Кислород. Интересные факты.
Элемент под номером 8 в таблице Менделеева часто называют вездесущим, всемогущим и невидимым. Трудно с этим утверждением не согласиться. Этот элемент входит в состав не только воздуха, воды, земли, но и мы с вами в большей степени состоим из кислорода - наше тело, одежда, еда, подавляющая часть окружающего нас мира. 2/3 массы нашего тела составляет кислород, это делает его самым распространенным элементом в организме. Большая часть этого кислорода входит в состав воды, H2O. Хотя атомов водорода в организме больше, чем атомов кислорода, они составляют значительно меньшую массу.
Могущество кислорода состоит в том, что он необходим для дыхания. В воздухе содержит 21% кислорода. Мы его не замечаем так как этот газ без цвета, вкуса и запаха, но его недостаток ощутили бы мгновенно, без него жизнь невозможна, он – синоним жизни.
При дыхании мы поглощаем всего лишь 4% кислорода. Больше всего кислорода требуется печени – 20,4% и сердцу – 11,6%. Наш мозг потребляет около 18,4% от всего кислорода в организме. Человек весом около 60 кг потребляет 250 мл кислорода в минуту.
К органам нашего тела кислород поступает, благодаря системе кровообращения, которая отсутствует в роговице глаза. Поэтому роговица получает это важный элемент самостоятельно, из окружающей среды.
Кислород является самым распространенным элементом в земной коре (около 47% по массе) и третьим по распространенности элементом во Вселенной. На Марсе есть кислород. В основном, атмосфера Марса содержит 94,9% углекислого газа, 2,6% азота, 1,9% аргона и только 0,174% кислорода.
Все деревья и растения на нашей земле производят лишь половину кислорода нашей планеты. Вторая половина приходится на фитопланктон, распределенный по мировому океану.
Зелёные насаждения планеты вырабатывают за год примерно три триллиона тонн кислорода. Одно дерево производит примерно 130 кг кислорода в год, его хватит для обеспечения свежим воздухом двух человек.
Только 1 пассажирский самолёт при 9-часовом перелёте расходует до 75 тонн кислорода. Чтобы его восполнить, необходим процесс фотосинтеза деревьев на 25000-50000 гектарах леса.
Открытие кислорода.
Кислород был открыт трижды. В начале 17 столетия изобретатель подводной лодки К. Дрребель выделил кислород, выяснил его роль для дыхания и использовал его в своей подводной лодке. Но его открытие носило военный характер, поэтому исследования были засекречены.
Во второй половине 18 столетия еще два ученых практически одновременно открыли этот элемент – швед Карл Вильгельм Шееле и англичанин Джозеф Пристли. Но они только описали это вещество, не придав ему особого значения. Поэтому приоритет в открытии и изучении кислорода принадлежит французскому ученому Антуану Лорану Лавуазье. Он выяснил сущность горения, доказав, что без кислорода этот процесс невозможен. Так появилась кислородная теория горения.
Физические свойства.
При температуре примерно - 183 градуса кислород становится жидким, приобретая бледно-голубой цвет, а при - 219 он превращается в твердое вещество- кристаллы синего цвета. Сжижённый кислород можно намагнитить, как металлический сплав. При более низких температурах и более высоких давлениях кислород меняет свой внешний вид от синих кристаллов до оранжевых, красных, металлически серых и даже черных.
Кислород плохо растворим в воде, но он там присутствует. Иначе бы рыбы не смогли жить в водоемах. Интересно, что для разных пород рыб необходимо разное количество кислорода. Наименее требователен карась, он живет в заросших прудах, где практически весь кислород расходуется на окисление органических веществ. Из рыб, живущих в прудах самый привередливый карп, ему необходимо гораздо больше кислорода, не менее 4 мг/л. Но еще больше кислорода требуется рыбам, обитающим в реках, особенно горных. К их числу относится знаменитая речная форель.
Чем теплее вода, тем меньше в ней растворено кислорода. Чем море или океан холоднее, тем больше в них содержится растворенного кислорода. Его содержание выше всего в арктических и антарктических морях.
Химические свойства.
С химической точки зрения кислорода важен для жизни на Земле, так как он принимает участие в процессах окисления простых и сложных веществ. Простыми словами окисление – это соединение кислорода в различными элементами с образованием других сложных соединений. Эти процессы всегда происходят с выделением энергии так необходимой для жизнедеятельности живых организмов. Случается, что окисление происходит быстро с выделением большого количества тепла и света, тогда мы этот процесс называем горением. Но иногда окисление может происходить и со взрывом. Любое пористое горючее вещество, например опилки, будучи пропитанными голубоватой холодной жидкостью – жидким кислородом, становится взрывчатым веществом. Такие вещества называются оксиликвитами и в случае необходимости могут заменить динамит при разработке рудных месторождений. Но чаще окисление - это медленный процесс. Ржавление железа, почернение серебра, образование зеленого налета на медных предметах и т.д.
Трудно перечислить все сферы жизни с участием кислорода. Промышленность, медицина, военная отрасль, авиаперелеты и космос, работы под водой, сфера развлечений, например, фейерверки, пищевая промышленность, сельское хозяйство и многое другое. Ежегодное мировое производство (и потребление) кислорода измеряется миллионами тонн. Не считая кислорода, которым мы дышим. Действительно Его Величество кислород.
Информация взята из книги «Популярная библиотека химических элементов». Википедия