Todo en el mundo se compone de elementos químicos. Sostienen la vida en la Tierra. El oxígeno juega uno de los papeles más importantes en este asunto. Hay muchos datos interesantes asociados con él y el ciclo del oxígeno en la naturaleza es sorprendente. ¿Quieres saber más? Sigue leyendo.
Entonces, ¿qué tiene de interesante el oxígeno?
1. No son sólo las plantas las que producen.
Mucha gente sabe en la escuela que el oxígeno se forma como resultado de la fotosíntesis en las plantas. Sí, la conversión de dióxido de carbono por parte de la vegetación es la principal fuente de oxígeno en la Tierra. Sin embargo, él no es el único.
Parte del gas se forma en las capas superiores de la atmósfera bajo la influencia de la luz solar. Cuando se calientan, las moléculas de agua se descomponen en sus partes constituyentes, formando hidrógeno y oxígeno.
Además, aproximadamente la mitad de todo el oxígeno libre del planeta es producido por el fitoplancton. El dióxido de carbono que consumen ingresa a la atmósfera como resultado de la respiración de animales y personas, así como durante la oxidación, es decir, la combustión.
Simplemente, el ciclo del oxígeno en la biosfera se puede describir de la siguiente manera:
- Bajo la influencia del calor del sol, el agua de los océanos del mundo se evapora. Parte de él, al entrar en la capa superior de la atmósfera, se descompone en H2 y O2.
- El oxígeno, a su vez, es procesado por los seres vivos, que liberan dióxido de carbono. El monóxido de carbono también ingresa a la atmósfera como resultado de la combustión de materia.
- Durante la fotosíntesis, el dióxido de carbono se convierte nuevamente en oxígeno.
Nota: La piedra caliza también libera oxígeno debido a la erosión de la roca.
2. Los alquimistas utilizaban el oxígeno.
Este elemento se conocía allá por el siglo VIII. Las primeras menciones se encuentran en los manuscritos del alquimista chino Mao Hoa. Por supuesto, entonces el oxígeno tenía un nombre completamente diferente y se sabía poco sobre sus propiedades.
El legendario artista, ingeniero, biólogo y químico Leonardo da Vinci estudió el oxígeno, pero ni siquiera se dio cuenta de que el oxígeno era un elemento separado.
Sin embargo, el descubrimiento oficial del oxígeno se produjo en 1774. El estatus de descubridor recayó en Joseph Priestley, quien logró aislar el oxígeno del óxido de mercurio. Durante mucho tiempo, el científico no pudo entender por qué, cuando se calentaba el material, la vela, que servía como fuente de luz, ardía mucho más. Posteriormente, Priestley llamó a este fenómeno "Segundo Aire". Pero, como suele ocurrir en el mundo científico, aquí hubo un escándalo.
Más tarde se supo que el naturalista sueco Carl Scheele logró aislar el oxígeno del óxido nítrico en 1771. Los datos sobre el experimento los anotó en su libro, que, lamentablemente, se publicó sólo seis años después.
3. Se necesita oxígeno en todas partes.
El uso de oxígeno no se limita a la simple respiración. Se utiliza ampliamente como agente oxidante en metalurgia. Sin él, sería imposible producir acero de alta calidad. El gas también se utiliza en sopletes de acetileno e hidrógeno para cortar y soldar metales.
El oxígeno asegura el funcionamiento de las centrales térmicas. Nunca habría existido un motor de combustión interna, ya que la presencia de oxígeno es la condición principal para la detonación de la mezcla de combustible.
Los astronautas, pilotos militares y buceadores utilizan cilindros llenos de oxígeno combinado con helio u otros gases inertes para respirar. Así, el oxígeno contribuye a la exploración de los océanos y el espacio.
4. El oxígeno es fuente de belleza y salud.
El oxígeno se utiliza ampliamente en medicina y en la fabricación de cosméticos. Con su ayuda salvan de asfixia, hipoxia, ataques de asma y personas con enfermedades del sistema cardiovascular.
Los cócteles sin alcohol con alto contenido de oxígeno son beneficiosos para las mujeres embarazadas. Una bebida oxigenada promueve el desarrollo fetal normal. Además, estas composiciones mejoran el estado psicoemocional de una persona y le dan vigor.
Se añade oxígeno a las cremas y mascarillas cosméticas. Estos productos mejoran el estado de la piel, rejuvenecen y dan elasticidad.
