Oxygen evolution
ஆக்ஸிஜன் பரிணாமம் என்பது பொதுவாக தண்ணீரிலிருந்து ஒரு இரசாயன எதிர்வினை மூலம் மூலக்கூறு ஆக்ஸிஜனை (O2) உருவாக்கும் செயல்முறையாகும். ஆக்ஸிஜன் ஒளிச்சேர்க்கை, நீரின் மின்னாற்பகுப்பு மற்றும் பல்வேறு ஆக்சைடுகளின் வெப்ப சிதைவு ஆகியவற்றால் தண்ணீரிலிருந்து ஆக்ஸிஜன் பரிணாமம் ஏற்படுகிறது. உயிரியல் செயல்முறை ஏரோபிக் வாழ்க்கையை ஆதரிக்கிறது. தொழில்துறை ரீதியாக ஒப்பீட்டளவில் தூய ஆக்ஸிஜன் தேவைப்படும்போது, அது திரவமாக்கப்பட்ட காற்றை வடிகட்டுவதன் மூலம் தனிமைப்படுத்தப்படுகிறது. இயற்கையில் ஆக்ஸிஜன் பரிணாமம் ஒளிச்சேர்க்கை ஆக்ஸிஜன் பரிணாமம் என்பது பூமியின் உயிர்க்கோளத்தில் ஆக்ஸிஜன் உருவாக்கப்படும் அடிப்படை செயல்முறையாகும். சயனோபாக்டீரியா மற்றும் பச்சை பாசி மற்றும் தாவரங்களின் குளோரோபிளாஸ்ட்களில் ஒளிச்சேர்க்கை ஒளி சார்ந்த எதிர்வினைகளின் ஒரு பகுதியாகும். இது ஒளியின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ஒரு நீர் மூலக்கூறை அதன் புரோட்டான்களாகவும், ஒளிச்சேர்க்கைக்காக எலக்ட்ரான்களாகவும் பிரிக்கிறது. இந்த எதிர்வினையின் துணை தயாரிப்பாக உருவாக்கப்படும் இலவச ஆக்ஸிஜன் வளிமண்டலத்தில் வெளியிடப்படுகிறது. ஒளி அமைப்பு II இல் உள்ள மாங்கனீசு கொண்ட கோஃபாக்டர் மூலம் நீர் ஆக்சிஜனேற்றம் ஊக்குவிக்கப்படுகிறது, இது ஆக்ஸிஜன்-பரிணாம வளாகம் (OEC) அல்லது நீர் பிளவுபடுத்தும் வளாகம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. மாங்கனீசு ஒரு முக்கியமான கோஃபாக்டர் ஆகும், மேலும் எதிர்வினை ஏற்படுவதற்கு கால்சியம் மற்றும் குளோரைடு தேவைப்படுகிறது. இந்த எதிர்வினையின் ஸ்டோச்சியோமெட்ரி பின்வருமாறுஃ 2H2O 4e− + 4H + + O2 புரோட்டான்கள் தைராய்டு லுமனில் வெளியிடப்படுகின்றன, இதனால் தைராய்டு சவ்வு முழுவதும் ஒரு புரோட்டான் சாய்வு உருவாவதற்கு பங்களிக்கின்றன. இந்த புரோட்டான் சாய்வு ஒளி பாஸ்பரிலேஷன் வழியாக அடினோசின் ட்ரைபாஸ்பேட் (ஏடிபி) தொகுப்புக்கான உந்து சக்தியாகும் மற்றும் ஒளிச்சேர்க்கையின் போது இரசாயன ஆற்றலை உருவாக்க ஒளி ஆற்றலை உறிஞ்சுதல் மற்றும் தண்ணீரின் ஆக்சிஜனேற்றம் ஆகியவற்றை இணைக்கிறது. 18 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதி வரை ஜோசப் ப்ரீஸ்ட்லி தற்செயலாக ஒரு மெழுகுவர்த்தி எரிவதால் "காயமடைந்த" காற்றை "மீட்டெடுக்கும்" தாவரங்களின் திறனைக் கண்டுபிடித்தார். தாவரங்களால் காற்று "மீட்டெடுக்கப்பட்டது" "எலிக்கு எந்த அசௌகரியமும் இல்லை" என்பதைக் காட்டுவதன் மூலம் அவர் பரிசோதனையைத் தொடர்ந்தார். "எந்த காய்கறியும் வீணாக வளராது. ஆனால் நமது வளிமண்டலத்தை சுத்தம் செய்து தூய்மைப்படுத்துகிறது" என்ற அவரது கண்டுபிடிப்புகளுக்காக அவருக்கு பின்னர் ஒரு பதக்கம் வழங்கப்பட்டது. ப்ரீஸ்ட்லியின் சோதனைகள் டச்சு மருத்துவரான ஜான் இங்கென்ஹவுஸால் மேலும் மதிப்பீடு