Ο κύκλος του οξυγόνου στη φύση

Είναι επίσημα αναγνωρισμένο ότι το 1774 αγγλικάο χημικός Joseph Priestley ανακάλυψε το οξυγόνο (O2). Ως αποτέλεσμα του πειράματος που διεξήχθη σε κλειστό δοχείο με οξείδιο υδραργύρου, υπό την επίδραση των ακτινών του ήλιου που κατευθύνονται από τον φακό, έγινε αποσύνθεση του: 2HgO → O2 ↑ + 2Hg. Αυτή η αέρια ουσία έχει πυκνότητα κάτω από κανονικές συνθήκες 0,00142897 g / cm3, μοριακό όγκο 14,0 cm3 / mole, σημείο τήξης μείον 218,2 ° C και σημείο βρασμού μείον 182,81 ° C Η μοριακή μάζα είναι 15.9994 g / mol. Το κύριο χαρακτηριστικό του οξυγόνου είναι η ικανότητά του να οξειδώνει διάφορες ουσίες. Όντας ενεργό μη μέταλλο, το Ο2 αλληλεπιδρά με όλα τα μέταλλα με σχηματισμό βασικών και αμφοτερικών οξειδίων, καθώς και με όλα τα μη μέταλλα (εκτός από τα αλογόνα), με αποτέλεσμα οξέα ή μη σχηματίζοντα άλατα οξείδια.

Το οξυγόνο είναι μέρος περισσότερων από ενάμισι χιλιάδωνδεδομένου ότι είναι το πιο κοινό χημικό στοιχείο στη Γη. Είναι μέρος διαφόρων χημικών ενώσεων (υπάρχουν περισσότερες από μιάμιση χιλιάδες). Στον στερεό κρούστα, η περιεκτικότητα σε Ο2 είναι 47,4%. Σε θαλάσσια και γλυκά ύδατα, το μερίδιό του στο δεσμευμένο κράτος αντιπροσωπεύει το 88,8% της μάζας. Στην ατμόσφαιρα, το οξυγόνο βρίσκεται σε ελεύθερη κατάσταση, το κλάσμα του όγκου του είναι περίπου 21% και το κλάσμα μάζας του είναι 23,1%. Είναι το πιο σημαντικό συστατικό των οργανικών ουσιών που υπάρχουν σε κάθε ζωντανό κύτταρο. Ο όγκος σε αυτά καταλαμβάνει το 25% και το βάρος κατά 65%. Ο κύκλος του οξυγόνου στη φύση οφείλεται στη χημική του δραστηριότητα.

Ένας κύκλος είναι μια σειρά αλλαγών σε μια ουσία, στοένα αποτέλεσμα το οποίο επιστρέφει στο σημείο εκκίνησης, και επαναλαμβάνεται σε όλη τη διαδρομή. Το οξυγόνο είναι βιογεωχημικοί κίνηση κύκλο. Μέσα από αυτό περνάει μέσα από O2 βιοτικών άθροισμα όλων των οικοσυστημάτων (της βιόσφαιρας, ή ζώνη της ζωής στη Γη) και αβιοτικών (λιθόσφαιρα, την ατμόσφαιρα και την υδρόσφαιρα) περιβάλλον. κύκλο οξυγόνο περιγράφει την κίνησή του στο υδατόσφαιρα (μάζα νερού που βρίσκεται κάτω από το έδαφος και πάνω από την επιφάνεια), η ατμόσφαιρα (αέρας) στη βιόσφαιρα (συνολικό άθροισμα των τιμών όλων των οικοσυστημάτων) και λιθόσφαιρας (κρούστα). Οι παραβιάσεις αυτού του κύκλου στην υδρόσφαιρα μπορεί να οδηγήσει σε υποξίας (χαμηλό O2) στους τομείς των μεγάλων λιμνών και των ωκεανών. Ο κύριος παράγοντας που οδηγεί είναι η φωτοσύνθεση.

Τα οικολογικά συστήματα (οικοσυστήματα) έχουν πολλάβιογεωχημικούς κύκλους, που εργάζονται στη σύνθεσή τους. Για παράδειγμα, ο κύκλος του νερού, η κυκλοφορία του οξυγόνου, ο κύκλος του αζώτου, ο άνθρακας κ.λπ. Όλα τα χημικά στοιχεία περνούν από το δρόμο, που είναι μέρος των βιογεωχημικών κύκλων. Αποτελούν αναπόσπαστο μέρος των ζωντανών οργανισμών, αλλά κινούνται μέσα από τα αβιοτικά περιβάλλοντα των οικοσυστημάτων. Αυτό το νερό (υδροσφαιρία), το φλοιό της γης (λιθόσφαιρα) και ο αέρας (ατμόσφαιρα). Οι ζωντανοί οργανισμοί γεμίζουν το κέλυφος της Γης, που ονομάζεται βιόσφαιρα. Όλες οι θρεπτικές ουσίες όπως είναι ο άνθρακας, το άζωτο, το οξυγόνο, φώσφορο και θείο, χρησιμοποιούνται και αποτελούν μέρος ενός κλειστού συστήματος, έτσι ώστε να ανακυκλώνονται και να μην χάνονται και αναπληρώνονται συνεχώς, όπως σε ένα ανοικτό σύστημα.

