Yeryüzünde oksijeni ne üretir? Gezegendeki oksijenin büyük kısmını hangi bitkiler üretiyor?

Dünyadaki her şey kimyasal elementlerden oluşur. Dünyadaki yaşamı destekliyorlar. Oksijen bu konuda en önemli rollerden birini oynar. Bununla ilgili birçok ilginç gerçek var ve doğadaki oksijen döngüsü şaşırtıcı. Daha fazlasını mı öğrenmek istiyorsunuz? Okumaya devam edin.

Peki oksijenle ilgili ilginç olan şey:

1. Üreten sadece bitkiler değildir.

Bitkilerde fotosentez sonucu oksijenin oluştuğunu okuldan pek çok kişi biliyor. Evet, dünyadaki oksijenin ana kaynağı karbondioksitin bitkiler tarafından dönüştürülmesidir. Ancak tek kişi o değil.

Gazın bir kısmı güneş ışığının etkisiyle atmosferin üst katmanlarında oluşur. Isıtıldığında, su molekülleri kendisini oluşturan parçalara ayrılarak hidrojen ve oksijen oluşturur.

Ayrıca gezegendeki serbest oksijenin yaklaşık yarısı fitoplankton tarafından üretiliyor. Tükettikleri karbondioksit, hayvanların ve insanların solunumu sonucu ve ayrıca oksidasyon yani yanma sırasında atmosfere karışır.

Basitçe biyosferdeki oksijen döngüsü şu şekilde tanımlanabilir:

  • Güneşin sıcaklığının etkisiyle dünya okyanuslarındaki su buharlaşır. Atmosferin üst katmanına giren bir kısmı H2 ve O2'ye ayrışır.
  • Oksijen de karbondioksit açığa çıkaran canlılar tarafından işlenir. Karbon monoksit de maddenin yanması sonucu atmosfere karışır.
  • Fotosentez sırasında karbondioksit tekrar oksijene dönüştürülür.

Not: Oksijen aynı zamanda kayanın hava etkisiyle kireçtaşından da salınır.

2. Oksijen simyacılar tarafından kullanıldı.

Bu element 8. yüzyılda biliniyordu. İlk sözler Çinli simyacı Mao Hoa'nın el yazmalarında bulunur. Elbette oksijenin tamamen farklı bir adı vardı ve özellikleri hakkında çok az şey biliniyordu.

Efsanevi sanatçı, mühendis, biyolog ve kimyager Leonardo da Vinci oksijen üzerinde çalıştı ancak oksijenin ayrı bir element olduğunun farkına bile varmadı.

Ancak oksijenin resmi keşfi 1774'te gerçekleşti. Keşif statüsü, oksijeni cıva oksitten ayırmayı başaran Joseph Priestley'e verildi. Bilim adamı, ışık kaynağı görevi gören mumun malzeme ısıtıldığında neden çok daha parlak yandığını uzun süre anlayamadı. Daha sonra Priestley bu fenomeni "İkinci Hava" olarak adlandırdı. Ancak bilim dünyasında sıklıkla olduğu gibi burada da bir skandal yaşandı.

Daha sonra İsveçli doğa bilimci Carl Scheele'nin 1771'de oksijeni nitrik oksitten izole edebildiği anlaşıldı. Ne yazık ki ancak altı yıl sonra yayınlanan kitabında deneyle ilgili verileri yazdı.

3. Oksijene her yerde ihtiyaç vardır.

Oksijen kullanımı basit nefes almayla sınırlı değildir. Metalurjide oksitleyici bir madde olarak yaygın olarak kullanılır. Bu olmadan yüksek kaliteli çelik üretmek mümkün olmazdı. Gaz ayrıca metalin kesilmesi ve kaynaklanması için asetilen ve hidrojen torçlarında da kullanılır.

Oksijen termik santrallerin çalışmasını sağlar. Yakıt karışımının patlamasının ana koşulu oksijenin varlığı olduğundan asla içten yanmalı bir motor olmazdı.

Astronotlar, askeri pilotlar ve tüplü dalgıçlar nefes almak için helyum veya diğer inert gazlarla birleştirilmiş oksijenle dolu silindirler kullanırlar. Böylece oksijen okyanusların ve uzayın keşfedilmesine katkıda bulunur.

4. Oksijen güzellik ve sağlık kaynağıdır.

Oksijen tıpta ve kozmetik üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Onun yardımıyla kardiyovasküler sistem hastalıkları olan kişiler boğulma, hipoksi ve astım ataklarından kurtulur.

