Chúng ta thường nghe nói rằng oxy rất quan trọng đối với các sinh vật sống và không có sự sống nếu không có oxy. Ngoài ra, chúng tôi nghe nói rằng nước có chứa oxy. Hoặc, có oxy trong không khí, trong đất và trong cơ thể chúng ta. Nhưng oxy chính xác là gì và thực sự quan trọng như thế nào?
Hãy thảo luận:
Oxy là một nguyên tố hóa học có ký hiệu O và số nguyên tử 8, có nghĩa là nó có tám proton trong hạt nhân. Nó là một thành viên của nhóm chalcogen trong bảng tuần hoàn. Nhóm này còn được gọi là họ oxy. Nó bao gồm các nguyên tố oxy
Oxy là một phi kim và tác nhân oxy hóa có tính phản ứng cao, dễ dàng tạo thành các oxit, hợp chất hóa học với một hoặc nhiều nguyên tử oxy kết hợp với một nguyên tố khác.
Oxy là nguyên tố phổ biến thứ ba trong vũ trụ tính theo khối lượng, sau hydro và heli. Nó là một nguyên tố phi kim loại và được tìm thấy tự nhiên dưới dạng phân tử.
Oxy được tìm thấy xung quanh chúng ta. Nó là một trong những nguyên tử tạo nên nước, cùng với Hydrogen
Oxy xảy ra chủ yếu như một nguyên tố trong khí quyển. Nó cũng xuất hiện ở đại dương, hồ, sông và chỏm băng ở dạng nước. Gần 89% trọng lượng của nước là oxy.
Oxy đã được Michael Sendivogius phân lập trước năm 1604, nhưng người ta thường tin rằng nguyên tố này được phát hiện độc lập bởi Carl Wilhelm Scheele, ở Uppsala, vào năm 1773 hoặc sớm hơn, và Joseph Priestley ở Wiltshire, vào năm 1774.
Người ta thường ưu tiên cho Priestley vì tác phẩm của ông được xuất bản trước. Tuy nhiên, Priestley gọi oxy là "không khí khử khí" và không công nhận nó là một nguyên tố hóa học.
Tên oxy được đặt ra vào năm 1777 bởi Antoine Lavoisier, người đầu tiên nhận ra oxy là một nguyên tố hóa học và mô tả chính xác vai trò của nó trong quá trình đốt cháy.
Đồng vị là các dạng khác nhau của cùng một nguyên tố. Oxy có thể được tìm thấy ở các dạng hoặc dạng thù hình khác nhau. Được biết đến nhiều nhất là dioxygen và ozone.
khí oxy
Ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn, hai nguyên tử của nguyên tố này liên kết với nhau để tạo thành dioxygen, một loại khí hai nguyên tử không màu và không mùi có công thức O 2 . Mỗi phân tử được tạo thành từ hai nguyên tử oxy liên kết chặt chẽ với nhau. Oxy có điểm nóng chảy và sôi thấp, vì vậy nó ở trạng thái khí ở nhiệt độ phòng.
Khí oxy diatomic
Oxy (O 2 ) này rất quan trọng cho quá trình hô hấp , đây là quá trình chuyển năng lượng từ glucose đến các tế bào trong cơ thể sống.
Động vật hấp thụ oxy, chuyển đổi nó thành carbon dioxide. Đến lượt mình, thực vật sử dụng carbon dioxide làm nguồn carbon và trả lại oxy cho khí quyển. Oxy được tạo ra trong quá trình quang hợp của thực vật và nhiều loại vi khuẩn.
Oxy hoạt động tích cực trong các quá trình sinh lý của hầu hết các sinh vật đã biết và đặc biệt liên quan đến quá trình đốt cháy.
Khí quyển
Có một dạng khác (đồng vị) của oxy, tên là Ozone
O 3 hấp thụ mạnh tia cực tím
Các thù hình khác được biết đến của Oxy là:
Oxy có nhiều chức năng trong tự nhiên. Một số trong số đó là hô hấp, phân hủy và đốt cháy.
Oxy là một nguyên tố có thể ở dạng rắn, lỏng hoặc khí tùy thuộc vào nhiệt độ và áp suất của nó.
Ở cả trạng thái lỏng và rắn, các chất này đều trong suốt với màu xanh da trời nhạt.
Hầu hết oxy đến từ các loài thực vật biển nhỏ bé, được gọi là thực vật phù du , sống gần mặt nước và trôi theo dòng nước. Giống như tất cả các loài thực vật, chúng quang hợp – nghĩa là chúng sử dụng ánh sáng mặt trời và carbon dioxide để tạo ra thức ăn. Và như chúng ta đã biết, sản phẩm phụ của quá trình quang hợp là oxy.
Các nhà khoa học tin rằng thực vật phù du đóng góp từ 50 đến 85 phần trăm lượng oxy trong bầu khí quyển của Trái đất.
Một lượng lớn oxy có thể được chiết xuất từ không khí hóa lỏng thông qua một quá trình được gọi là chưng cất phân đoạn. Oxy cũng có thể được tạo ra thông qua quá trình điện phân nước hoặc bằng cách đun nóng kali clorat
Oxy cũng có thể được sản xuất công nghiệp. Phương pháp thương mại phổ biến nhất để sản xuất oxy là tách không khí bằng cách sử dụng quá trình chưng cất đông lạnh (quá trình trong đó Nitơ và Oxy được tách ra khỏi không khí) hoặc quá trình hấp phụ xoay chân không (ở đây chúng ta có sự phân tách một số loại khí nhất định khỏi không khí) hỗn hợp khí ở gần áp suất xung quanh, và sau đó quá trình chuyển sang chân không để tái tạo vật liệu hấp phụ).
Oxy ở dạng khí cần thiết để sản xuất năng lượng trong các quy trình công nghiệp, máy phát điện và tàu thủy và nó cũng được sử dụng trong máy bay và ô tô. Việc sử dụng oxy phổ biến bao gồm sản xuất thép, nhựa và hàng dệt, hàn, hàn và cắt thép và các kim loại khác, nhiên liệu đẩy tên lửa, liệu pháp oxy và hệ thống hỗ trợ sự sống trong máy bay, tàu ngầm, tàu vũ trụ và lặn.
Oxy cũng có công dụng trung gian, trong điều trị bệnh, chấn thương nặng, sốc phản vệ, chảy máu nặng, sốc, co giật tích cực và hạ thân nhiệt.
Sự lưu thông của oxy dưới nhiều dạng khác nhau trong tự nhiên được gọi là chu trình Oxy. Chu trình của oxy mô tả các dạng khác nhau của oxy được tìm thấy và cách nó di chuyển trên Trái đất thông qua các bể chứa khác nhau. Có ba bể chứa oxy chính: khí quyển, sinh quyển và thạch quyển.
Chu trình oxy bắt đầu bằng quá trình quang hợp, trong đó thực vật giải phóng oxy; sau đó oxy do thực vật thải ra được con người, động vật và các sinh vật khác sử dụng để hô hấp, tức là thở; sau đó động vật thở ra Carbon dioxide trở lại bầu khí quyển, khí này lại được thực vật sử dụng trong quá trình quang hợp và chu kỳ lặp lại.