5. Tres billones de toneladas de oxígeno al año.
Esta es aproximadamente la cantidad de oxígeno que produce toda la vegetación verde de la Tierra. Las mayores fábricas naturales de este gas son los bosques amazónicos y la taiga siberiana. Estos lugares se llaman los “pulmones del planeta”.
Nota: Un árbol grande produce suficiente oxígeno para abastecer a dos personas: aproximadamente 125 kg de gas al año.
6. La concentración de oxígeno disminuye.
A pesar del aparentemente impresionante volumen de producción, el contenido de oxígeno en la atmósfera es, en el mejor de los casos, del 21%. En las grandes ciudades este valor cae al 18%. Por cierto, hace apenas unos millones de años esta cifra era el doble.
El motivo de la disminución de la concentración de oxígeno es el aumento del número de vehículos de motor, las emisiones industriales y la deforestación incontrolada.
7. ¿Qué pasa si el oxígeno desaparece por un segundo?
Si esto sucede, el mundo tal como lo conocemos dejará de existir. No, las plantas no se marchitarán y los animales no se asfixiarán. Todo será mucho peor. El oxígeno forma parte de casi todo y de todos.
Los edificios de hormigón se derrumbarán inmediatamente, los mares y océanos se evaporarán, los seres vivos se secarán y se convertirán en polvo. Para aumentar el panorama apocalíptico, imaginemos que la corteza terrestre se ha abierto y el cielo se ha vuelto negro como la noche.
Aumentar 10 veces la cantidad de oxígeno tampoco augura nada bueno, aunque las consecuencias no serán tan dramáticas. Este escenario corre el riesgo de una extinción masiva debido a la hiperventilación. Sin embargo, lo más probable es que la vida no desaparezca, sino que renazca de una forma diferente.
8. Hay más oxígeno en la tierra que en el aire.
Pocas personas lo saben, pero la principal fuente de oxígeno no se concentra en la atmósfera. En el planeta sólo hay un 0,36% de oxígeno libre, mientras que alrededor del 99,5% del gas se encuentra en las rocas, los silicatos, el manto y la corteza terrestre.
9. La Era de los Gigantes fue posible gracias al oxígeno.
Antes del reinado de los dinosaurios, hace 300 millones de años, las concentraciones de oxígeno eran decenas de veces mayores. Los científicos creen que, en gran parte debido a esto, los gigantes gobernaron la Tierra durante mucho tiempo.
En aquellos tiempos lejanos se podía encontrar en el planeta un ciempiés de 2,5 metros de largo. Entre los lagartos, el más grande fue el Dreadnought. Su longitud alcanzaba los 26-30 m y su peso era de 60 toneladas.
Hace relativamente poco tiempo, gracias al oxígeno, un perezoso de seis metros caminó alrededor del planeta. ¿Qué pasa con un jabalí de dos metros que se alimenta principalmente de carne? Algunos mamíferos, como el Indricotherium, cuya altura alcanzaba los 8 my pesaba 15 toneladas, no eran inferiores en tamaño a los dinosaurios.
Los pueblos primitivos lograban cazar un mamut, que tenía casi el doble de tamaño que un elefante moderno. Durante la última edad de hielo, los osos que medían tres metros a la cruz y los ciervos de dos metros convivían con el Homo sapiens.
10. Nudo en la garganta y ojos secos.
Bajo estrés severo, una persona instintivamente comienza a respirar más rápido. El volumen de oxígeno inhalado a la vez suele aumentar. Debido a esto, la glotis se ensancha, provocando una sensación de nudo en la garganta.
Nota: A menudo, un nudo en la garganta es síntoma de enfermedades graves, por lo que si esta sensación no desaparece con el tiempo, consulte a un médico.
Quienes subieron a las montañas experimentaron el síndrome del ojo seco. Esta sensación desagradable se debe al bajo contenido de oxígeno en las grandes altitudes. El hecho es que la córnea no contiene vasos sanguíneos y los nutrientes y el oxígeno le llegan a través de las glándulas lagrimales externamente.
El ciclo del oxígeno es un proceso asombroso. Es difícil imaginar cómo todo en nuestro planeta está interconectado y cuán frágil es esta conexión. Por lo tanto, nosotros, como seres sintientes, debemos asumir la responsabilidad de mantener el equilibrio en la naturaleza.