Yüksek oksijenli kokteyller hamile kadınlar için faydalıdır. Oksijen içeceği normal fetal gelişimi destekler. Ayrıca bu tür kompozisyonlar kişinin psiko-duygusal durumunu iyileştirir ve canlılık verir.

Kozmetik kremlere ve maskelere oksijen eklenir. Bu ürünler cildin durumunu iyileştirir, gençleştirir ve elastikiyet kazandırır.

5. Yılda üç trilyon ton oksijen.

Bu, yaklaşık olarak Dünya üzerindeki tüm yeşil bitki örtüsünün ürettiği oksijen miktarına eşdeğerdir. Bu gazın en büyük doğal fabrikaları Amazon ormanları ve Sibirya taygasıdır. Bu yerlere “gezegenin akciğerleri” adı veriliyor.

Not: Büyük bir ağaç, iki kişiye yetecek kadar oksijen üretir; bu da yılda yaklaşık 125 kg gaz anlamına gelir.

6. Oksijen konsantrasyonu azalır.

Görünüşte etkileyici üretim hacmine rağmen atmosferdeki oksijen içeriği en iyi ihtimalle %21'dir. Büyük şehirlerde bu değer %18'e düşüyor. Bu arada, sadece birkaç milyon yıl önce bu rakam iki kat daha yüksekti.

Oksijen konsantrasyonundaki azalmanın nedeni motorlu taşıt sayısının artması, endüstriyel emisyonlar ve kontrolsüz ormansızlaşmadır.

7. Oksijen bir saniyeliğine kaybolursa ne olur?

Eğer bu gerçekleşirse, bildiğimiz dünya sona erecek. Hayır, bitkiler solmaz ve hayvanlar boğulmaz. Her şey çok daha kötü olacak. Oksijen neredeyse her şeyin ve herkesin bir parçasıdır.

Beton binalar anında çökecek, denizler ve okyanuslar buharlaşacak, canlılar kuruyup toza dönüşecek. Kıyamet tablosuna ek olarak, yer kabuğunun açıldığını ve gökyüzünün gece gibi karardığını hayal edin.

Oksijen miktarının 10 kat arttırılması da iyiye işaret değil, ancak sonuçları o kadar dramatik olmayacak. Bu senaryo, hiperventilasyon nedeniyle kitlesel yok olma tehlikesiyle karşı karşıyadır. Ancak büyük ihtimalle hayat yok olmayacak, farklı bir biçimde yeniden doğacak.

8. Yeryüzünde havadakinden daha fazla oksijen vardır.

Çok az insan biliyor ama oksijenin ana kaynağı atmosferde yoğunlaşmıyor. Gezegende serbest oksijenin yalnızca %0,36'sı bulunurken, gazın yaklaşık %99,5'i kayalarda, silikatlarda, mantoda ve yer kabuğunda bulunur.

9. Devler Çağı oksijenle mümkün oldu.

Dinozorların saltanatından önce, yani 300 milyon yıl önce, oksijen konsantrasyonları onlarca kat daha fazlaydı. Bilim adamları, büyük ölçüde bundan dolayı devlerin Dünya'yı uzun süre yönettiğine inanıyor.

O uzak zamanlarda gezegende 2,5 metre uzunluğunda bir çıyan bulunabiliyordu. Kertenkeleler arasında en büyüğü Korkusuz'du. Uzunluğu 26-30 m'ye, ağırlığı ise 60 tona ulaştı.

Nispeten yakın bir zamanda, oksijen sayesinde altı metrelik bir tembel hayvan gezegenin etrafında dolaştı. Çoğunlukla et yiyen iki metrelik bir domuza ne dersiniz?! Boyu 8 m'ye ulaşan ve 15 ton ağırlığındaki Indricotherium gibi bazı memelilerin boyutları dinozorlardan daha aşağı değildi.

İlkel insanlar, modern bir filin neredeyse iki katı büyüklüğünde bir mamutu avlamayı başardılar. Son buzul çağında, Homo sapiens'lerle omuzları üç metre uzunluğundaki ayılar ve iki metrelik geyikler yan yana yaşıyordu.

10. Boğazda şişlik ve göz kuruluğu.

Şiddetli stres altında kişi içgüdüsel olarak daha hızlı nefes almaya başlar. Bir seferde solunan oksijenin hacmi sıklıkla artar. Bu nedenle glottis genişleyerek boğazda bir yumru hissine neden olur.

