ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ऑक्सीजन एक द्विपरमाणुक अणु है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं जबकि कार्बन डाइऑक्साइड एक त्रिपरमाण्विक अणु होता है जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।
आक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड गैसें पृथ्वी के वायुमंडल में दो महत्वपूर्ण घटक हैं। यह जीवित जीवों के लिए इसके महत्व के कारण है। इसी तरह, हमें श्वसन के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, और श्वसन की प्रक्रिया के दौरान कार्बन डाइऑक्साइड का उत्सर्जन होता है। सेलुलर श्वसन के रूप में जानी जाने वाली प्रक्रिया से जीवित कोशिकाओं के अंदर ऊर्जा (एटीपी) का उत्पादन करने के लिए हमें इस साँस ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, पौधे कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग प्रकाश संश्लेषण के लिए कार्बोहाइड्रेट का उत्पादन करने के लिए करते हैं।इसलिए, पौधे वातावरण में ऑक्सीजन, कार्बन डाइऑक्साइड संतुलन बनाए रखने में शामिल होते हैं।
ऑक्सीजन क्या है?
ऑक्सीजन गैस एक द्विपरमाणुक गैस है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणु एक दूसरे से दोहरे बंधन के माध्यम से बंधे होते हैं। ये दो ऑक्सीजन परमाणु एक दूसरे के साथ सहसंयोजक रासायनिक बंधन के माध्यम से बंधते हैं। इसलिए, ऑक्सीजन अणु एक आणविक यौगिक (या एक सहसंयोजक यौगिक) है। मानक तापमान और दबाव पर, यह यौगिक गैसीय अवस्था में मौजूद होता है।
इसके अलावा, हमारे वायुमंडल में इस गैस का लगभग 21% हिस्सा है। और, यह रंगहीन और गंधहीन होता है। यह पृथ्वी पर जीवन के लिए बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि हम इस गैस का उपयोग कोशिकीय श्वसन के लिए करते हैं। इसके अलावा, जैव-अणुओं जैसे कार्बोहाइड्रेट, प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड में शामिल जैविक प्रणालियों में ऑक्सीजन परमाणु आवश्यक घटक हैं।
चित्र 01: द्विपरमाणुक ऑक्सीजन अणु
दूसरी ओर, प्रकाश संश्लेषण एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया है जिसमें पौधे सूर्य के प्रकाश की ऊर्जा का उपयोग पानी और कार्बन डाइऑक्साइड से कार्बोहाइड्रेट और ऑक्सीजन का उत्पादन करने के लिए करते हैं। ऑक्सीजन का एक आवंटन, ओजोन, ऊपरी वायुमंडल पर एक परत बनाता है जो हमें हानिकारक यूवी किरणों से बचा सकता है।
संक्षेप में, इस गैस के कई अनुकूल गुण हैं; यह पानी में आसानी से घुल जाता है, जिससे शरीर के तरल पदार्थों के माध्यम से पूरे मानव शरीर में परिवहन करना आसान हो जाता है। इसके अलावा, हम तरलीकृत हवा के भिन्नात्मक आसवन से उच्च शुद्धता वाली ऑक्सीजन गैस प्राप्त कर सकते हैं। यह गैस सभी तत्वों के साथ क्रिया करके अक्रिय गैसों को छोड़कर ऑक्साइड बनाती है। इसलिए, यह एक अच्छा ऑक्सीकरण एजेंट है। दहन के लिए भी ऑक्सीजन आवश्यक है। ऑक्सीजन अस्पतालों, वेल्डिंग और कई अन्य उद्योगों में उपयोगी है।
कार्बन डाइऑक्साइड क्या है?
कार्बन डाइऑक्साइड एक त्रिपरमाण्विक अणु है जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।प्रत्येक ऑक्सीजन परमाणु कार्बन के साथ दोहरा बंधन बनाता है। इसलिए अणु में एक रैखिक ज्यामिति होती है। कार्बन डाइऑक्साइड का आणविक भार 44 ग्राम मोल है-1 रासायनिक सूत्र CO2,है और यह एक रंगहीन गैस है। इसके अलावा, पानी में घुलने पर, यह कार्बोनिक एसिड बनाता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह गैस हवा से सघन है। वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की सांद्रता 0.03% है।
चित्र 02: कार्बन डाइऑक्साइड का त्रिपरमाणुक अणु
हालांकि, वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड की मात्रा कार्बन चक्र के माध्यम से वातावरण में अपनी सामग्री को संतुलित करती है। इस गैस के स्रोत जो इसे वायुमंडल में छोड़ते हैं, उनमें कुछ प्राकृतिक प्रक्रियाएं जैसे श्वसन, ज्वालामुखी विस्फोट, और वाहनों और कारखानों में जीवाश्म ईंधन जलने जैसी मानवीय गतिविधियों के माध्यम से भी शामिल हैं।इसके अलावा, प्रकाश संश्लेषण की प्रक्रिया हवा से कार्बन डाइऑक्साइड को हटा देती है, और इस प्रकार, यह लंबे समय में कार्बोनेट के रूप में जमा हो जाती है।
मानव हस्तक्षेप (जीवाश्म ईंधन जलने, वनों की कटाई) कार्बन चक्र में असंतुलन का कारण बनता है, जिससे CO2 गैस का स्तर बढ़ जाता है। एसिड रेन, ग्रीन हाउस प्रभाव, ग्लोबल वार्मिंग जैसी वैश्विक पर्यावरणीय समस्याएं इसके परिणामस्वरूप हुई हैं। यह गैस शीतल पेय बनाने में, बेकरी उद्योग में अग्निशामक आदि के रूप में उपयोगी है।
ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड में क्या अंतर है?
ऑक्सीजन गैस एक द्विपरमाणुक गैस है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणु एक दूसरे से दोहरे बंधन के माध्यम से बंधे होते हैं जबकि कार्बन डाइऑक्साइड एक त्रिपरमाण्विक अणु होता है जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। इसलिए, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ऑक्सीजन एक डायटोमिक अणु है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं जबकि कार्बन डाइऑक्साइड एक ट्राइएटोमिक अणु होता है जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।इसके अलावा, ऑक्सीजन गैस का रासायनिक सूत्र O2 है जबकि कार्बन डाइऑक्साइड गैस का रासायनिक सूत्र CO2 है।
इसके अलावा, ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड गैसों के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर यह है कि हवा में ऑक्सीजन की मात्रा कार्बन डाइऑक्साइड (0.03%) की तुलना में तुलनात्मक रूप से बहुत अधिक (21%) है। इन दो गैसों के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर के रूप में, हम श्वसन प्रक्रिया में प्रत्येक गैस की भूमिका ले सकते हैं; हम कार्बन डाइऑक्साइड गैस छोड़ते समय ऑक्सीजन गैस अंदर लेते हैं।
सारांश – ऑक्सीजन बनाम कार्बन डाइऑक्साइड
वायुमंडल की हवा में ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड गैसीय घटक हैं। ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ऑक्सीजन एक डायटोमिक अणु है जिसमें दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं जबकि कार्बन डाइऑक्साइड एक ट्राइएटोमिक अणु होता है जिसमें एक कार्बन परमाणु और दो ऑक्सीजन परमाणु होते हैं।