الأكسجين
الأكسجين هو البطل من حيث الوفرة في القشرة الأرضية: فهو يشكل نصف كتلتها تقريبًا، وفي الكون يحتل المرتبة الثالثة. جزيئه O₂ ذو مغناطيسية مسايرة، أي يُجذب إلى المجال المغناطيسي، ويفسر ذلك بوجود إلكترونين غير متزوجين. وهذا يجعل الأكسجين مؤكسدًا قويًا: فهو يدعم الاحتراق والتنفس الخلوي بنشاط. في الطبقات العليا من الغلاف الجوي، تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية، يتكون الأوزون (O₃) من الأكسجين، والذي يمتص الإشعاع الشمسي الضار. إلى جانب الهواء، يوجد الأكسجين في الماء والرمل والصخور وجميع المواد العضوية.
التاريخ
في النصف الثاني من القرن الثامن عشر، اكتشف الكيميائي السويدي شيلي والعالم الإنجليزي بريستلي كل على حدة أن الهواء ليس مادة بسيطة بل مزيج، واستخلصا منه 'الهواء الناري' الذي نسميه اليوم أكسجين.
كيف يعمل
دورة الأكسجين: تطلق النباتات الأكسجين أثناء التمثيل الضوئي، والذي تستخدمه بعد ذلك الكائنات الحية للتنفس. عند الاحتراق (سواء كان نار مخيم أو محرك) يتحد الأكسجين مع الكربون ليشكل ثاني أكسيد الكربون. في صناعة المعادن، يُنفخ تيار من الأكسجين النقي عبر الحديد المنصهر لحرق الكربون الزائد والحصول على الفولاذ.
💡 قبل حدث الأكسدة العظيم (منذ حوالي 2.4 مليار سنة)، لم يكن هناك تقريبًا أكسجين حر في الغلاف الجوي للأرض؛ لقد ظهر بفضل البكتيريا الزرقاء التي تعلمت التمثيل الضوئي. لقد غيرت 'كارثة الأكسجين' هذه وجه الكوكب ومهدت الطريق لأشكال الحياة المعقدة.