Not: Boğazdaki yumru genellikle ciddi hastalıkların belirtisidir, bu nedenle bu his zamanla geçmezse bir doktora danışın.

Yüksek dağlara tırmananlar kuru göz sendromu yaşadı. Bu hoş olmayan his, yüksek irtifalardaki düşük oksijen içeriğinden kaynaklanmaktadır. Gerçek şu ki, korneada kan damarları bulunmuyor ve besinler ve oksijen ona dışarıdan lakrimal bezler aracılığıyla iletiliyor.

Oksijen döngüsü inanılmaz bir süreçtir. Gezegenimizdeki her şeyin birbirine ne kadar bağlı olduğunu ve bu bağlantının ne kadar kırılgan olduğunu hayal etmek zor. Bu nedenle biz duyarlı varlıklar olarak doğadaki dengeyi koruma sorumluluğunu üstlenmeliyiz.

Ormanların “gezegenin akciğerleri” olduğuna dair bir görüş var çünkü onların atmosfere oksijen sağlayan ana kaynaklar olduğuna inanılıyor. Ancak gerçekte durum böyle değildir. Oksijenin ana üreticileri okyanuslarda yaşar. Bu bebekler mikroskop yardımı olmadan görülemez. Ancak Dünya üzerindeki tüm canlı organizmalar geçim kaynaklarına bağlıdır.

Hiç kimse ormanların elbette korunması ve korunması gerektiğini savunmuyor. Ancak, bunların bu kötü şöhretli "akciğerler" olması nedeniyle değil. Çünkü aslında atmosferimizin oksijenle zenginleşmesine katkıları neredeyse sıfırdır.

Dünyadaki oksijen atmosferinin bitkiler tarafından yaratıldığı ve sürdürüldüğü gerçeğini kimse inkar etmeyecektir. Bunun nedeni, güneş ışığının enerjisini kullanarak inorganik maddelerden organik maddeler oluşturmayı öğrenmeleriydi (okul biyoloji dersinden hatırladığımız gibi, benzer bir sürece fotosentez deniyordu). Bu işlem sonucunda bitki yaprakları üretimin yan ürünü olarak serbest oksijeni açığa çıkarır. İhtiyacımız olan bu gaz atmosfere yükselir ve atmosfere eşit şekilde dağıtılır.

Çeşitli enstitülere göre gezegenimizin atmosferine her yıl yaklaşık 145 milyar ton oksijen salınıyor. Dahası, bu enerjinin büyük bir kısmının, şaşırtıcı olmayan bir şekilde, gezegenimizde yaşayanların solunumu için değil, ölü organizmaların ayrışması veya daha basit bir ifadeyle çürüme (canlı varlıklar tarafından kullanılanın yaklaşık yüzde 60'ı) için harcanması şaşırtıcı değildir. Yani gördüğünüz gibi oksijen bize sadece derin nefes alma fırsatı vermekle kalmıyor, aynı zamanda çöpleri yakmak için bir tür soba görevi de görüyor.

Ayrıca okuyun: Dünyadaki kış-yaz kliması bozulduBildiğimiz gibi hiçbir ağaç ölümsüz değildir, zamanı geldiğinde ölür. Bir orman devinin gövdesi yere düştüğünde, vücudu çok uzun bir süre boyunca binlerce mantar ve bakteri tarafından ayrıştırılır. Hepsi hayatta kalan bitkiler tarafından üretilen oksijeni kullanıyor. Araştırmacıların hesaplamalarına göre, bu tür bir "temizlik", "orman" oksijeninin yaklaşık yüzde seksenini tüketiyor.

Ancak oksijenin geri kalan yüzde 20'si "genel atmosferik fona" hiç girmiyor ve aynı zamanda orman sakinleri tarafından "yerde" kendi amaçları için kullanılıyor. Sonuçta hayvanların, bitkilerin, mantarların ve mikroorganizmaların da nefes alması gerekiyor (hatırladığımız gibi oksijen olmasaydı pek çok canlı besinlerden enerji elde edemezdi). Tüm ormanlar genellikle çok yoğun nüfuslu alanlar olduğundan, bu kalıntı yalnızca kendi sakinlerinin oksijen ihtiyacını karşılamaya yeterlidir. Komşular için hiçbir şey kalmadı (örneğin, yerel bitki örtüsünün az olduğu şehir sakinleri).