Existe la opinión de que los “pulmones del planeta” son los bosques, ya que se cree que son los principales proveedores de oxígeno a la atmósfera. Sin embargo, en realidad este no es el caso. Los principales productores de oxígeno viven en el océano. Estos bebés no se pueden ver sin la ayuda de un microscopio. Pero todos los organismos vivos de la Tierra dependen de sus medios de subsistencia.
Nadie discute que los bosques, por supuesto, deban ser preservados y protegidos. Sin embargo, no se debe en absoluto al hecho de que sean estos notorios “pulmones”. Porque, de hecho, su contribución al enriquecimiento de nuestra atmósfera en oxígeno es prácticamente nula.
Nadie negará el hecho de que la atmósfera de oxígeno de la Tierra fue creada y continúa siendo mantenida por las plantas. Esto sucedió porque aprendieron a crear sustancias orgánicas a partir de inorgánicas utilizando la energía de la luz solar (como recordamos del curso de biología de la escuela, un proceso similar se llama fotosíntesis). Como resultado de este proceso, las hojas de las plantas liberan oxígeno libre como subproducto de la producción. Este gas que necesitamos sube a la atmósfera y luego se distribuye uniformemente por toda ella.
Según varios institutos, cada año se liberan a la atmósfera de nuestro planeta alrededor de 145 mil millones de toneladas de oxígeno. Además, la mayor parte, como era de esperar, no se gasta en la respiración de los habitantes de nuestro planeta, sino en la descomposición de organismos muertos o, simplemente, en la descomposición (alrededor del 60 por ciento del que utilizan los seres vivos). Entonces, como puedes ver, el oxígeno no solo nos da la oportunidad de respirar profundamente, sino que también actúa como una especie de estufa para quemar basura.
Lea también: El aire acondicionado invierno-verano de la Tierra se ha averiadoComo sabemos, cualquier árbol no es eterno, por eso cuando llega el momento, muere. Cuando el tronco de un gigante del bosque cae al suelo, su cuerpo es descompuesto por miles de hongos y bacterias durante un período de tiempo muy largo. Todos ellos utilizan oxígeno, que es producido por las plantas supervivientes. Según los cálculos de los investigadores, esta "limpieza" consume aproximadamente el ochenta por ciento del oxígeno del "bosque".
Pero el 20 por ciento restante del oxígeno no ingresa en absoluto al "fondo atmosférico general" y también lo utilizan los habitantes del bosque "en la tierra" para sus propios fines. Al fin y al cabo, los animales, las plantas, los hongos y los microorganismos también necesitan respirar (sin oxígeno, como recordamos, muchos seres vivos no podrían obtener energía de los alimentos). Dado que todos los bosques suelen ser zonas muy densamente pobladas, estos residuos sólo son suficientes para satisfacer las necesidades de oxígeno de sus propios habitantes. No queda nada para los vecinos (por ejemplo, residentes de ciudades donde hay poca vegetación autóctona).
¿Quién es entonces el principal proveedor de este gas necesario para respirar en nuestro planeta? En tierra, estos son, curiosamente... turberas. Todo el mundo sabe que cuando las plantas mueren en un pantano, sus organismos no se descomponen, ya que las bacterias y los hongos que realizan este trabajo no pueden vivir en el agua del pantano; existen muchos antisépticos naturales secretados por los musgos.
Sin embargo, la contribución de los pantanos al "fondo caritativo de oxígeno" general no es muy grande, porque no hay tantos en la Tierra. Las algas microscópicas del océano, cuyo conjunto los científicos llaman fitoplancton, participan mucho más activamente en la "caridad de oxígeno". Estas criaturas son tan pequeñas que es casi imposible verlas a simple vista. Sin embargo, su número total es muy grande: asciende a millones de miles de millones.Entonces, las partes muertas de las plantas, sin descomponerse, se hunden hasta el fondo, formando depósitos de turba. Y si no hay descomposición, entonces no se desperdicia oxígeno. Por lo tanto, los pantanos aportan alrededor del 50 por ciento del oxígeno que producen al fondo general (la otra mitad es utilizada por los habitantes de estos lugares inhóspitos, pero muy útiles).
