Ми часто чуємо, що кисень має вирішальне значення для живих організмів і що життя без кисню не існує. Також ми чуємо, що вода містить кисень. Або, що в повітрі, ґрунті та в наших тілах є кисень. Але що таке кисень і наскільки він насправді важливий?
Давайте обговоримо:
Кисень — це хімічний елемент із символом О та атомним номером 8, що означає, що в його ядрі вісім протонів. Він є членом групи халькогенів у періодичній таблиці. Ця група також відома як родина кисню. Він складається з елементів кисню
Кисень є високоактивним неметалом і окислювачем, який легко утворює оксиди, хімічні сполуки з одним або кількома атомами кисню в поєднанні з іншим елементом.
Кисень є третім за поширеністю елементом у Всесвіті за масою після водню та гелію. Це неметалевий елемент і зустрічається в природі у вигляді молекули.
Кисень є навколо нас. Це один з атомів, які разом з Гідрогеном утворюють воду
Кисень зустрічається в основному як елемент в атмосфері. Він також зустрічається в океанах, озерах, річках і крижаних шапках у вигляді води. Близько 89% ваги води становить кисень.
Кисень був виділений Майклом Сендівогіусом до 1604 року, але прийнято вважати, що цей елемент незалежно відкрили Карл Вільгельм Шеєле в Уппсалі в 1773 році або раніше та Джозеф Прістлі в графстві Вілтшир в 1774 році.
Пріоритет часто віддається Прістлі, оскільки його робота була опублікована першою. Прістлі, однак, назвав кисень «дефлогістикованим повітрям» і не визнавав його хімічним елементом.
Назва кисень була введена в 1777 році Антуаном Лавуазьє, який першим визнав кисень хімічним елементом і правильно охарактеризував роль, яку він відіграє в горінні.
Алотропи - це різні форми одного і того ж елемента. Кисень можна знайти в різних формах або алотропах. Найбільш відомі двокисень і озон.
Діоксиген
За стандартної температури та тиску два атоми елемента зв’язуються з утворенням діоксигену, двоатомного газу без кольору та запаху з формулою O 2 . Кожна молекула складається з двох міцно з’єднаних між собою атомів кисню. Кисень має низькі температури плавлення і кипіння, тому при кімнатній температурі він знаходиться в газоподібному стані.
Двоатомний газ кисень
Цей кисень (O 2 ) життєво важливий для дихання , тобто процесу передачі енергії від глюкози до клітин живих організмів.
Кисень поглинається тваринами, які перетворюють його на вуглекислий газ. Рослини, у свою чергу, використовують вуглекислий газ як джерело вуглецю та повертають кисень назад в атмосферу. Кисень утворюється під час фотосинтезу рослинами та багатьма видами мікробів.
Кисень бере активну участь у фізіологічних процесах майже всіх відомих організмів, особливо в горінні.
Озон
Існує ще одна форма (алотроп) кисню, яка називається озон
O 3 сильно поглинає ультрафіолет
Інші відомі алотропи кисню:
У природі кисень виконує багато функцій. Деякі з них - дихання, розкладання та горіння.
Кисень - це елемент, який може бути твердим, рідким або газоподібним залежно від температури та тиску.
Як у рідкому, так і в твердому стані речовини прозорі світло-блакитного кольору.
Більшість кисню надходить від крихітних океанічних рослин, які називаються фітопланктоном , які живуть біля поверхні води та дрейфують за течіями. Як і всі рослини, вони фотосинтезують, тобто використовують сонячне світло та вуглекислий газ для виробництва їжі. А як ми вже знаємо, побічним продуктом фотосинтезу є кисень.
Вчені вважають, що фітопланктон забезпечує від 50 до 85 відсотків кисню в атмосфері Землі.
Велику кількість кисню можна добути із зрідженого повітря за допомогою процесу, відомого як фракційна дистиляція. Кисень також можна отримати шляхом електролізу води або нагріванням хлорату калію
Кисень можна виробляти і промислово. Найпоширенішим комерційним методом виробництва кисню є відділення повітря за допомогою процесу кріогенної дистиляції (процес, під час якого азот і кисень відокремлюються від повітря) або процесу вакуумної коливальної адсорбції (тут ми маємо відокремлення певних газів від газоподібна суміш під тиском, близьким до навколишнього, а потім процес переходить у вакуум для регенерації адсорбенту).
Кисень у вигляді газу необхідний для виробництва енергії в промислових процесах, генераторах і на кораблях, а також використовується в літаках і автомобілях. Звичайне використання кисню включає виробництво сталі, пластмас і текстилю, пайку, зварювання та різання сталі та інших металів, ракетне паливо, кисневу терапію та системи життєзабезпечення в літаках, підводних човнах, космічних польотах і дайвінгу.
Кисень також має медіальне застосування для лікування захворювань, великих травм, анафілаксії, сильних кровотеч, шоку, активних конвульсій та гіпотермії.
Кругообіг кисню в різних формах у природі називається кругообігом кисню. Цикл кисню описує різні форми, в яких міститься кисень, і те, як він рухається на Землі через різні резервуари. Існують три основні резервуари кисню: атмосфера, біосфера та літосфера.
Цикл кисню починається з фотосинтезу, під час якого рослини виділяють кисень; потім кисень, який виділяють рослини, використовується людиною, тваринами та іншими організмами для дихання, тобто дихання; потім тварини видихають вуглекислий газ назад в атмосферу, який знову використовується рослинами під час фотосинтезу, і цикл повторюється.