Peki gezegenimizde nefes almak için gerekli olan bu gazın ana tedarikçisi kimdir? Garip bir şekilde karada bunlar turba bataklıkları. Herkes bataklıkta bitkiler öldüğünde organizmalarının ayrışmadığını bilir, çünkü bu işi yapan bakteri ve mantarlar bataklık suyunda yaşayamaz - yosunların salgıladığı birçok doğal antiseptik vardır.

Bununla birlikte, bataklıkların genel "hayırsever oksijen fonuna" katkısı çok büyük değil çünkü Dünya'da çok fazla yok. Bilim adamlarının tamamına fitoplankton adını verdiği mikroskobik okyanus algleri, "oksijen yardımında" çok daha aktif bir şekilde yer alıyor. Bu canlılar o kadar küçüktür ki çıplak gözle onları görmek neredeyse imkansızdır. Ancak bunların toplam sayısı çok büyüktür; milyonlarca milyarı bulur.Böylece bitkilerin ölü kısımları ayrışmadan dibe çökerek turba birikintileri oluşturur. Ve eğer ayrışma olmazsa oksijen israf edilmez. Bu nedenle bataklıklar ürettikleri oksijenin yaklaşık yüzde 50'sini genel fona katkıda bulunuyor (diğer yarısı bu yaşanmaz ama çok faydalı yerlerin sakinleri tarafından kullanılıyor).

Tüm dünyadaki fitoplankton, nefes alması gerekenden 10 kat daha fazla oksijen üretiyor. Suların diğer tüm sakinlerine faydalı gaz sağlamaya yetecek kadar ve büyük bir kısmı da atmosfere karışıyor. Cesetlerin ayrışması için gereken oksijen tüketimine gelince, okyanuslarda bunlar çok düşüktür - toplam üretimin yaklaşık yüzde 20'si.

Bunun nedeni, ölü organizmaların, deniz suyunda çok sayıda yaşayan çöpçüler tarafından hemen yenilmesidir. Bunlar da ölümden sonra diğer çöpçüler tarafından yenilecek ve bu böyle devam edecek, yani cesetler neredeyse hiçbir zaman suda kalmayacak. Artık kimsenin özel ilgisini çekmeyen aynı kalıntılar, çok az insanın yaşadığı dibe düşüyor ve onları ayrıştıracak kimse yok (iyi bilinen alüvyon bu şekilde oluşuyor), yani bu durumda oksijen tüketilmez.

Yani okyanus, fitoplanktonun ürettiği oksijenin yaklaşık yüzde 40'ını atmosfere sağlıyor. Çok az oksijenin üretildiği bölgelerde tüketilen bu rezervdir. İkincisi, şehirlere ve köylere ek olarak çölleri, bozkırları ve çayırları ve dağları içerir.

Yani, garip bir şekilde, insan ırkı, tam da okyanus yüzeyinde yüzen mikroskobik "oksijen fabrikaları" nedeniyle Dünya'da yaşıyor ve gelişiyor. “Gezegenin akciğerleri” olarak adlandırılması gerekenler onlardır. Ve petrol kirliliğinden, ağır metal zehirlenmesinden vb. mümkün olan her şekilde korunun, çünkü aniden faaliyetlerini durdururlarsa, sizin ve benim nefes alacak hiçbir şeyimiz kalmayacak.

Çocukluğumuzdan beri ağaçların gezegendeki ana oksijen kaynağı olduğunu biliyoruz. Daha sonra biyoloji derslerinde, bitki yapraklarının yeşil hücrelerinde ışık altında meydana gelen bir işlem olan fotosentez sonucunda oksijenin üretildiğini öğrendim. Basit maddelerden - su ve karbondioksit - karmaşık kimyasal bileşikler oluşur - daha sonra nişasta, lif, protein ve yağlara dönüştürülen şekerler ve oksijen açığa çıkar.

Gezegenimizde her yıl giderek daha az orman var. Neden oksijen eksikliği hissetmiyoruz? Belki bitkiler karbondioksiti emer ve ürettikleri oksijen bolluk içinde insanlar için yeterlidir? Deneyler yapmaya ve yeşil bitkilerin havadaki karbondioksiti emip oksijen saldığını kanıtlamaya karar verdim.

Deneyimin açıklaması

Ekipman: büyük yapraklı iç mekan bitkisi, iki litrelik kavanozlar, cam tabaklar (veya yedek), Vazelin, su içeren geniş bir kap, 30-40 cm uzunluğunda cam (plastik veya diğer) tüp, kıymıklar, kibritler.