El fitoplancton del mundo entero produce 10 veces más oxígeno del que necesita para respirar. Suficiente para proporcionar gas útil a todos los demás habitantes de las aguas, y una gran cantidad acaba en la atmósfera. En cuanto al consumo de oxígeno para la descomposición de los cadáveres, en el océano es muy bajo: alrededor del 20 por ciento de la producción total.
Esto se debe al hecho de que los organismos muertos son devorados inmediatamente por los carroñeros, de los cuales hay muchos que viven en el agua de mar. Éstos, a su vez, serán devorados por otros carroñeros después de la muerte, y así sucesivamente, es decir, los cadáveres casi nunca yacen en el agua. Los mismos restos, que ya no son de especial interés para nadie, caen al fondo, donde viven pocas personas, y simplemente no hay nadie que los descomponga (así se forma el conocido limo), es decir, en En este caso, no se consume oxígeno.
Entonces, el océano suministra a la atmósfera alrededor del 40 por ciento del oxígeno que el fitoplancton produce. Es esta reserva la que se consume en aquellas zonas donde se produce muy poco oxígeno. Estos últimos, además de ciudades y pueblos, incluyen desiertos, estepas y praderas, además de montañas.
Entonces, por extraño que parezca, la raza humana vive y prospera en la Tierra precisamente gracias a las microscópicas "fábricas de oxígeno" que flotan en la superficie del océano. Son ellos a quienes deberíamos llamar “los pulmones del planeta”. Y protéjase de todas las formas posibles de la contaminación por petróleo, el envenenamiento por metales pesados, etc., porque si de repente detienen sus actividades, usted y yo simplemente no tendremos nada que respirar.
Desde pequeños sabemos que los árboles son la principal fuente de oxígeno del planeta. Más tarde, en las clases de biología, aprendí que el oxígeno se produce como resultado de la fotosíntesis, un proceso que ocurre en las células verdes de las hojas de las plantas cuando reciben luz. A partir de sustancias simples (agua y dióxido de carbono) se forman compuestos químicos complejos: azúcares, que luego se convierten en almidón, fibra, proteínas y grasas, y se libera oxígeno.
Cada año hay menos bosques en nuestro Planeta. ¿Por qué no sentimos falta de oxígeno? ¿Quizás las plantas absorben dióxido de carbono y el oxígeno que producen es suficiente para la gente en abundancia? Decidí realizar experimentos y demostrar que las plantas verdes absorben dióxido de carbono del aire y liberan oxígeno.
Descripción de la experiencia
Equipo: planta de interior con hojas grandes, tarros de dos litros, platos de vidrio (o recambio), vaselina, recipiente ancho con agua, tubo de vidrio (plástico u otro) de 30-40 cm de largo, astillas, cerillas.
Progreso del experimento:
En un frasco ponemos de 5 a 6 hojas grandes extraídas de una planta de interior. Llenamos de agua el tarro con las hojas, lo tapamos con un plato y, dándole la vuelta, lo bajamos a un recipiente ancho con agua.
Luego desplazamos el agua del frasco exhalando dióxido de carbono a través del tubo. Presionando firmemente el cuello del frasco con un plato bajo el agua, retírelo del agua y déle la vuelta. Hacemos lo mismo con un tarro sin hojas. Abramos el frasco e insertemos una astilla ardiente en su interior.
La luz se apagó instantáneamente. En consecuencia, el aire está saturado de dióxido de carbono. Hagamos lo mismo con el segundo frasco.
Untar los cuellos de los frascos con vaselina. Pongámoslo en la ventana. Puedes dejar la luz encendida durante la noche.
Después de uno o dos días, abrimos con cuidado el frasco de hojas que estaba a la luz y metemos en él una astilla encendida.
La astilla se quema, lo que significa que ha aparecido oxígeno, ya que el oxígeno es necesario para la combustión. Hacemos lo mismo con el segundo frasco. La antorcha se apaga.
* El aire en un frasco con hojas expuestas a la luz cambió: apareció oxígeno en él;
* No hubo cambios en el segundo banco.
Esto significa que las hojas producen oxígeno con la luz.
Problema
Entonces tuve una pregunta: si los árboles pierden sus hojas durante el invierno en la mayor parte de la Tierra, ¿por qué no sentimos falta de oxígeno? ¿Por qué no nos asfixiamos en invierno?
Y sugerí: ¿tal vez haya alguna otra fuente de oxígeno?
