Εύρεση οξυγόνου στη φύση. Ο κύκλος του οξυγόνου στη φύση

Από την εμφάνιση της χημείας έχει γίνει η ανθρωπότηταΕίναι σαφές ότι τα πάντα γύρω αποτελούν μια ουσία που περιλαμβάνει χημικά στοιχεία. Η ποικιλία των ουσιών παρέχεται από διάφορες ενώσεις απλών στοιχείων. Τα 118 χημικά στοιχεία έχουν ανακαλυφθεί και συμπεριληφθεί στον περιοδικό πίνακα του Δ. Μεντελλέγιεφ. Ανάμεσά τους είναι ένας αριθμός κορυφαίων μορφών, η παρουσία των οποίων καθορίζει την εμφάνιση της οργανικής ζωής στη Γη. Ο κατάλογος αυτός περιλαμβάνει: άζωτο, άνθρακα, οξυγόνο, υδρογόνο, θείο και φώσφορο.

Οξυγόνο: το ιστορικό της ανακάλυψης

Όλα αυτά τα στοιχεία, καθώς και μια σειρά άλλων,συνέβαλε στην ανάπτυξη της εξέλιξης της ζωής στον πλανήτη μας με τη μορφή που παρατηρούμε τώρα. Μεταξύ όλων των συστατικών του οξυγόνου είναι περισσότερο από άλλα στοιχεία στη φύση.

εύρεση οξυγόνου στη φύση
Το οξυγόνο ως ξεχωριστό στοιχείο ανακαλύφθηκε 1Αύγουστος 1774 από τον Joseph Priestley. Σε ένα πείραμα για την απόκτηση αέρα από την κλίμακα του υδραργύρου με θέρμανση με ένα συμβατικό φακό, ανακάλυψε ότι το κερί καίει με μια ασυνήθιστα φωτεινή φλόγα.

Για πολύ καιρό ο Priestley προσπάθησε να βρει αυτό το λογικόεξήγηση. Την εποχή εκείνη, το φαινόμενο αυτό έλαβε το όνομα "δεύτερος αέρας". Κάπως νωρίτερα, ο εφευρέτης του υποβρυχίου K. Drebbel στις αρχές του 17ου αιώνα απομόνωσε οξυγόνο και το χρησιμοποίησε για να αναπνεύσει στην εφεύρεσή του. Αλλά τα πειράματά του δεν επηρέασαν την κατανόηση του ρόλου που παίζει το οξυγόνο στη φύση της ανταλλαγής ενέργειας των ζωντανών οργανισμών. Ωστόσο, οι επιστήμονες που ανακάλυψαν επίσημα το οξυγόνο, αναγνώρισε το γαλλικό χημικό Antoine Laurent Lavoisier. Επανέλαβε το πείραμα του Priestley και συνειδητοποίησε ότι το προκύπτον αέριο είναι ένα ξεχωριστό στοιχείο.

Το οξυγόνο αλληλεπιδρά με όλες σχεδόν τις απλές και σύνθετες ουσίες, εκτός από τα αδρανή αέρια και τα ευγενή μέταλλα.

Εύρεση οξυγόνου στη φύση

Από όλα τα στοιχεία του πλανήτη μας, το οξυγόνο είναι το μεγαλύτερο. Η διάδοση του οξυγόνου στη φύση είναι πολύ μεγάληδιάφορους τρόπους. Είναι παρούσα τόσο σε συνδεδεμένη μορφή όσο και σε ελεύθερη μορφή. Κατά κανόνα, είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό, παραμένει σε δεσμευμένη κατάσταση. Η παρουσία οξυγόνου στη φύση ως ξεχωριστό αδέσμευτο στοιχείο καθορίζεται μόνο στην ατμόσφαιρα του πλανήτη.

ο κύκλος του οξυγόνου στη φύση

Περιέχεται με τη μορφή αερίου και είναι ένας συνδυασμός δύο ατόμων οξυγόνου. Πρόκειται για το 21% περίπου του συνολικού όγκου της ατμόσφαιρας.