Deneyin ilerleyişi:

Bir kavanoza bir ev bitkisinden topladığımız 5-6 büyük yaprağı koyuyoruz. Kavanozu yapraklarla doldurup üzerini bir tabakla kapatıp ters çevirerek geniş bir su kabına indiriyoruz.

Daha sonra tüpten karbondioksit vererek suyu kavanozdan çıkarıyoruz. Kavanozun ağzını su altına bir tabakla sıkıca bastırıp sudan çıkarıp ters çevirin. Aynısını yapraksız bir kavanozla da yapıyoruz. Kavanozu açıp içine yanan bir kıymık yerleştirelim.

Işık anında söndü. Sonuç olarak hava karbondioksitle doyurulur. Aynısını ikinci kavanozla da yapalım.

Kavanozların boyunlarını vazelinle kaplayın. Pencereye koyalım. Işığı gece boyunca açık bırakabilirsiniz.

Bir veya iki gün sonra ışıkta kalan yaprak kavanozunu dikkatlice açıp içine yanan bir kıymık indiriyoruz.

Kıymık yanıyor, bu da oksijenin ortaya çıktığı anlamına geliyor, çünkü oksijen yanma için gerekli. Aynısını ikinci kavanozla da yapıyoruz. Meşale söner.

* Işıkta duran yapraklı kavanozdaki hava değişti - içinde oksijen belirdi;

*İkinci bankada herhangi bir değişiklik olmadı.

Bu, yaprakların ışıkta oksijen ürettiği anlamına gelir.

Sorun

Sonra aklıma bir soru geldi: Dünyanın büyük bölümünde ağaçlar kışın yapraklarını döküyorsa neden oksijen eksikliği hissetmiyoruz? Neden kışın boğulmuyoruz?

Ben de şunu önerdim: Belki başka bir oksijen kaynağı vardır?

1. İlgilendiğiniz konuyla ilgili literatürde, internette bilgi toplayın.

2. Sorunlu soruların yanıtlarını bulun:

> Bir ağaç yılda ne kadar oksijen üretir? Ne kadar karbondioksit emer?

> Ortalama bir insanın nefes almak için yılda ne kadar oksijene ihtiyacı vardır?

> Gezegendeki ormanların alanı nedir?

> Gezegende kaç kişi yaşıyor?

> Oksijen insan nefesinin yanı sıra başka nerede kullanılır? Hangi miktarda?

> Ağaçların nefes almaya yetecek kadar oksijeni var mı?

3. Sonuç çıkarın. Çalışmanın sunumunu hazırlayın.

1. Bir ağaç yılda ne kadar oksijen üretir? Ne kadar karbondioksit emer?

Ortalama olarak bir ağaç günde 2,5 kilogram, yılda 912,5 kilogram oksijen üretir. Bir kişinin 1 saatte nefes alırken yaydığı karbondioksit miktarının 50 m2'lik yeşil ormanın 1 saatte emildiği, yani 40 gr olduğu biliniyor.

Tüm İnsanlığın 1 günde ürettiği karbondioksit miktarını (6 milyar) ve orman alanının tamamını (4 milyar hektar) emebilecek karbondioksit miktarını hesaplayalım:

50 m x 24 saat = 1200 m - Günde 1 kişinin ürettiği karbondioksiti absorbe etmek için gerekli orman alanı.

1200 x 6 milyar = 720.000.000 hektar - S ormanları, tüm İnsanlığın 1 günde ürettiği karbondioksiti absorbe etmek için gereklidir.

720.000.000 hektar: 4.000.000.000 hektar = 0,18 kat - tüm İnsanlığın ürettiği karbondioksiti absorbe etmek için gerekli olan mevcut orman S'den kat kat daha az.

Farklı kaynakların farklı veriler sağladığını, dolayısıyla hesaplamaların yaklaşık olduğunu belirtmek isterim.

2. Ortalama bir insanın nefes alabilmesi için yılda ne kadar oksijene ihtiyacı vardır?

Bir kişinin nefes alabilmesi için günde 0,83 kg oksijene ihtiyacı vardır; Yılda 302,95 kg oksijen.