1. Recopilar información en la literatura, en Internet sobre el tema de interés.
2. Encuentre respuestas a preguntas problemáticas:
> ¿Cuánto oxígeno produce un árbol al año? ¿Cuánto dióxido de carbono absorbe?
> ¿Cuánto oxígeno necesita una persona promedio al año para respirar?
> ¿Cuál es la superficie de bosques en el planeta?
> ¿Cuántas personas viven en el planeta?
> ¿En qué otros lugares se utiliza el oxígeno además de la respiración humana? ¿En qué cantidad?
> ¿Los árboles producen suficiente oxígeno para respirar?
3. Sacar conclusiones. Prepara una presentación de tu trabajo.
1. ¿Cuánto oxígeno produce un árbol al año? ¿Cuánto dióxido de carbono absorbe?
En promedio, un árbol produce 2,5 kilogramos de oxígeno por día y 912,5 kilogramos de oxígeno por año. Se sabe que 50 m de bosque verde absorben en 1 hora la misma cantidad de dióxido de carbono que la que emite una persona al respirar en 1 hora, es decir, 40 g.
Calculemos la cantidad de dióxido de carbono que produce toda la Humanidad (6 mil millones) en 1 día y la cantidad de dióxido de carbono que puede absorber toda la superficie forestal (4 mil millones de hectáreas):
50 m x 24 h = 1200 m - S de bosque necesarios para absorber el dióxido de carbono producido por 1 persona por día.
1200 x 6 mil millones = 720.000.000 hectáreas - S bosques, necesarios para absorber el dióxido de carbono producido por toda la Humanidad en 1 día.
720.000.000 de hectáreas: 4.000.000.000 de hectáreas = 0,18 veces, tantas veces menos que el bosque existente S necesario para absorber el dióxido de carbono producido por toda la Humanidad.
Me gustaría señalar que diferentes fuentes proporcionan datos diferentes, por lo que los cálculos son aproximados.
2. ¿Cuánto oxígeno necesita una persona promedio al año para respirar?
Una persona necesita 0,83 kg de oxígeno al día para respirar; 302,95 kg de oxígeno al año.
3. ¿Cuál es la superficie que ocupan los bosques en el planeta?
La superficie forestal estimada en el planeta es de poco más de 4 mil millones de hectáreas, o el 30% de la superficie terrestre. Pero no todas estas tierras están ocupadas por árboles: también incluyen claros, caminos y claros. Los bosques ocupan alrededor de 3 mil millones de hectáreas.
4. ¿Cuántas personas viven en el planeta?
Más de 6 mil millones de personas viven en el planeta.
5. ¿Dónde más, además de la respiración humana, se utiliza el oxígeno? ¿En qué cantidad?
Al quemar 1 kg de carbón o madera se consumen más de 2 kg de oxígeno. Esto es aproximadamente el oxígeno producido por un árbol.
Un turismo quema 1825 kg de oxígeno por cada 100 km de recorrido. Esto es aproximadamente el oxígeno producido por 734 árboles. La combustión de 1 kg de gasolina requiere unos 300 kg de oxígeno y, en una hora de funcionamiento, el motor de un turismo medio absorbe tanto oxígeno como el que una persona necesita para respirar durante un mes. Cada año, un automóvil absorbe una media de más de 4 toneladas de oxígeno de la atmósfera, emitiendo con los gases de escape aproximadamente 800 kg de monóxido de carbono, unos 40 kg de óxidos de nitrógeno y casi 200 kg de diversos hidrocarburos. Si se multiplican estas cifras por los 400 millones de unidades del parque automovilístico mundial, se puede imaginar el alcance de la amenaza que se esconde en la motorización excesiva.
6. ¿Los árboles producen suficiente oxígeno para que respire la población del planeta?
Los bosques tropicales, a los que a menudo se les llama >, liberan mucho oxígeno. Al mismo tiempo, es cierto que se calla que durante el año los bosques tropicales consumen casi tanto oxígeno como producen. Se gasta en la respiración de organismos que descomponen la materia orgánica terminada, principalmente bacterias y hongos.
La superficie forestal es de unos 3.000 millones de hectáreas, aproximadamente 0,8 hectáreas por persona. No es tanto. El 14-15% están ocupados por bosques de coníferas del norte (Rusia, Canadá y Estados Unidos), el 55-60% son bosques tropicales. Canadá tiene la mayor cantidad de bosques per cápita: 9,4 hectáreas.