Το οξυγόνο στον αέρα, εκτός από τη συνήθη μορφή του,έχει ισότροπη μορφή με τη μορφή όζοντος. Το μόριο του όζοντος αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου. Το μπλε χρώμα του ουρανού σχετίζεται άμεσα με την παρουσία αυτής της ένωσης στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας. Χάρη στο όζον, η σκληρή ακτινοβολία μικρού μήκους από τον ήλιο μας απορροφάται και δεν φτάνει στην επιφάνεια.

 την εξάπλωση του οξυγόνου στη φύση

Εάν δεν υπάρχει στρώμα όζοντος, η βιολογική ζωή θα καταστραφεί, όπως το ψήσιμο τροφίμων σε φούρνο μικροκυμάτων.

Στην υδροσφαίρια του πλανήτη μας βρίσκεται αυτό το στοιχείοσε μια συνδεδεμένη μορφή με δύο μόρια υδρογόνου και σχηματίζει νερό. Η αναλογία οξυγόνου στους ωκεανούς, τις θάλασσες, τα ποτάμια και τα υπόγεια ύδατα εκτιμάται σε 86-89%, λαμβάνοντας υπόψη τα διαλυμένα άλατα.

Στο φλοιό της γης, το οξυγόνο είναι σε δεσμευμένη μορφήκαι είναι το πιο κοινό στοιχείο. Το μερίδιό του είναι περίπου 47%. Η παρουσία του οξυγόνου στη φύση δεν περιορίζεται στα κοχύλια του πλανήτη, το στοιχείο αυτό είναι μέρος όλων των οργανικών όντων. Το μερίδιό του, κατά μέσο όρο, φθάνει το 67% της συνολικής μάζας όλων των στοιχείων.

Το οξυγόνο είναι η βάση της ζωής

Λόγω της υψηλής οξειδωτικής δραστηριότητας, οξυγόνουσυνδέεται εύκολα με τα περισσότερα στοιχεία και ουσίες, σχηματίζοντας οξείδια. Η υψηλή οξειδωτική ισχύς του στοιχείου παρέχει όλη τη γνωστή διαδικασία καύσης. Το οξυγόνο συμμετέχει επίσης σε διαδικασίες βραδείας οξείδωσης.

Ο ρόλος του οξυγόνου στη φύση ως ισχυρό οξειδωτικόείναι απαραίτητη στη διαδικασία ζωτικής δραστηριότητας των ζωντανών οργανισμών. Λόγω αυτής της χημικής διαδικασίας, η οξείδωση των ουσιών λαμβάνει χώρα με την απελευθέρωση ενέργειας. Οι ζωντανοί οργανισμοί του χρησιμοποιούν για τις ζωτικές τους λειτουργίες.

Φυτά - η πηγή οξυγόνου στην ατμόσφαιρα

Στην αρχική φάση του σχηματισμού της ατμόσφαιρας πάνω μαςστον πλανήτη, το υπάρχον οξυγόνο ήταν σε δεσμευμένη κατάσταση, με τη μορφή διοξειδίου του άνθρακα (διοξείδιο του άνθρακα). Με την πάροδο του χρόνου, υπήρχαν φυτά που μπορούν να απορροφήσουν διοξείδιο του άνθρακα.

η αξία του οξυγόνου στη φύση

Αυτή η διαδικασία έγινε δυνατή λόγω της εμφάνισης της φωτοσύνθεσης. Με τον καιρό, κατά τη διάρκεια της ζωής των φυτών, για εκατομμύρια χρόνια στην ατμόσφαιρα της Γης συσσωρεύτηκε μια μεγάλη ποσότητα ελεύθερου οξυγόνου.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, στο παρελθόν, το μερίδιο της μάζαςέφθασε περίπου το 30%, 1,5 φορές περισσότερο από τώρα. Τα φυτά, τόσο στο παρελθόν όσο και τώρα, επηρέασαν σημαντικά τον κύκλο του οξυγόνου στη φύση, εξασφαλίζοντας έτσι τη διαφορετική χλωρίδα και πανίδα του πλανήτη μας.

Η σημασία του οξυγόνου στη φύση δεν είναι απλώς τεράστια, αλλάπρωταρχικής σημασίας. Το μεταβολικό σύστημα του ζωικού κόσμου βασίζεται σαφώς στην παρουσία οξυγόνου στην ατμόσφαιρα. Σε απουσία του, η ζωή γίνεται αδύνατη με τη μορφή που γνωρίζουμε. Μεταξύ των κατοίκων του πλανήτη θα παραμείνουν μόνο αναερόβια (μπορούν να ζήσουν χωρίς την παρουσία οξυγόνου) οργανισμών.

