Wir hören oft, dass Sauerstoff für Lebewesen von entscheidender Bedeutung ist und dass es ohne Sauerstoff kein Leben gibt. Außerdem hören wir, dass Wasser Sauerstoff enthält. Oder dass es Sauerstoff in der Luft, im Boden und in unserem Körper gibt. Aber was genau ist Sauerstoff und wie wichtig ist er wirklich?
Lass uns diskutieren:
Sauerstoff ist ein chemisches Element mit dem Symbol O und der Ordnungszahl 8, was bedeutet, dass es acht Protonen in seinem Kern hat. Es gehört zur Gruppe der Chalkogene im Periodensystem. Diese Gruppe wird auch als Sauerstofffamilie bezeichnet. Es besteht aus den Elementen Sauerstoff
Sauerstoff ist ein hochreaktives Nichtmetall und Oxidationsmittel, das leicht Oxide bildet, chemische Verbindungen mit einem oder mehreren Sauerstoffatomen in Verbindung mit einem anderen Element.
Sauerstoff ist nach Wasserstoff und Helium das massemäßig dritthäufigste Element im Universum. Es ist ein Nichtmetallelement und kommt in der Natur als Molekül vor.
Sauerstoff ist überall um uns herum zu finden. Es ist zusammen mit Wasserstoff eines der Atome, aus denen Wasser besteht
Sauerstoff kommt hauptsächlich als Element in der Atmosphäre vor. Es kommt auch in Ozeanen, Seen, Flüssen und Eiskappen in Form von Wasser vor. Fast 89 % des Gewichts von Wasser sind Sauerstoff.
Sauerstoff wurde von Michael Sendivogius vor 1604 isoliert, aber es wird allgemein angenommen, dass das Element 1773 oder früher von Carl Wilhelm Scheele in Uppsala und 1774 von Joseph Priestley in Wiltshire unabhängig voneinander entdeckt wurde.
Priestley wird oft Priorität eingeräumt, weil seine Arbeit zuerst veröffentlicht wurde. Priestley nannte Sauerstoff jedoch "dephlogistische Luft" und erkannte ihn nicht als chemisches Element an.
Der Name Sauerstoff wurde 1777 von Antoine Lavoisier geprägt, der als erster Sauerstoff als chemisches Element erkannte und seine Rolle bei der Verbrennung richtig charakterisierte.
Allotrope sind verschiedene Formen desselben Elements. Sauerstoff kann in verschiedenen Formen oder Allotropen gefunden werden. Die bekanntesten sind Disauerstoff und Ozon.
Sauerstoff
Bei Standardtemperatur und -druck verbinden sich zwei Atome des Elements zu Disauerstoff, einem farb- und geruchlosen zweiatomigen Gas mit der Formel O 2 . Jedes Molekül besteht aus zwei Sauerstoffatomen, die stark miteinander verbunden sind. Sauerstoff hat einen niedrigen Schmelz- und Siedepunkt und befindet sich daher bei Raumtemperatur in gasförmigem Zustand.
Zweiatomiges Sauerstoffgas
Dieser Sauerstoff (O 2 ) ist lebenswichtig für die Atmung , bei der es sich um den Prozess handelt, bei dem Energie von Glukose auf Zellen in lebenden Organismen übertragen wird.
Sauerstoff wird von Tieren aufgenommen, die ihn in Kohlendioxid umwandeln. Pflanzen wiederum nutzen Kohlendioxid als Kohlenstoffquelle und geben den Sauerstoff wieder an die Atmosphäre ab. Sauerstoff wird während der Photosynthese von Pflanzen und vielen Arten von Mikroben erzeugt.
Sauerstoff ist in den physiologischen Prozessen fast aller bekannten Organismen aktiv und insbesondere an der Verbrennung beteiligt.
Ozon
Es gibt eine andere Form (Allotrop) von Sauerstoff, genannt Ozon
O 3 absorbiert stark Ultraviolett
Andere bekannte Allotrope von Sauerstoff sind:
Sauerstoff hat in der Natur viele Funktionen. Einige davon sind Atmung, Zersetzung und Verbrennung.
Sauerstoff ist ein Element, das je nach Temperatur und Druck fest, flüssig oder gasförmig sein kann.
Sowohl im flüssigen als auch im festen Zustand sind die Substanzen klar mit einer hellhimmelblauen Farbe.
Der größte Teil des Sauerstoffs stammt von winzigen Meerespflanzen, genannt Phytoplankton , die nahe der Wasseroberfläche leben und mit den Strömungen treiben. Wie alle Pflanzen betreiben sie Photosynthese – das heißt, sie nutzen Sonnenlicht und Kohlendioxid, um Nahrung herzustellen. Und wie wir bereits wissen, ist das Nebenprodukt der Photosynthese Sauerstoff.
Wissenschaftler glauben, dass Phytoplankton zwischen 50 und 85 Prozent des Sauerstoffs in der Erdatmosphäre ausmacht.
Durch einen Prozess, der als fraktionierte Destillation bekannt ist, können große Mengen Sauerstoff aus verflüssigter Luft extrahiert werden. Sauerstoff kann auch durch Elektrolyse von Wasser oder durch Erhitzen von Kaliumchlorat hergestellt werden
Sauerstoff kann auch industriell hergestellt werden. Das gebräuchlichste kommerzielle Verfahren zur Herstellung von Sauerstoff ist die Trennung von Luft entweder durch ein kryogenes Destillationsverfahren (das Verfahren, bei dem Stickstoff und Sauerstoff von der Luft getrennt werden) oder ein Vakuumwechseladsorptionsverfahren (hier haben wir eine Trennung bestimmter Gase von a gasförmiges Gemisch bei nahezu Umgebungsdruck, und der Prozess wechselt dann in ein Vakuum, um das Adsorptionsmaterial zu regenerieren).
Sauerstoff als Gas wird zur Energieerzeugung in industriellen Prozessen, Generatoren und Schiffen benötigt und wird auch in Flugzeugen und Autos verwendet. Übliche Verwendungen von Sauerstoff umfassen die Herstellung von Stahl, Kunststoffen und Textilien, Löten, Schweißen und Schneiden von Stahl und anderen Metallen, Raketentreibstoff, Sauerstofftherapie und Lebenserhaltungssysteme in Flugzeugen, U-Booten, Raumfahrt und Tauchen.
Sauerstoff wird auch medial verwendet, bei der Behandlung von Krankheiten, schweren Traumata, Anaphylaxie, schweren Blutungen, Schock, aktiven Krämpfen und Hypothermie.
Die Zirkulation von Sauerstoff in verschiedenen Formen durch die Natur wird als Sauerstoffkreislauf bezeichnet. Der Sauerstoffkreislauf beschreibt die verschiedenen Formen, in denen Sauerstoff vorkommt und wie er sich auf der Erde durch verschiedene Reservoirs bewegt. Es gibt drei große Sauerstoffreservoirs: die Atmosphäre, die Biosphäre und die Lithosphäre.
Der Sauerstoffkreislauf beginnt mit der Photosynthese, bei der Pflanzen Sauerstoff abgeben; dann wird der von Pflanzen freigesetzte Sauerstoff von Menschen, Tieren und anderen Organismen zur Atmung, dh zum Atmen verwendet; dann atmen die Tiere Kohlendioxid wieder in die Atmosphäre aus, das wiederum von den Pflanzen während der Photosynthese verwendet wird, und der Kreislauf wiederholt sich.