Si imaginamos que un coche quema una media de 1.825 kilogramos de oxígeno al año. Y un árbol produce 912,5 kilogramos al año. Hay 400 millones de automóviles en el mundo y su número crece constantemente. El número de árboles disminuye constantemente.
La tasa total de producción de oxígeno por las plantas durante la fotosíntesis en 1 año es de 1,55x10 toneladas.
Consumo de oxígeno durante 1 año: 2,16x1010 toneladas.
Después de analizar la información y hacer cálculos, descubrí que el oxígeno que producen las plantas del bosque durante la fotosíntesis no es suficiente para respirar.
Surge la pregunta: ¿existen otras fuentes de oxígeno?
Comencé a recopilar información para responder a esta pregunta. Resultó que la proporción de oxígeno producido por los árboles es del 10 al 30% (según diversas fuentes) del oxígeno total contenido en la atmósfera. El océano nos aporta el 70-90% restante. El oxígeno se produce como resultado de la fotosíntesis de las cianobacterias y el fitoplancton que viven en la columna de agua, algunos de los cuales son algas verdiazules. Y dado que el área del océano es tres veces mayor y hay más fitoplancton con algas que árboles en la tierra, entonces el océano producirá más oxígeno.
Después de responder a mis preguntas, supe que existen otras fuentes de oxígeno en la Tierra. Y estas fuentes producen mucho más oxígeno que los árboles. Pero esto no reduce el papel de los bosques en el Planeta. Las plantas son las únicas fuentes de nutrientes. Después de todo, los animales no son capaces de producir energía por sí mismos. Dependen del suministro de nutrientes creados por las plantas y reciben de ellas energía vital.
Todo en la naturaleza está interconectado. La contaminación de los océanos puede provocar una disminución del oxígeno en el planeta. Los bosques tropicales juegan un papel vital en la regulación del clima de nuestro Planeta: ocupan una posición especial en los ciclos del oxígeno, el carbono y el agua. Más del 50% de las selvas tropicales de nuestro planeta ya han sido destruidas y su destrucción continúa.
Debemos proteger y preservar todo lo que la naturaleza nos ha dado.
La Tierra contiene un 49,4% de oxígeno, que se encuentra libre en el aire o ligado (agua, compuestos y minerales).
Características del oxígeno
En nuestro planeta, el oxígeno gaseoso es más común que cualquier otro elemento químico. Y esto no es de extrañar, porque forma parte de:
- rocas,
- agua,
- atmósfera,
- organismos vivos,
- proteínas, carbohidratos y grasas.
El oxígeno es un gas activo y favorece la combustión.
Propiedades físicas
El oxígeno se encuentra en la atmósfera en forma gaseosa incolora. Es inodoro y ligeramente soluble en agua y otros disolventes. El oxígeno tiene fuertes enlaces moleculares, lo que lo hace químicamente inactivo.
Si se calienta el oxígeno, comienza a oxidarse y reaccionar con la mayoría de los metales y no metales. Por ejemplo, el hierro, este gas se oxida lentamente y provoca que se oxide.
Con una disminución de la temperatura (-182,9 ° C) y la presión normal, el oxígeno gaseoso se transforma a otro estado (líquido) y adquiere un color azul pálido. Si la temperatura se reduce aún más (a -218,7°C), el gas se solidificará y cambiará al estado de cristales azules.
En estado líquido y sólido, el oxígeno se vuelve azul y tiene propiedades magnéticas.
El carbón es un absorbente activo de oxígeno.
Propiedades químicas
Casi todas las reacciones del oxígeno con otras sustancias producen y liberan energía, cuya fuerza puede depender de la temperatura. Por ejemplo, a temperaturas normales este gas reacciona lentamente con el hidrógeno y a temperaturas superiores a 550°C se produce una reacción explosiva.
El oxígeno es un gas activo que reacciona con la mayoría de los metales excepto el platino y el oro. La fuerza y la dinámica de la interacción durante la cual se forman los óxidos depende de la presencia de impurezas en el metal, el estado de su superficie y su molienda. Algunos metales, cuando se combinan con oxígeno, además de los óxidos básicos, forman óxidos anfóteros y ácidos. Durante su descomposición se producen óxidos de metales de oro y platino.
