We horen vaak dat zuurstof cruciaal is voor levende wezens en dat er geen leven is zonder zuurstof. Ook horen we dat water zuurstof bevat. Of dat er zuurstof in de lucht, in de bodem en in ons lichaam zit. Maar wat is zuurstof precies en hoe is het echt belangrijk?
Laten we bespreken:
Zuurstof is een chemisch element met het symbool O en atoomnummer 8, wat betekent dat het acht protonen in zijn kern heeft. Het is een lid van de chalcogeengroep in het periodiek systeem. Deze groep wordt ook wel de zuurstoffamilie genoemd. Het bestaat uit de elementen zuurstof
Zuurstof is een zeer reactief niet-metaal en oxidatiemiddel dat gemakkelijk oxiden vormt, chemische verbindingen met een of meer zuurstofatomen gecombineerd met een ander element.
Zuurstof is qua massa het op twee na meest voorkomende element in het universum, na waterstof en helium. Het is een niet-metalen element en komt van nature voor als molecuul.
Zuurstof is overal om ons heen te vinden. Het is een van de atomen waaruit water bestaat, samen met waterstof
Zuurstof komt voornamelijk voor als element in de atmosfeer. Het komt ook voor in oceanen, meren, rivieren en ijskappen in de vorm van water. Bijna 89% van het gewicht van water is zuurstof.
Zuurstof werd geïsoleerd door Michael Sendivogius vóór 1604, maar algemeen wordt aangenomen dat het element onafhankelijk werd ontdekt door Carl Wilhelm Scheele, in Uppsala, in 1773 of eerder, en Joseph Priestley in Wiltshire, in 1774.
Er wordt vaak prioriteit gegeven aan Priestley omdat zijn werk als eerste werd gepubliceerd. Priestley noemde zuurstof echter "gedephlogisticeerde lucht" en herkende het niet als een chemisch element.
De naam zuurstof werd in 1777 bedacht door Antoine Lavoisier, die voor het eerst zuurstof herkende als een chemisch element en de rol die het speelt bij verbranding correct karakteriseerde.
Allotropen zijn verschillende vormen van hetzelfde element. Zuurstof kan in verschillende vormen of allotropen worden gevonden. De bekendste zijn dizuurstof en ozon.
Dizuurstof
Bij standaard temperatuur en druk binden twee atomen van het element zich om dizuurstof te vormen, een kleurloos en reukloos diatomisch gas met de formule O 2 . Elk molecuul bestaat uit twee zuurstofatomen die sterk met elkaar verbonden zijn. Zuurstof heeft een laag smelt- en kookpunt, dus het is in gasvorm bij kamertemperatuur.
Diatomisch zuurstofgas
Deze zuurstof (O 2 ) is essentieel voor de ademhaling , het proces dat energie overbrengt van glucose naar cellen in levende organismen.
Zuurstof wordt opgenomen door dieren, die het omzetten in koolstofdioxide. Planten gebruiken op hun beurt koolstofdioxide als koolstofbron en brengen de zuurstof terug naar de atmosfeer. Zuurstof wordt gegenereerd tijdens fotosynthese door planten en vele soorten microben.
Zuurstof is actief in de fysiologische processen van bijna alle bekende organismen, en dat is vooral betrokken bij verbranding.
Ozon
Er is een andere vorm (allotroop) van zuurstof, ozon genaamd
O 3 absorbeert ultraviolet sterk
Andere bekende allotropen van zuurstof zijn:
Zuurstof heeft vele functies in de natuur. Sommigen van hen zijn ademhaling, ontbinding en verbranding.
Zuurstof is een element dat een vaste stof, vloeistof of gas kan zijn, afhankelijk van de temperatuur en druk.
In zowel vloeibare als vaste toestand zijn de stoffen helder met een licht hemelsblauwe kleur.
De meeste zuurstof komt van kleine oceaanplanten, fytoplankton genaamd, die dicht bij het wateroppervlak leven en met de stroming meedrijven. Zoals alle planten, fotosynthetiseren ze - dat wil zeggen, ze gebruiken zonlicht en koolstofdioxide om voedsel te maken. En zoals we al weten, is zuurstof het bijproduct van fotosynthese.
Wetenschappers geloven dat fytoplankton tussen de 50 en 85 procent bijdraagt aan de zuurstof in de atmosfeer van de aarde.
Grote hoeveelheden zuurstof kunnen uit vloeibaar gemaakte lucht worden gehaald via een proces dat bekend staat als gefractioneerde destillatie. Zuurstof kan ook worden geproduceerd door de elektrolyse van water of door kaliumchloraat te verhitten
Zuurstof kan ook industrieel geproduceerd worden. De meest gebruikelijke commerciële methode voor het produceren van zuurstof is de scheiding van lucht met behulp van een cryogeen destillatieproces (het proces waarbij stikstof en zuurstof worden gescheiden van de lucht) of een vacuüm-swing-adsorptieproces (hier hebben we een scheiding van bepaalde gassen uit een gasmengsel bij bijna omgevingsdruk, en het proces zwaait dan naar een vacuüm om het adsorberende materiaal te regenereren).
Zuurstof als gas is nodig om energie te produceren in industriële processen, generatoren en schepen en wordt ook gebruikt in vliegtuigen en auto's. Veelgebruikte toepassingen van zuurstof zijn de productie van staal, kunststoffen en textiel, hardsolderen, lassen en snijden van staal en andere metalen, raketstuwstof, zuurstoftherapie en levensondersteunende systemen in vliegtuigen, onderzeeërs, ruimtevluchten en duiken.
Zuurstof heeft ook mediale toepassingen, bij de behandeling van ziekten, ernstig trauma, anafylaxie, ernstige bloedingen, shock, actieve convulsies en onderkoeling.
De circulatie van zuurstof in verschillende vormen door de natuur wordt de zuurstofcyclus genoemd. De zuurstofcyclus beschrijft de verschillende vormen waarin zuurstof wordt aangetroffen en hoe het op aarde door verschillende reservoirs beweegt. Er zijn drie grote zuurstofreservoirs aanwezig: de atmosfeer, de biosfeer en de lithosfeer.
De zuurstofcyclus begint met fotosynthese, waarbij planten zuurstof afgeven; dan wordt de zuurstof die door planten vrijkomt, gebruikt door mensen, dieren en andere organismen voor ademhaling, dwz ademen; dan ademen dieren koolstofdioxide terug in de atmosfeer, die opnieuw door de planten wordt gebruikt tijdens fotosynthese en de cyclus herhaalt zich.