3. Gezegende ormanların kapladığı alan nedir?

Gezegendeki tahmini orman alanı 4 milyar hektardan biraz fazla, yani kara alanının %30'u. Ancak bu toprakların tamamı ağaçlar tarafından işgal edilmiyor; aynı zamanda açıklıklar, yollar ve açıklıklar da içeriyor. Ormanlar yaklaşık 3 milyar hektarlık bir alanı kaplamaktadır.

4. Gezegende kaç kişi yaşıyor?

Gezegende 6 milyardan fazla insan yaşıyor.

5. Oksijen insan nefesinin yanı sıra başka nerede kullanılıyor? Hangi miktarda?

1 kg kömür veya odun yakarken 2 kg'dan fazla oksijen tüketilir. Bu yaklaşık olarak bir ağacın ürettiği oksijene eşdeğerdir.

Bir binek otomobil her 100 km'lik yolculukta 1825 kg oksijen yakıyor. Bu yaklaşık 734 ağacın ürettiği oksijene denk geliyor. 1 kg benzinin yanması için yaklaşık 300 kg oksijen gerekir ve ortalama bir binek otomobilin motoru, bir saatlik çalışma sırasında bir kişinin bir ay boyunca nefes alması gereken kadar oksijeni emer. Bir araba her yıl atmosferden ortalama 4 tondan fazla oksijen emer ve egzoz gazlarıyla birlikte yaklaşık 800 kg karbon monoksit, yaklaşık 40 kg nitrojen oksit ve yaklaşık 200 kg çeşitli hidrokarbon yayar. Bu rakamları küresel otomobil filosunun 400 milyon adedi ile çarparsanız, aşırı motorizasyonda gizlenen tehdidin boyutunu tahmin edebilirsiniz.

6. Ağaçların ürettiği, gezegendeki nüfusun nefes almasına yetecek kadar oksijen var mı?

Genellikle > olarak adlandırılan tropik ormanlar tarafından çok fazla oksijen salınır. Aynı zamanda tropik ormanların yıl içinde neredeyse ürettikleri kadar oksijen tükettiği de su götürmez bir gerçek. Başta bakteri ve mantarlar olmak üzere bitmiş organik maddeyi ayrıştıran organizmaların solunumuna harcanır.

Orman alanı yaklaşık 3 milyar hektar olup kişi başına yaklaşık 0,8 hektar düşmektedir. O kadar da değil. %14-15'i kuzey iğne yapraklı ormanlar (Rusya, Kanada ve ABD), %55-60'ı ise tropik ormanlardır. Kanada kişi başına en fazla ormana sahip ülkedir - 9,4 hektar.

Düşünsenize bir araba yılda ortalama 1825 kilogram oksijen yakıyor. Ve bir ağaç yılda 912,5 kilogram üretiyor. Dünyada 400 milyon araba var ve sayıları sürekli artıyor. Ağaç sayısı sürekli azalıyor.

Bitkilerin fotosentez sırasında 1 yılda toplam oksijen üretim oranı 1,55x10 tondur.

1 yıllık oksijen tüketimi - 2,16x1010 ton.

Bilgileri analiz edip hesaplamalar yaptıktan sonra orman bitkilerinin fotosentez sırasında ürettiği oksijenin nefes almaya yetmediğini öğrendim.

Şu soru ortaya çıkıyor: Başka oksijen kaynakları var mı?

Bu soruyu cevaplamak için bilgi toplamaya başladım. Ağaçların ürettiği oksijenin payının, atmosferdeki toplam oksijenin (çeşitli kaynaklara göre) %10 - 30'u olduğu ortaya çıktı. Geriye kalan %70-90'ı ise okyanuslar tarafından bize veriliyor. Oksijen, su sütununda yaşayan ve bir kısmı mavi-yeşil alg olan siyanobakteriler ve fitoplanktonların fotosentezi sonucu üretilir. Okyanusun alanı üç kat daha büyük olduğundan ve karadaki ağaçlardan daha fazla alg içeren fitoplankton bulunduğundan, okyanus daha fazla oksijen üretecektir.

Sorularımı yanıtladıktan sonra yeryüzünde başka oksijen kaynaklarının da olduğunu öğrendim. Ve bu kaynaklar ağaçlardan çok daha fazla oksijen üretiyor. Ancak bu, ormanların Gezegendeki rolünü azaltmaz. Besinlerin tek kaynağı bitkilerdir. Sonuçta hayvanlar kendi başlarına enerji üretemezler. Bitkiler tarafından oluşturulan besin maddelerinin tedarikine bağımlıdırlar ve onlardan hayati enerji alırlar.