Η μεγαλύτερη δεξαμενή του O2 (99,5%) είναι ο φλοιός και ο φλοιόςΟ μανδύας της Γης, όπου περιέχεται σε μεταλλικά πυριτικά και οξείδια. Ο κύκλος οξυγόνου παρείχε μόνο ένα μικρό κλάσμα ελεύθερου Ο2 στη βιόσφαιρα (0,01%) και στην ατμόσφαιρα (0,36%). Η κύρια πηγή ατμοσφαιρικού ελεύθερου Ο2 είναι η φωτοσύνθεση. Τα προϊόντα της είναι οργανικές ουσίες και ελεύθερο οξυγόνο, που σχηματίζονται από διοξείδιο του άνθρακα και νερό: 6CO2 + 6H2O + ενέργεια → C6H12O6 + 6O2.

Για τον κύκλο του οξυγόνου στη βιόσφαιρα είναι υπεύθυνοιτα φυτά γης, καθώς και το φυτοπλαγκτόν των ωκεανών. Tiny θαλάσσιο κυανοβακτήρια (μπλε-πράσινη άλγη) Prochlorococcus, μέγεθος 0,6 microns, ανακαλύφθηκαν το 1986 έτος. Αντιπροσωπεύουν περισσότερα από τα μισά από τα προϊόντα φωτοσύνθεσης στον ανοικτό ωκεανό. Μια πρόσθετη πηγή διαθέσιμου ατμοσφαιρικού οξυγόνου είναι το φαινόμενο της φωτόλυσης (χημική αντίδραση που προκαλείται από τη δράση των φωτονίων). Ως αποτέλεσμα της ατμοσφαιρικής νερού, και το υποξείδιο του αζώτου διασπώνται στα συνιστώντα άτομα, υδρογόνου (Η) και το άζωτο (Ν) και κόπηκε απομακρύνονται, και Ο2 στην ατμόσφαιρα είναι: 2H2O + ενέργεια → 4Η + O2 και 2N2O + ενέργεια → 4Ν + O2. Το ελεύθερο οξυγόνο της ατμόσφαιρας καταναλώνεται από ζωντανούς οργανισμούς στις διαδικασίες αναπνοής και αποσύνθεσης. Η λιθόσφαιρα χρησιμοποιεί ελεύθερο Ο2 ως αποτέλεσμα των χημικών καιρικών συνθηκών και των επιφανειακών αντιδράσεων. Για παράδειγμα, δαπανάται για το σχηματισμό οξειδίων σιδήρου (σκουριά): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 ή οξειδίων άλλων μετάλλων και μη-μετάλλων.

Ο κύκλος οξυγόνου περιλαμβάνει επίσης έναν κύκλο μεταξύτη βιόσφαιρα και τη λιθόσφαιρα. Οι θαλάσσιοι οργανισμοί στη βιόσφαιρα χρησιμεύουν ως πηγές ανθρακικού ασβεστίου (CaCO3), η οποία είναι πλούσια σε Ο2. Όταν το σώμα πεθάνει, το κέλυφος του μεταφέρεται στα ρηχά νερά του θαλάσσιου βυθού, όπου βρίσκεται για μεγάλο χρονικό διάστημα και σχηματίζει ασβεστόλιθο (ιζηματογενές βράχο του φλοιού της γης). Οι διεργασίες ανωμαλιών, που ξεκινούν από τη βιόσφαιρα, μπορούν επίσης να εκχυλίσουν ελεύθερο οξυγόνο από τη λιθόσφαιρα. Τα φυτά και τα ζώα εκχυλίζουν θρεπτικά συστατικά από ιζηματογενή πετρώματα και απελευθερώνουν οξυγόνο.

Αρέσει:
0
Κυκλοφορία φωσφόρου
Εύρεση οξυγόνου στη φύση. Κυκλοφορία
Γεωλογικό ιστορικό: ο κύκλος του φωσφόρου στο
Ο κύκλος του σιδήρου στη φύση. Βακτήρια σιδήρου.
Ποιος είναι ο ρόλος των περιβαλλοντικών καταστροφών;
Η σημασία των βακτηριδίων στη φύση και τη ζωή
Βιοσφαιρικές διεργασίες. Ο κύκλος του αζώτου στο
Ο κύκλος του νερού στη φύση
Ο κύκλος του άνθρακα. Αρχές και νόημα
Δημοσιεύσεις
επάνω