Często słyszymy, że tlen jest niezbędny do życia, a bez tlenu nie ma życia. Słyszymy również, że woda zawiera tlen. Albo, że w powietrzu, w glebie iw naszych ciałach jest tlen. Ale czym dokładnie jest tlen i jak naprawdę jest ważny?
Podyskutujmy:
Tlen jest pierwiastkiem chemicznym o symbolu O i liczbie atomowej 8, co oznacza, że ma osiem protonów w jądrze. Należy do grupy chalkogenów w układzie okresowym. Ta grupa jest również znana jako rodzina tlenu. Składa się z pierwiastków tlenu
Tlen jest wysoce reaktywnym niemetalem i utleniaczem, który łatwo tworzy tlenki, związki chemiczne z jednym lub więcej atomami tlenu połączonymi z innym pierwiastkiem.
Tlen jest trzecim najbardziej rozpowszechnionym pierwiastkiem we wszechświecie pod względem masy, po wodorze i helu. Jest pierwiastkiem niemetalicznym i występuje naturalnie jako cząsteczka.
Tlen znajduje się wszędzie wokół nas. Jest to jeden z atomów tworzących wodę, razem z wodorem
Tlen występuje głównie jako pierwiastek w atmosferze. Występuje również w oceanach, jeziorach, rzekach i czapach lodowych w postaci wody. Prawie 89% masy wody to tlen.
Tlen został wyizolowany przez Michaela Sendivogiusa przed 1604 rokiem, ale powszechnie uważa się, że pierwiastek ten został odkryty niezależnie przez Carla Wilhelma Scheele w Uppsali w 1773 roku lub wcześniej oraz Josepha Priestleya w Wiltshire w 1774 roku.
Priorytet jest często dawany Priestleyowi, ponieważ jego praca została opublikowana jako pierwsza. Priestley nazwał jednak tlen „powietrzem pozbawionym flogistonu” i nie rozpoznał go jako pierwiastka chemicznego.
Nazwę tlen wymyślił w 1777 roku Antoine Lavoisier, który jako pierwszy rozpoznał tlen jako pierwiastek chemiczny i poprawnie scharakteryzował rolę, jaką odgrywa on w spalaniu.
Allotropy to różne formy tego samego pierwiastka. Tlen można znaleźć w różnych formach lub odmianach alotropowych. Najbardziej znane to ditlen i ozon.
tlen
W standardowej temperaturze i ciśnieniu dwa atomy pierwiastka łączą się, tworząc tlen dwuatomowy, bezbarwny i bezwonny dwuatomowy gaz o wzorze O 2 . Każda cząsteczka składa się z dwóch silnie połączonych ze sobą atomów tlenu. Tlen ma niskie temperatury topnienia i wrzenia, więc w temperaturze pokojowej jest w stanie gazowym.
Gazowy tlen dwuatomowy
Ten tlen (O 2 ) jest niezbędny do oddychania , czyli procesu przenoszenia energii z glukozy do komórek żywych organizmów.
Tlen jest pobierany przez zwierzęta, które przekształcają go w dwutlenek węgla. Rośliny z kolei wykorzystują dwutlenek węgla jako źródło węgla i zwracają tlen z powrotem do atmosfery. Tlen jest wytwarzany podczas fotosyntezy przez rośliny i wiele rodzajów drobnoustrojów.
Tlen jest aktywny w procesach fizjologicznych prawie wszystkich znanych organizmów, a zwłaszcza bierze udział w spalaniu.
Ozon
Istnieje inna forma (alotropowa) tlenu, zwana ozonem
O 3 silnie pochłania promieniowanie ultrafioletowe
Inne znane odmiany alotropowe tlenu to:
Tlen pełni w przyrodzie wiele funkcji. Niektóre z nich to oddychanie, rozkład i spalanie.
Tlen jest pierwiastkiem, który może być stały, ciekły lub gazowy w zależności od jego temperatury i ciśnienia.
Zarówno w stanie ciekłym, jak i stałym, substancje są przezroczyste o jasnoniebieskim kolorze.
Większość tlenu pochodzi z maleńkich roślin oceanicznych, zwanych fitoplanktonem , które żyją blisko powierzchni wody i dryfują z prądami. Jak wszystkie rośliny, przeprowadzają fotosyntezę, czyli wykorzystują światło słoneczne i dwutlenek węgla do produkcji pożywienia. A jak już wiemy, produktem ubocznym fotosyntezy jest tlen.
Naukowcy uważają, że fitoplankton dostarcza od 50 do 85 procent tlenu w ziemskiej atmosferze.
Duże ilości tlenu można wydobyć ze skroplonego powietrza w procesie znanym jako destylacja frakcyjna. Tlen można również wytwarzać poprzez elektrolizę wody lub ogrzewanie chloranu potasu
Tlen można również wytwarzać przemysłowo. Najbardziej powszechną komercyjną metodą produkcji tlenu jest oddzielanie powietrza za pomocą procesu destylacji kriogenicznej (proces, w którym azot i tlen są oddzielane od powietrza) lub procesu adsorpcji zmiennociśnieniowej (tutaj mamy do czynienia z segregacją niektórych gazów z mieszaninę gazową pod ciśnieniem zbliżonym do otoczenia, a następnie proces przechodzi w próżnię w celu regeneracji materiału adsorbującego).
Tlen jako gaz jest potrzebny do produkcji energii w procesach przemysłowych, generatorach i statkach, a także jest wykorzystywany w samolotach i samochodach. Typowe zastosowania tlenu obejmują produkcję stali, tworzyw sztucznych i tekstyliów, lutowanie twarde, spawanie i cięcie stali i innych metali, paliwo rakietowe, tlenoterapię i systemy podtrzymywania życia w samolotach, łodziach podwodnych, lotach kosmicznych i nurkowaniu.
Tlen ma również zastosowania przyśrodkowe, w leczeniu chorób, poważnych urazów, anafilaksji, poważnych krwawień, wstrząsów, aktywnych konwulsji i hipotermii.
Krążenie tlenu w różnych postaciach w przyrodzie nazywa się cyklem tlenowym. Cykl tlenu opisuje różne formy, w jakich występuje tlen i jak przemieszcza się on na Ziemi przez różne zbiorniki. Istnieją trzy główne rezerwuary tlenu: atmosfera, biosfera i litosfera.
Cykl tlenowy rozpoczyna się od fotosyntezy, podczas której rośliny uwalniają tlen; wówczas tlen uwalniany przez rośliny jest wykorzystywany przez ludzi, zwierzęta i inne organizmy do oddychania, czyli oddychania; następnie zwierzęta wydychają dwutlenek węgla z powrotem do atmosfery, który jest ponownie wykorzystywany przez rośliny podczas fotosyntezy i cykl się powtarza.