Doğada her şey birbiriyle bağlantılıdır. Okyanus kirliliği gezegendeki oksijenin azalmasına neden olabilir. Tropikal yağmur ormanları Gezegenimizdeki iklimin düzenlenmesinde hayati bir rol oynamaktadır: oksijen, karbon ve su döngülerinde özel bir konuma sahiptirler. Gezegenimizdeki yağmur ormanlarının %50'den fazlası yok edildi ve yok edilmeye devam ediyor.

Doğanın bize verdiği her şeyi korumalıyız ve muhafaza etmeliyiz.

Dünya, havada serbest veya bağlı olarak (su, bileşikler ve mineraller) oluşan %49,4 oksijen içerir.

Oksijenin özellikleri

Gezegenimizde oksijen gazı diğer kimyasal elementlerden daha yaygındır. Ve bu şaşırtıcı değil çünkü aşağıdakilerin bir parçası:

  • kayalar,
  • su,
  • atmosfer,
  • canlı organizmalar,
  • proteinler, karbonhidratlar ve yağlar.

Oksijen aktif bir gazdır ve yanmayı destekler.

Fiziksel özellikler

Oksijen atmosferde renksiz gaz halinde bulunur. Kokusuzdur ve su ve diğer solventlerde az çözünür. Oksijenin güçlü moleküler bağları vardır, bu da onu kimyasal olarak etkisiz hale getirir.

Oksijen ısıtılırsa oksitlenmeye ve metal olmayanların ve metallerin çoğuyla reaksiyona girmeye başlar. Örneğin demir, bu gaz yavaş yavaş oksitlenerek paslanmasına neden olur.

Sıcaklığın (-182,9°C) ve normal basıncın düşmesiyle gaz halindeki oksijen başka bir duruma (sıvıya) dönüşür ve soluk mavi bir renk alır. Sıcaklık daha da düşürülürse (-218,7°C'ye), gaz katılaşacak ve mavi kristal durumuna dönüşecektir.

Sıvı ve katı hallerde oksijen maviye döner ve manyetik özelliklere sahiptir.

Kömür aktif bir oksijen emicidir.

Kimyasal özellikler

Oksijenin diğer maddelerle hemen hemen tüm reaksiyonları, gücü sıcaklığa bağlı olabilen enerji üretir ve serbest bırakır. Örneğin normal sıcaklıklarda bu gaz hidrojen ile yavaş reaksiyona girer ve 550°C'nin üzerindeki sıcaklıklarda patlayıcı bir reaksiyon meydana gelir.

Oksijen, platin ve altın dışındaki çoğu metalle reaksiyona giren aktif bir gazdır. Oksitlerin oluştuğu etkileşimin gücü ve dinamiği, metaldeki yabancı maddelerin varlığına, yüzeyinin durumuna ve öğütülmesine bağlıdır. Bazı metaller oksijenle birleştirildiğinde bazik oksitlerin yanı sıra amfoterik ve asidik oksitler oluşturur. Altın ve platin metallerinin oksitleri ayrışma sırasında ortaya çıkar.

Oksijen, metallere ek olarak, hemen hemen tüm kimyasal elementlerle (halojenler hariç) aktif olarak etkileşime girer.

Moleküler halde oksijen daha aktiftir ve bu özelliği çeşitli malzemelerin ağartılmasında kullanılır.

Oksijenin doğadaki rolü ve önemi

Yeşil bitkiler, dünyadaki en fazla oksijeni üretir ve büyük kısmı su bitkileri tarafından üretilir. Suda daha fazla oksijen üretilirse, fazlası havaya karışacaktır. Ve eğer daha azsa, tam tersine eksik miktar havadan tamamlanacaktır.

Deniz ve tatlı su, kütlece %88,8 oksijen içerir ve atmosferde hacimce %20,95'tir. Yer kabuğunda 1.500'den fazla bileşik oksijen içerir.

Atmosferi oluşturan gazlar arasında doğa ve insanlar için en önemlisi oksijendir. Her canlı hücrede bulunur ve tüm canlı organizmaların nefes alması için gereklidir. Havadaki oksijen eksikliği yaşamı anında etkiler. Oksijen olmadan nefes almak ve dolayısıyla yaşamak imkansızdır. Bir kişi 1 dakika boyunca nefes alır. ortalama 0,5 dm3 tüketir. Havada 1/3'ünden azı varsa bilincini kaybeder, 1/4'ü ise ölür.