செய்யப்பட்டன, பின்னர் காற்றின் "மறுசீரமைப்பு" ஒளி மற்றும் பச்சை தாவர பாகங்களின் முன்னிலையில் மட்டுமே செயல்படுகிறது என்பதைக் காட்டியது. நீர் மின்னாற்பகுப்பு ஹைட்ரஜனுடன் (H2) சேர்ந்து, ஆக்ஸிஜன் நீரின் மின்னாற்பகுப்பு மூலம் உருவாகிறது. நீர் மின்னாற்பகுப்பின் புள்ளி ஹைட்ரஜன் வாயு வடிவில் ஆற்றலை சேமிப்பதாகும், இது ஒரு சுத்தமான எரிபொருள். இந்த நான்கு-எலக்ட்ரான் பரிமாற்ற எதிர்வினையின் மந்தமான இயக்கவியல் காரணமாக ஆக்ஸிஜன் பரிணாம எதிர்வினை (ஓஇஆர்) [நீர் மின்னாற்பகுப்புக்கு] முக்கிய தடையாக உள்ளது. அனைத்து நடைமுறை வினையூக்கிகளும் பன்முகத்தன்மை கொண்டவை. எலக்ட்ரான்கள் (e−) கேத்தோடில் இருந்து புரோட்டான்களுக்கு மாற்றப்பட்டு ஹைட்ரஜன் வாயுவை உருவாக்குகின்றன. அமிலத்துடன் சமநிலைப்படுத்தப்பட்ட அரை எதிர்வினை பின்வருமாறுஃ 2 H + + 2e − → H2 நேர்மறையாக சார்ஜ் செய்யப்பட்ட அனோடில், ஒரு ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்வினை நிகழ்கிறது, ஆக்ஸிஜன் வாயுவை உருவாக்குகிறது மற்றும் சுற்று முடிக்க அனோடுக்கு எலக்ட்ரான்களை வெளியிடுகிறதுஃ 2 H2O → O2 + 4 H + + 4e-இரண்டு அரை எதிர்வினை ஜோடிகளையும் இணைப்பது ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனாக நீரை ஒட்டுமொத்தமாக சிதைப்பதை விளைவிக்கிறதுஃ ஒட்டுமொத்த எதிர்வினைஃ 2 H2O → 2 H2 + O2 வேதியியல் ஆக்ஸிஜன் உற்பத்தி சில உலோக ஆக்சைடுகள் இறுதியில் வெப்பமடையும் போது O2 ஐ வெளியிடுகின்றன என்றாலும், இந்த மாற்றங்களுக்கு பொதுவாக அதிக வெப்பநிலை தேவைப்படுகிறது. ஒரு சில சேர்மங்கள் மிதமான வெப்பநிலையில் O2 ஐ வெளியிடுகின்றன. இரசாயன ஆக்ஸிஜன் ஜெனரேட்டர்கள் இரசாயன சேர்மங்களைக் கொண்டுள்ளன, அவை தூண்டப்படும்போது O2 ஐ வெளியிடுகின்றன, பொதுவாக வெப்பத்தால். அவசரகால ஆக்ஸிஜனை வழங்க அவை நீர்மூழ்கிக் கப்பல்கள் மற்றும் வணிக விமானங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. சோடியம் குளோரேட்டின் உயர் வெப்பநிலை சிதைவால் ஆக்ஸிஜன் உருவாக்கப்படுகிறதுஃ 2 NaClO3 → 2 NaCl + 3 O2 பொட்டாசியம் பெர்மாங்கனேட் வெப்பமடையும் போது ஆக்ஸிஜனை வெளியிடுகிறது, ஆனால் விளைச்சல் மிதமானது. 2 KMnO4 → MnO2 + K2MnO4 + O2 மேலும் காண்க பெரிய ஆக்சிஜனேற்றம் நிகழ்வு செவ்வாய் கிரகத்தின் காலனித்துவம் வெளிப்புற இணைப்புகள் தாவர உடலியல் ஆன்லைன், 4 வது பதிப்புஃ தலைப்பு 7.7-ஆக்ஸிஜன் பரிணாமம் ஆக்ஸிஜன் பரிணாமம்-ஆண்டனி கிராஃப்ட்ஸ் சொற்பொழிவு குறிப்புகள், UIUC வளிமண்டலத்தின் பரிணாமம்-சொற்பொழிவு குறிப்புகள், மிச்சிகன் பல்கலைக்கழகத்தின் ஆட்சியாளர்கள் மின்னாற்பகுப்பு ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் தண்ணீரிலிருந்து ஆக்ஸிஜன் மற்றும் ஹைட்ரஜனை எவ்வாறு உருவாக்குவது சுவாச வாயுக்கள் ஆக்ஸிஜன் உயிரியல் பரிணாமம்