25, మార్చి 2024, సోమవారం

Why and how oxygen is collected? - ఆక్సిజన్‌ను ఎందుకు, ఎలా సేకరిస్తారు?

 


గాలిలో మనకు కావాల్సినంత ఆక్సిజన్ ఉంది. కానీ కొన్ని ప్రత్యేక పరిస్థితుల్లో ఆక్సిజన్‌ని సేకరించి, సిలిండర్లలో స్టోర్ చెయ్యాల్సి ఉంటుంది. ఆస్పత్రుల్లో పేషెంట్ల కోసం, సముద్రాల్లో డైవర్ల కోసం, పర్వతాలు ఎక్కేవారి కోసం, అంతరిక్షంలోకి వెళ్లే ఆస్ట్రోనాట్ల కోసం, రాకెట్లలో ఫ్యూయల్ కోసం ఇలా చాలా అవసరాల కోసం ఆక్సిజన్‌ను సేకరిస్తారు. ఇందుకు రెండు ప్రత్యేక ప్రక్రియలు ఉన్నాయి.


జనరల్‌గా గాలిలో 21 శాతం ఆక్సిజన్‌, 78 శాతం నైట్రోజన్‌, ఒక శాతం ఇతర వాయువులు ఉంటాయి. గాలిలో ఆక్సిజన్‌ అనేది ఒకటి ఉంది అనే విషయాన్ని తొలిసారిగా లెవోషియర్‌, ప్రీస్ట్‌లీ అనే సైంటిస్టులు కనిపెట్టారు. రంగు, రుచి, వాసన లేని ఈ గ్యాస్.. భూమి పొరల్లో మెటల్ ఆక్సైడ్‌ (Metal oxide) రూపంలో 50 శాతం దాకా ఉంది. ఈ ఆక్సిజన్ వాయువుని చల్లబరిస్తే, మైనస్‌ 185 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడు దగ్గర లైట్ బ్లూ కలర్ లిక్విడ్‌లా మారుతుంది. అలాగే మైనస్‌ 219 డిగ్రీల సెంటిగ్రేడ్‌ వరకు చల్లబరిస్తే, ఇది ఐస్ లాగా ఘనపదార్థంగా మారుతుంది.


ల్యాబ్‌లో పొటాషియం క్లోరేట్‌ (Potassium chlorate), మాంగనీస్‌ డై ఆక్సైడ్‌ (Manganese dioxide)ని కలిపి వేడి చేస్తే, ఆక్సిజన్‌ గ్యాస్ తయారవుతుంది. అలాగే గాలి నుంచి కూడా ఫ్రాక్షనల్ డిస్టిల్లేషన్ (Fractional Destillation) విధానంలో ఆక్సిజన్‌ని సేకరించవచ్చు. ఇందుకోసం గాలిపై ఒత్తిడిని 200 రెట్లు పెంచి, సన్నని కన్నం ద్వారా, ఒక రూంలోకి పంపిస్తారు. రూంలోకి వెళ్లాక ఒత్తిడి ఒక్కసారిగా పోతుంది. దాంతో గాలి, లిక్విడ్ లాగా మారుతుంది. ఆ తర్వాత ఆ లిక్విడ్ నుంచి నైట్రోజన్‌ గ్యాస్‌ని వేరు చేస్తారు. దాంతో ఆక్సిజన్‌ లిక్విడ్ రూపంలో లభిస్తుంది. దీన్ని గ్యాస్ లాగా మార్చి సిలిండర్లలో నింపుతారు. ఇలా ఈ భూమిపై సమస్త జీవ రాశికీ ప్రాణ వాయువుగా చెప్పుకునే ఆక్సిజన్ గ్యాస్‌ని ప్రత్యేక పద్ధతుల్లో రెండు రకాలుగా సేకరిస్తారు.