Εντατική κυκλοφορία οξυγόνου στη φύσηδιασφαλίζεται από το γεγονός ότι βρίσκεται σε τρία συγκεντρωτικά κράτη σε συνδυασμό με άλλα στοιχεία. Όντας ισχυρό οξειδωτικό, περνά πολύ εύκολα από ελεύθερη μορφή σε δεσμό. Και μόνο λόγω των φυτών που διασπούν το διοξείδιο του άνθρακα με φωτοσύνθεση, είναι σε ελεύθερη μορφή.

Η διαδικασία της αναπνοής των ζώων και των εντόμων βασίζεταιλήψη μη δεσμευμένου οξυγόνου για αντιδράσεις μείωσης οξείδωσης με επακόλουθη παραγωγή ενέργειας για να εξασφαλιστεί η ζωτική δραστηριότητα του οργανισμού. Η παρουσία του οξυγόνου στη φύση, δεσμευμένη και ελεύθερη, παρέχει μια πλήρη ζωή σε όλη τη ζωή του πλανήτη.

Η εξέλιξη και η "χημεία" του πλανήτη

Η εξέλιξη της ζωής στον πλανήτη βασίστηκε στα χαρακτηριστικά της σύνθεσης της γήινης ατμόσφαιρας, της σύνθεσης των ορυκτών και της παρουσίας του νερού σε υγρή κατάσταση.

ο ρόλος του οξυγόνου στη φύση
Η χημική σύνθεση της κρούστας, της ατμόσφαιρας και της διαθεσιμότητας ύδατος έχουν γίνει η βάση για τη γέννηση της ζωής στον πλανήτη και έχουν καθορίσει την κατεύθυνση της εξέλιξης των ζωντανών οργανισμών.

Με βάση τη διαθέσιμη "χημεία" του πλανήτη, την εξέλιξηήρθε στην οργανική ζωή του άνθρακα με βάση το νερό ως διαλύτη χημικών ουσιών, καθώς και τη χρήση του οξυγόνου ως οξειδωτικού για να παράγει ενέργεια.

Μια διαφορετική εξέλιξη

Σε αυτό το στάδιο, η σύγχρονη επιστήμη δεν αντικρούειη πιθανότητα ζωής σε άλλα περιβάλλοντα διαφορετικά από τις χερσαίες συνθήκες, όπου το πυρίτιο ή το αρσενικό μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως βάση για την κατασκευή ενός οργανικού μορίου. Ένα ρευστό μέσο, ​​ως διαλύτης, μπορεί να είναι ένα μίγμα υγρής αμμωνίας και ηλίου. Όσον αφορά την ατμόσφαιρα, μπορεί να εκπροσωπείται ως αέριο υδρογόνο με ένα μίγμα ηλίου και άλλων αερίων.

Τι μεταβολικές διεργασίες μπορούν να εμφανιστούν ότανΤέτοιες συνθήκες, η σύγχρονη επιστήμη δεν είναι ακόμη σε θέση να διαμορφώσει. Ωστόσο, αυτή η κατεύθυνση της εξέλιξης της ζωής είναι απολύτως επιτρεπτή. Καθώς ο χρόνος αποδεικνύεται, η ανθρωπότητα βρίσκεται συνεχώς αντιμέτωπη με την επέκταση των ορίων της κατανόησης μας για τον περιβάλλοντα κόσμο και τη ζωή σε αυτό.

Αρέσει:
0
Κυκλοφορία φωσφόρου
Ο κύκλος του οξυγόνου στη φύση
Γεωλογικό ιστορικό: ο κύκλος του φωσφόρου στο
Φυσικές ιδιότητες του οξυγόνου
Ποιος είναι ο ρόλος των περιβαλλοντικών καταστροφών;
Η σημασία των βακτηριδίων στη φύση και τη ζωή
Βιοσφαιρικές διεργασίες. Ο κύκλος του αζώτου στο
Ο αισθητήρας οξυγόνου. Περιγραφή. Διορισμός
Τι είναι ένας αισθητήρας οξυγόνου (αισθητήρας λάμδα) και
Δημοσιεύσεις
επάνω