кислород

Един от най-често срещаните елементи на земята е кислород, Около една пета от обема на този химичен елемент присъства във въздуха, въпреки че е безцветен, безвкусен и без мирис. Той се среща също толкова често във вода и в земната кора. Повечето живи същества и живите клетки се нуждаят от кислород за дишане.

Какво е кислород

В периодичната таблица кислородът е обозначен със символа „О“ и има атомно число „8.“ През повечето време той се среща в съединения и като дву- и три-атомна молекула. Последният е известен още като "озон".

Скалите и минералите често съдържат кислород, като напр В. кварц, мрамор или варовик. От друга страна, свободните и отделни кислородни атоми са възможни само в стабилна форма при екстремни условия. Такъв е случаят във вакуума на космоса. Кислородът може да се отдели от въздуха чрез дестилация и след това, когато се втечни, придобие синкав цвят. Такива условия се използват напр. Б. при усъвършенстване на метали, извличане на химикали или като медицинско приложение за поддържане на живота.

Кислородът винаги е газообразен при нормални условия и в комбинация с други елементи участва в много горивни процеси. Той е открит и проучен през 1772 г. от химика и фармацевта Карл Вилхелм Шеле.

Този изолиран кислород като газ, процес, който е подобен на процеса на пастьоризация и по този начин открива и други елементи, напр. Б. азот. Въпреки това, тъй като той не публикува работата си върху него до няколко години по-късно, химикът Джозеп Пристли излезе пред него, който независимо от него направи същото откритие, включително какви ефекти има кислородът върху процесите на горене, въпреки че самият процес все още е там не беше дешифриран.

Преди това на огъня се гледаше по-метафизично, като на един от четирите елемента, съставляващи съществото. Освен огън имаше земя, въздух и вода. През 17 век топлината тогава се комбинира с огъня, а когато е открита през 18 век, веществото се превръща в елемент. Но само чрез частния учен Антоан Лоран дьо Лавуазие беше възможно правилно да се интерпретира горенето и дишането. Той провежда експерименти с чист кислород и определя състава на въздуха.

Функция, ефект и задачи

В атмосферата винаги се намира кислород в газообразна форма и се разтваря във вода. Елементът е много реактивен и се произвежда главно от растенията чрез фотосинтеза и се консумира отново чрез дишане и други горивни процеси. Синьо-зелените водорасли и цианобактерии също играят роля в тези процеси, които започнаха преди повече от три милиарда години, за да съхраняват слънчевата светлина и да я използват за синтеза на органични съединения. Кислородът беше и следователно е много ефективен отпадъчен продукт.

Хората, растенията и бактериите се нуждаят от кислород, за да могат да живеят и да генерират енергия в тази форма. Преработката се извършва в митохондриите, при което кислородът в дихателната верига след това отново става вода. От своя страна ензимите разграждат вещества в организма чрез оксигенация.

Образование, възникване, свойства и оптимални стойности

Добрата реактивност на кислорода и неговите съединения обаче може да доведе и до по-опасно разрушаване на клетъчните структури. Въпреки че хората се нуждаят от кислород, за да дишат, твърде много кислород е отровен и в големи количества дори може да доведе до увреждане на белите дробове за дълъг период от време.

Човешкият организъм функционира с концентрация на кислород около 21 процента във въздуха. Червените кръвни клетки пренасят кислород от белите дробове до органите. Ако това е твърде високо, белодробните алвеоли набъбват и клетките на стените в белите дробове стават некрозирани, пневмоцитите се увреждат и протеиновите маси се отлагат по вътрешната стена. Резултатът е силно намален обмен на газове при дишане и в кръвообращението.

По същия начин, газова смес с повишен кислород може да увреди централната нервна система и да причини симптоми на централна нерв. Говорим за ефекта на Пол Берт, който може да се прояви в ушни шумове, виене на свят, гадене, повръщане, но и в драстични състояния като промени в личността и психическо объркване. Това е често срещан страничен ефект, особено при гмуркане, така че трябва да се спазват съдържанието на кислород и максималната дълбочина на гмуркане.

Болести и разстройства

Повечето организми имат защитни ензими като пероксидаза и каталаза за детоксикация на кислорода. Разграждането на кислорода в организма създава свободни радикали, които увреждат митохондриалната ДНК и които могат да бъдат противодействани на антиоксиданти. Такива се приемат с храната и са z. Б. Витамини С, А и Е, минерали и микроелементи.

Дисбаланс между редуциращите и окисляващи вещества в клетките води до нарушаване на собствената функция на организма за детоксикация и уврежда клетката. Това е известно като оксидативен стрес, което от своя страна води до процеси на стареене.

Липсата на кислород е често срещана при сърдечни и белодробни заболявания. Това от своя страна има вредно въздействие върху артериите и тъканите на всички жизненоважни органи. Тук също трябва да се прилага кислород и да се осигурява изкуствено дишане. Кислородът също обслужва самия процес на заздравяване на рани. Раните могат да се заразят след операция, при която ролята на кислород в тъканта и имунните клетки в кръвта играе роля, които използват свободни радикали за борба с бактериите в тялото. В повечето случаи кислородът се доставя и след упойката, за да се намали рискът от инфекция.

Заболяванията, свързани с хроничен недостиг на кислород, изискват дългосрочна кислородна терапия. Причините могат да бъдат стесняване на дихателните пътища, белодробна емболия, увреждане на белодробната тъкан или сериозни сърдечни дефекти.