El oxígeno, además de los metales, también interactúa activamente con casi todos los elementos químicos (excepto los halógenos).
En su estado molecular, el oxígeno es más activo y esta característica se utiliza en el blanqueo de diversos materiales.
El papel y la importancia del oxígeno en la naturaleza.
Las plantas verdes producen la mayor cantidad de oxígeno en la Tierra, y la mayor parte lo producen las plantas acuáticas. Si se produce más oxígeno en el agua, el exceso irá al aire. Y si es menor, por el contrario, la cantidad faltante se complementará desde el aire.
El agua de mar y dulce contiene un 88,8% de oxígeno (en masa) y en la atmósfera un 20,95% en volumen. En la corteza terrestre, más de 1.500 compuestos contienen oxígeno.
De todos los gases que forman la atmósfera, el oxígeno es el más importante para la naturaleza y los seres humanos. Está presente en todas las células vivas y es necesario para que todos los organismos vivos respiren. La falta de oxígeno en el aire afecta inmediatamente la vida. Sin oxígeno es imposible respirar y, por tanto, vivir. Una persona respira durante 1 minuto. de media consume 0,5 dm3. Si hay menos en el aire a 1/3, perderá el conocimiento, a 1/4, morirá.
Las levaduras y algunas bacterias pueden vivir sin oxígeno, pero los animales de sangre caliente mueren en cuestión de minutos si falta oxígeno.
Ciclo del oxígeno en la naturaleza.
El ciclo del oxígeno en la naturaleza es el intercambio de oxígeno entre la atmósfera y los océanos, entre animales y plantas durante la respiración, así como durante la combustión química.
En nuestro planeta, una fuente importante de oxígeno son las plantas, que pasan por un proceso único de fotosíntesis. Durante esto, se libera oxígeno.
En la parte superior de la atmósfera también se forma oxígeno debido a la división del agua bajo la influencia del sol.
¿Cómo ocurre el ciclo del oxígeno en la naturaleza?
Durante la respiración de animales, personas y plantas, así como la combustión de cualquier combustible, se consume oxígeno y se forma dióxido de carbono. Luego, el dióxido de carbono alimenta a las plantas, que nuevamente producen oxígeno mediante el proceso de fotosíntesis.
Así, su contenido en el aire atmosférico se mantiene y no se agota.
Aplicaciones del oxígeno
En medicina, durante las operaciones y las enfermedades potencialmente mortales, los pacientes reciben oxígeno puro para respirar con el fin de aliviar su condición y acelerar la recuperación.
Sin cilindros de oxígeno, los escaladores no pueden escalar montañas y los buceadores no pueden bucear en las profundidades de mares y océanos.
El oxígeno se utiliza ampliamente en varios tipos de industria y producción:
- para cortar y soldar diversos metales
- para obtener temperaturas muy altas en fábricas
- para obtener una variedad de compuestos químicos. para acelerar la fusión de los metales.
El oxígeno también se utiliza ampliamente en la industria espacial y la aviación.
Existe la opinión de que los bosques son los “pulmones del planeta”, ya que se cree que son los principales proveedores de oxígeno a la atmósfera. Sin embargo, en realidad este no es el caso. Los principales productores de oxígeno viven en el océano. Estos bebés no se pueden ver sin la ayuda de un microscopio. Pero todos los organismos vivos de la Tierra dependen de sus medios de subsistencia.
Nadie discute que los bosques, por supuesto, deban ser preservados y protegidos. Sin embargo, no se debe en absoluto al hecho de que sean estos notorios “pulmones”. Porque, de hecho, su contribución al enriquecimiento de nuestra atmósfera en oxígeno es prácticamente nula.
Nadie negará el hecho de que la atmósfera de oxígeno de la Tierra fue creada y continúa siendo mantenida por las plantas. Esto sucedió porque aprendieron a crear sustancias orgánicas a partir de inorgánicas utilizando la energía de la luz solar (como recordamos del curso de biología de la escuela, un proceso similar se llama fotosíntesis). Como resultado de este proceso, las hojas de las plantas liberan oxígeno libre como subproducto de la producción. Este gas que necesitamos sube a la atmósfera y luego se distribuye uniformemente por toda ella.
