Spesso sentiamo dire che l'ossigeno è fondamentale per gli esseri viventi e non c'è vita senza ossigeno. Inoltre, sentiamo che l'acqua contiene ossigeno. Oppure che c'è ossigeno nell'aria, nel suolo e nei nostri corpi. Ma cos'è esattamente l'ossigeno e quanto è davvero importante?
Discutiamone:
L'ossigeno è un elemento chimico con il simbolo O e il numero atomico 8, il che significa che ha otto protoni nel suo nucleo. È un membro del gruppo calcogeno nella tavola periodica. Questo gruppo è anche conosciuto come la famiglia dell'ossigeno. Consiste degli elementi ossigeno
L'ossigeno è un non metallo altamente reattivo e un agente ossidante che forma prontamente ossidi, composti chimici con uno o più atomi di ossigeno combinati con un altro elemento.
L'ossigeno è il terzo elemento più abbondante nell'universo in massa, dopo l'idrogeno e l'elio. È un elemento non metallico e si trova naturalmente come molecola.
L'ossigeno si trova tutto intorno a noi. È uno degli atomi che compongono l'acqua, insieme all'idrogeno
L'ossigeno si presenta principalmente come elemento nell'atmosfera. Si verifica anche negli oceani, nei laghi, nei fiumi e nelle calotte glaciali sotto forma di acqua. Quasi l'89% del peso dell'acqua è ossigeno.
L'ossigeno è stato isolato da Michael Sendivogius prima del 1604, ma si ritiene comunemente che l'elemento sia stato scoperto indipendentemente da Carl Wilhelm Scheele, a Uppsala, nel 1773 o prima, e Joseph Priestley nel Wiltshire, nel 1774.
La priorità viene spesso data a Priestley perché il suo lavoro è stato pubblicato per primo. Priestley, tuttavia, chiamava l'ossigeno "aria deflogistica" e non lo riconosceva come elemento chimico.
Il nome ossigeno fu coniato nel 1777 da Antoine Lavoisier, che per primo riconobbe l'ossigeno come elemento chimico e caratterizzò correttamente il ruolo che svolge nella combustione.
Gli allotropi sono forme diverse dello stesso elemento. L'ossigeno può essere trovato in diverse forme o allotropi. I più conosciuti sono il diossigeno e l'ozono.
Diossigeno
A temperatura e pressione standard, due atomi dell'elemento si legano per formare diossigeno, un gas biatomico incolore e inodore con la formula O 2 . Ogni molecola è composta da due atomi di ossigeno fortemente legati tra loro. L'ossigeno ha punti di fusione e di ebollizione bassi, quindi è allo stato gassoso a temperatura ambiente.
Ossigeno biatomico gassoso
Questo ossigeno (O 2 ) è vitale per la respirazione , che è il processo che trasferisce energia dal glucosio alle cellule negli organismi viventi.
L'ossigeno viene assorbito dagli animali, che lo convertono in anidride carbonica. Le piante, a loro volta, utilizzano l'anidride carbonica come fonte di carbonio e restituiscono l'ossigeno all'atmosfera. L'ossigeno viene generato durante la fotosintesi dalle piante e da molti tipi di microbi.
L'ossigeno è attivo nei processi fisiologici di quasi tutti gli organismi conosciuti, e questo è coinvolto soprattutto nella combustione.
Ozono
Esiste un'altra forma (allotropo) di ossigeno, chiamata ozono
O 3 assorbe fortemente l'ultravioletto
Altri allotropi noti dell'ossigeno sono:
L'ossigeno ha molte funzioni in natura. Alcuni di loro sono la respirazione, la decomposizione e la combustione.
L'ossigeno è un elemento che può essere solido, liquido o gassoso a seconda della sua temperatura e pressione.
Sia allo stato liquido che allo stato solido, le sostanze sono chiare con un colore azzurro cielo chiaro.
La maggior parte dell'ossigeno proviene da minuscole piante oceaniche, chiamate fitoplancton , che vivono vicino alla superficie dell'acqua e si spostano con le correnti. Come tutte le piante, fotosintetizzano, cioè usano la luce solare e l'anidride carbonica per produrre cibo. E come già sappiamo, il sottoprodotto della fotosintesi è l'ossigeno.
Gli scienziati ritengono che il fitoplancton contribuisca dal 50 all'85 percento dell'ossigeno nell'atmosfera terrestre.
Grandi quantità di ossigeno possono essere estratte dall'aria liquefatta attraverso un processo noto come distillazione frazionata. L'ossigeno può anche essere prodotto attraverso l'elettrolisi dell'acqua o riscaldando il clorato di potassio
L'ossigeno può essere prodotto anche a livello industriale. Il metodo commerciale più comune per produrre ossigeno è la separazione dell'aria utilizzando un processo di distillazione criogenica (il processo in cui l'azoto e l'ossigeno sono separati dall'aria) o un processo di adsorbimento a oscillazione del vuoto (qui abbiamo una segregazione di alcuni gas da un miscela gassosa a pressione quasi ambiente, e il processo passa quindi al vuoto per rigenerare il materiale adsorbente).
L'ossigeno sotto forma di gas è necessario per produrre energia nei processi industriali, nei generatori e nelle navi ed è utilizzato anche negli aeroplani e nelle automobili. Gli usi comuni dell'ossigeno includono la produzione di acciaio, plastica e tessuti, brasatura, saldatura e taglio di acciaio e altri metalli, propellente per razzi, ossigenoterapia e sistemi di supporto vitale in aerei, sottomarini, voli spaziali e immersioni.
L'ossigeno ha anche usi mediali, nel trattamento di malattie, traumi maggiori, anafilassi, emorragie maggiori, shock, convulsioni attive e ipotermia.
La circolazione dell'ossigeno in varie forme attraverso la natura è chiamata ciclo dell'ossigeno. Il ciclo dell'ossigeno descrive le diverse forme in cui si trova l'ossigeno e come si muove sulla Terra attraverso vari serbatoi. Sono presenti tre principali serbatoi di ossigeno: l'atmosfera, la biosfera e la litosfera.
Il ciclo dell'ossigeno inizia con la fotosintesi, durante la quale le piante rilasciano ossigeno; poi l'ossigeno che viene rilasciato dalle piante viene utilizzato dall'uomo, dagli animali e da altri organismi per la respirazione, cioè la respirazione; quindi gli animali espirano di nuovo nell'atmosfera l'anidride carbonica che viene nuovamente utilizzata dalle piante durante la fotosintesi e il ciclo si ripete.
