Мы часто слышим, что кислород имеет решающее значение для живых существ, а без кислорода нет жизни. Также мы слышим, что вода содержит кислород. Или что в воздухе, в почве и в наших телах есть кислород. Но что такое кислород и насколько он действительно важен?
Давайте обсудим:
Кислород — это химический элемент с символом O и атомным номером 8, что означает, что в его ядре восемь протонов. Он является членом группы халькогенов в периодической таблице. Эта группа также известна как кислородная семья. Состоит из элементов кислород
Кислород является высокореакционноспособным неметаллом и окислителем, который легко образует оксиды, химические соединения с одним или несколькими атомами кислорода в сочетании с другим элементом.
Кислород является третьим по распространенности элементом во Вселенной по массе после водорода и гелия. Это неметаллический элемент, который встречается в природе в виде молекулы.
Кислород находится повсюду вокруг нас. Это один из атомов, из которых состоит вода вместе с водородом.
Кислород встречается в основном как элемент в атмосфере. Он также встречается в океанах, озерах, реках и ледяных шапках в виде воды. Почти 89% веса воды составляет кислород.
Кислород был выделен Майклом Сендивогиусом до 1604 года, но обычно считается, что этот элемент был открыт независимо Карлом Вильгельмом Шееле в Уппсале в 1773 году или ранее и Джозефом Пристли в Уилтшире в 1774 году.
Приоритет часто отдается Пристли, потому что его работа была опубликована первой. Однако Пристли назвал кислород «дефлогистированным воздухом» и не признал его химическим элементом.
Название кислород было придумано в 1777 году Антуаном Лавуазье, который впервые признал кислород химическим элементом и правильно охарактеризовал роль, которую он играет в горении.
Аллотропы – это разные формы одного и того же элемента. Кислород может быть найден в различных формах или аллотропах. Наиболее известны дикислород и озон.
молекулярный кислород
При стандартной температуре и давлении два атома элемента связываются с образованием диоксигена, бесцветного и не имеющего запаха двухатомного газа с формулой O 2 . Каждая молекула состоит из двух атомов кислорода, которые прочно связаны друг с другом. Кислород имеет низкие температуры плавления и кипения, поэтому при комнатной температуре находится в газообразном состоянии.
Двухатомный кислород
Этот кислород (O 2 ) жизненно важен для дыхания — процесса, который передает энергию от глюкозы к клеткам живых организмов.
Кислород поглощается животными, которые превращают его в углекислый газ. Растения, в свою очередь, используют углекислый газ в качестве источника углерода и возвращают кислород обратно в атмосферу. Кислород вырабатывается в процессе фотосинтеза растениями и многими видами микробов.
Кислород активно участвует в физиологических процессах почти всех известных организмов, особенно в процессах горения.
Озон
Существует еще одна форма (аллотропная) кислорода, называемая озоном .
O 3 сильно поглощает ультрафиолет
Другими известными аллотропами кислорода являются:
Кислород выполняет множество функций в природе. Некоторые из них - дыхание, разложение и горение.
Кислород — это элемент, который может быть твердым, жидким или газообразным в зависимости от его температуры и давления.
Как в жидком, так и в твердом состоянии вещества прозрачны светло-голубого цвета.
Большая часть кислорода поступает от крошечных океанских растений, называемых фитопланктоном , которые живут у поверхности воды и дрейфуют по течению. Как и все растения, они фотосинтезируют, то есть используют солнечный свет и углекислый газ для производства пищи. А как мы уже знаем, побочным продуктом фотосинтеза является кислород.
Ученые считают, что фитопланктон составляет от 50 до 85 процентов кислорода в атмосфере Земли.
Большое количество кислорода можно извлечь из сжиженного воздуха с помощью процесса, известного как фракционная перегонка. Кислород также можно получить путем электролиза воды или нагревания хлората калия.
Кислород можно производить и промышленным способом. Наиболее распространенным коммерческим методом производства кислорода является разделение воздуха с использованием либо процесса криогенной дистилляции (процесс, в котором азот и кислород отделяются от воздуха), либо процесса вакуумной короткоцикловой адсорбции (здесь мы имеем отделение определенных газов от газообразной смеси при давлении, близком к атмосферному, а затем процесс переходит в вакуум для регенерации адсорбирующего материала).
Кислород в виде газа необходим для производства энергии в промышленных процессах, генераторах и кораблях, а также используется в самолетах и автомобилях. Обычное использование кислорода включает производство стали, пластмасс и текстиля, пайку, сварку и резку стали и других металлов, ракетное топливо, кислородную терапию и системы жизнеобеспечения в самолетах, подводных лодках, космических полетах и дайвинге.
Кислород также используется в медицине при лечении заболеваний, серьезных травм, анафилаксии, сильных кровотечений, шока, активных судорог и гипотермии.
Циркуляция кислорода в различных формах в природе называется круговоротом кислорода. Круговорот кислорода описывает различные формы, в которых встречается кислород, и то, как он перемещается на Земле через различные резервуары. Присутствуют три основных резервуара кислорода: атмосфера, биосфера и литосфера.
Круговорот кислорода начинается с фотосинтеза, во время которого растения выделяют кислород; затем кислород, выделяемый растениями, используется человеком, животными и другими организмами для дыхания, т. е. дыхания; затем животные выдыхают углекислый газ обратно в атмосферу, который снова используется растениями в процессе фотосинтеза, и цикл повторяется.
