کاربردهای گاز اکسیژن چیست؟ - فقط فلوئور الکترونگاتیوی بالاتری نسبت به اکسیژن دارد

اکسیژن معمولا در تولید فولاد، پلاستیک، منسوجات، برش اکسیژن فولاد، راکت پیشرانه، اکسیژن درمانی و سیستم های پشتیبانی حیات در هواپیما، زیردریایی، پروازهای فضایی و غواصی استفاده می شود. کاربردهای متعدد گاز اکسیژن به عنوان یک اکسید کننده از اهمیت بالایی برخوردار است. الکترونگاتیوی اکسیژن بسیار زیاد است که آن را مستعد واکنش می کند. فقط فلوئور الکترونگاتیوی بالاتری نسبت به اکسیژن دارد. به دلیل خاصیت اکسید کنندگی، از اکسیژن به عنوان سوخت در موشک ها استفاده می شود. کشف اکسیژن در هوا و استخراج آن از هوا نیازهای عملی را برطرف می کند. اکسیژن استخراج شده از هوادر مخلوطی با گاز کم چگالی مانند هلیوم به عنوان مخلوط تنفسی برای بیماران تنفسی و همچنین غواصان استفاده می شود. از اکسیژن در جوشکاری، تولید فولاد و تولید متانول نیز استفاده می شود.

گاز اکسیژن به دلیل گستردگی کاربردها و اهمیت حیاتی آن در بسیاری از صنایع، به یک کالای تجاری پرسود تبدیل شده است. نقش کلیدی اکسیژن در بخش‌هایی مانند پزشکی، فلزات، انرژی و شیمیایی باعث شده که تقاضای ثابتی برای آن در بازار جهانی وجود داشته باشد. به‌ویژه در دوره‌هایی مانند بحران‌های بهداشتی (مانند همه‌گیری COVID-19)، نیاز به اکسیژن پزشکی به شدت افزایش می‌یابد و به یک محصول استراتژیک تبدیل می‌شود. صنایع فلزی و شیمیایی نیز از مصرف‌کنندگان بزرگ اکسیژن هستند، زیرا این گاز به بهبود بازدهی و کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند. به‌عنوان مثال، در تولید فولاد، استفاده از اکسیژن برای حذف ناخالصی‌ها و افزایش دما یک فرآیند ضروری است که به طور مستقیم بر کیفیت و هزینه نهایی محصول تأثیر می‌گذارد. در صنایع شیمیایی، اکسیژن به دلیل افزایش بهره‌وری در فرآیندهای تولید مواد شیمیایی ارزشمند، نقش اقتصادی مهمی ایفا می‌کند.

گاز اکسیژن به دلیل ویژگی‌های شیمیایی و زیستی خود در طیف وسیعی از صنایع کاربرد دارد. در بخش پزشکی، اکسیژن برای حمایت از بیماران دارای مشکلات تنفسی، درمان بیماری‌های ریوی و احیای افراد در شرایط بحرانی مورد استفاده قرار می‌گیرد. دستگاه‌های تنفسی، اتاقک‌های فشار مثبت و تجهیزات مراقبت‌های ویژه، از جمله مواردی هستند که به گاز اکسیژن وابسته‌اند. همچنین در صنعت داروسازی، اکسیژن برای فرآیندهای تولید و آزمایش داروها استفاده می‌شود. در صنایع فلزات، اکسیژن نقش حیاتی در فرآیندهای ذوب و پالایش دارد. در تولید فولاد، اکسیژن برای حذف ناخالصی‌ها و افزایش دمای کوره‌ها به‌کار می‌رود. همچنین در جوشکاری و برش فلزات، از اکسیژن برای ایجاد شعله‌های با دمای بالا استفاده می‌شود. این ویژگی‌ها، اکسیژن را به ابزاری کلیدی در ساخت و تعمیرات صنعتی تبدیل کرده است.

در صنایع شیمیایی، اکسیژن برای تولید مواد شیمیایی مهمی مانند اتیلن اکسید، متانول و پراکسید هیدروژن به‌کار می‌رود. همچنین این گاز در فرآیندهای اکسایش و بهبود بازدهی واکنش‌ها استفاده می‌شود. در صنایع غذایی، اکسیژن به‌عنوان بخشی از فرآیندهای تخمیر و در تولید نوشیدنی‌ها کاربرد دارد و در برخی موارد برای بهبود کیفیت بسته‌بندی مواد غذایی به‌کار می‌رود. در صنعت انرژی، اکسیژن برای تقویت احتراق و بهبود کارایی در نیروگاه‌ها و واحدهای تولیدی استفاده می‌شود. همچنین در صنایعی مانند نفت و گاز، از اکسیژن برای فرآیندهای پالایشی و شکستن مولکولی مواد سنگین استفاده می‌شود. این گستردگی کاربردها نشان‌دهنده اهمیت اکسیژن به‌عنوان یک گاز صنعتی ضروری در بسیاری از بخش‌های اقتصادی و صنعتی است.

گاز اکسیژن یکی از پرمصرف ترین گازهای پزشکی در بیمارستان است و به منظور زنده ماندن در اکثر نقاط بیمارستان از جمله اتاق های بستری، اتاق عمل، اتاق مراقبت های بعد از عمل (ریکاوری)، بخش مراقبت های قلبی، بخش نوزادان، زایشگاه و اورژانس استفاده می شود. این گاز از نظر انفجار و احتراق بسیار خطرناک است و واکنش آن با هیدروژن بسیار گرمازا است. در سلول ها، اکسیژن برای تنفس هوازی مورد نیاز است، که اجازه می دهد تا انرژی از غذای خورده شده استخراج شود. بنابراین اکسیژن مکمل در خانه و بیمارستان برای افراد مبتلا به اختلالات تنفسی مانند آمفیزم حیاتی است.

اکسیژن اضافی برای بیماران جراحی که عمداً برای اقدامات پزشکی استفاده می شوند مورد نیاز است، در این صورت "قلب و ریه ها" به عملکرد حیاتی خود ادامه می دهند. اکسیژن می تواند به عنوان یک ضد عفونی کننده برای از بین بردن برخی از باکتری های بی هوازی که در اثر قرار گرفتن در معرض گاز کافی از بین می روند، استفاده شود. اکسیژن برای واکنشی که کربن را به گاز دی‌اکسید کربن در کارخانه‌های فولادی تبدیل می‌کند، که در دمای بالا در کوره بلند انجام می‌شود، مورد نیاز است. دی اکسید کربن تولید شده اکسیدهای آهن را به ترکیبات آهن خالص تبدیل می کند. اکسیژن در کاربردهای فلزی و نیاز به دماهای بالا مانند مشعل های جوشکاری استفاده می شود.

تکنولوژی‌های پیشرفته تولید و ذخیره‌سازی اکسیژن، مانند تقطیر هوای مایع و روش‌های غشایی، به شرکت‌های تولیدکننده این امکان را داده است که اکسیژن را به صورت فشرده یا مایع در مقیاس‌های بزرگ و کوچک به بازار عرضه کنند. این انعطاف در تولید و عرضه باعث شده که اکسیژن نه تنها برای مصرف داخلی کشورها، بلکه برای صادرات نیز سودآور باشد. ترکیب تقاضای بالا، کاربردهای گسترده در صنایع مختلف و اهمیت استراتژیک در بخش‌هایی مانند بهداشت و انرژی، گاز اکسیژن را به یکی از گازهای صنعتی پرسود و تجاری تبدیل کرده است که همواره جایگاه خود را در بازارهای جهانی حفظ کرده است.