Según varios institutos, cada año se liberan a la atmósfera de nuestro planeta alrededor de 145 mil millones de toneladas de oxígeno. Además, la mayor parte, como era de esperar, no se gasta en la respiración de los habitantes de nuestro planeta, sino en la descomposición de organismos muertos o, simplemente, en la descomposición (alrededor del 60 por ciento del que utilizan los seres vivos). Entonces, como puedes ver, el oxígeno no solo nos da la oportunidad de respirar profundamente, sino que también actúa como una especie de estufa para quemar basura.
Como sabemos, cualquier árbol no es eterno, por eso cuando llega el momento, muere. Cuando el tronco de un gigante del bosque cae al suelo, su cuerpo es descompuesto por miles de hongos y bacterias durante un período de tiempo muy largo. Todos ellos utilizan oxígeno, que es producido por las plantas supervivientes. Según los cálculos de los investigadores, esta "limpieza" consume aproximadamente el ochenta por ciento del oxígeno del "bosque".
Pero el 20 por ciento restante del oxígeno no ingresa en absoluto al "fondo atmosférico general" y también lo utilizan los habitantes del bosque "en la tierra" para sus propios fines. Al fin y al cabo, los animales, las plantas, los hongos y los microorganismos también necesitan respirar (sin oxígeno, como recordamos, muchos seres vivos no podrían obtener energía de los alimentos). Dado que todos los bosques suelen ser zonas muy densamente pobladas, estos residuos sólo son suficientes para satisfacer las necesidades de oxígeno de sus propios habitantes. No queda nada para los vecinos (por ejemplo, residentes de ciudades donde hay poca vegetación autóctona).
¿Quién es entonces el principal proveedor de este gas necesario para respirar en nuestro planeta? En tierra, estos son, curiosamente... turberas. Todo el mundo sabe que cuando las plantas mueren en un pantano, sus organismos no se descomponen, ya que las bacterias y los hongos que realizan este trabajo no pueden vivir en el agua del pantano; existen muchos antisépticos naturales secretados por los musgos.
Entonces, las partes muertas de las plantas, sin descomponerse, se hunden hasta el fondo, formando depósitos de turba. Y si no hay descomposición, entonces no se desperdicia oxígeno. Por lo tanto, los pantanos aportan alrededor del 50 por ciento del oxígeno que producen al fondo general (la otra mitad es utilizada por los habitantes de estos lugares inhóspitos, pero muy útiles).
Sin embargo, la contribución de los pantanos al "fondo caritativo de oxígeno" general no es muy grande, porque no hay tantos en la Tierra. Las algas microscópicas del océano, cuyo conjunto los científicos llaman fitoplancton, participan mucho más activamente en la "caridad de oxígeno". Estas criaturas son tan pequeñas que es casi imposible verlas a simple vista. Sin embargo, su número total es muy grande: asciende a millones de miles de millones.
El fitoplancton del mundo entero produce 10 veces más oxígeno del que necesita para respirar. Suficiente para proporcionar gas útil a todos los demás habitantes de las aguas, y una gran cantidad acaba en la atmósfera. En cuanto al consumo de oxígeno para la descomposición de los cadáveres, en el océano es muy bajo: alrededor del 20 por ciento de la producción total.
Esto se debe al hecho de que los organismos muertos son devorados inmediatamente por los carroñeros, de los cuales hay muchos que viven en el agua de mar. Éstos, a su vez, serán devorados por otros carroñeros después de la muerte, y así sucesivamente, es decir, los cadáveres casi nunca yacen en el agua. Los mismos restos, que ya no son de especial interés para nadie, caen al fondo, donde viven pocas personas, y simplemente no hay nadie que los descomponga (así se forma el conocido limo), es decir, en En este caso, no se consume oxígeno.
Entonces, el océano suministra a la atmósfera alrededor del 40 por ciento del oxígeno que el fitoplancton produce. Es esta reserva la que se consume en aquellas zonas donde se produce muy poco oxígeno. Estos últimos, además de ciudades y pueblos, incluyen desiertos, estepas y praderas, además de montañas.
Entonces, por extraño que parezca, la raza humana vive y prospera en la Tierra precisamente gracias a las microscópicas "fábricas de oxígeno" que flotan en la superficie del océano. Son ellos a quienes deberíamos llamar “los pulmones del planeta”. Y protéjase de todas las formas posibles de la contaminación por petróleo, el envenenamiento por metales pesados, etc., porque si de repente detienen sus actividades, usted y yo simplemente no tendremos nada que respirar.