Mayalar ve bazı bakteriler oksijen olmadan yaşayabilirler, ancak sıcakkanlı hayvanlar oksijen eksikliği durumunda birkaç dakika içinde ölürler.

Doğada oksijen döngüsü

Doğadaki oksijen döngüsü, atmosfer ile okyanuslar arasında, hayvanlar ve bitkiler arasında solunum sırasında ve ayrıca kimyasal yanma sırasında oksijen alışverişidir.

Gezegenimizde önemli bir oksijen kaynağı, benzersiz bir fotosentez sürecinden geçen bitkilerdir. Bu sırada oksijen açığa çıkar.

Atmosferin üst kısmında Güneş'in etkisiyle suyun bölünmesi sonucu oksijen de oluşur.

Doğada oksijen döngüsü nasıl oluşur?

Hayvanların, insanların ve bitkilerin solunumunun yanı sıra herhangi bir yakıtın yanması sırasında oksijen tüketilir ve karbondioksit oluşur. Daha sonra karbondioksit bitkileri besler ve bitkiler yine fotosentez yoluyla oksijen üretir.

Böylece atmosferik havadaki içeriği korunur ve bitmez.

Oksijen uygulamaları

Tıpta ameliyatlar ve yaşamı tehdit eden hastalıklar sırasında, durumlarını hafifletmek ve iyileşmeyi hızlandırmak için hastalara nefes almaları için saf oksijen verilir.

Oksijen tüpleri olmadan dağcılar dağlara tırmanamaz, tüplü dalgıçlar denizlerin ve okyanusların derinliklerine dalamaz.

Oksijen çeşitli endüstri ve üretim türlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır:

  • çeşitli metallerin kesilmesi ve kaynaklanması için
  • fabrikalarda çok yüksek sıcaklıklar elde etmek için
  • çeşitli kimyasal bileşikler elde etmek. metallerin erimesini hızlandırmak.

Oksijen ayrıca uzay endüstrisinde ve havacılıkta da yaygın olarak kullanılmaktadır.

Ormanların “gezegenin akciğerleri” olduğuna dair bir görüş var çünkü onların atmosfere oksijen sağlayan ana kaynaklar olduğuna inanılıyor. Ancak gerçekte durum böyle değildir. Oksijenin ana üreticileri okyanuslarda yaşar. Bu bebekler mikroskop yardımı olmadan görülemez. Ancak Dünya üzerindeki tüm canlı organizmalar geçim kaynaklarına bağlıdır.

Hiç kimse ormanların elbette korunması ve korunması gerektiğini savunmuyor. Ancak, bunların bu kötü şöhretli "akciğerler" olması nedeniyle değil. Çünkü aslında atmosferimizin oksijenle zenginleşmesine katkıları neredeyse sıfırdır.

Dünyadaki oksijen atmosferinin bitkiler tarafından yaratıldığı ve sürdürüldüğü gerçeğini kimse inkar etmeyecektir. Bunun nedeni, güneş ışığının enerjisini kullanarak inorganik maddelerden organik maddeler oluşturmayı öğrenmeleriydi (okul biyoloji dersinden hatırladığımız gibi, benzer bir sürece fotosentez deniyordu). Bu işlem sonucunda bitki yaprakları üretimin yan ürünü olarak serbest oksijeni açığa çıkarır. İhtiyacımız olan bu gaz atmosfere yükselir ve atmosfere eşit şekilde dağıtılır.

Çeşitli enstitülere göre gezegenimizin atmosferine her yıl yaklaşık 145 milyar ton oksijen salınıyor. Dahası, bu enerjinin büyük bir kısmının, şaşırtıcı olmayan bir şekilde, gezegenimizde yaşayanların solunumu için değil, ölü organizmaların ayrışması veya daha basit bir ifadeyle çürüme (canlı varlıklar tarafından kullanılanın yaklaşık yüzde 60'ı) için harcanması şaşırtıcı değildir. Yani gördüğünüz gibi oksijen bize sadece derin nefes alma fırsatı vermekle kalmıyor, aynı zamanda çöpleri yakmak için bir tür soba görevi de görüyor.

Bildiğimiz gibi hiçbir ağaç ölümsüz değildir, zamanı geldiğinde ölür. Bir orman devinin gövdesi yere düştüğünde, vücudu çok uzun bir süre boyunca binlerce mantar ve bakteri tarafından ayrıştırılır. Hepsi hayatta kalan bitkiler tarafından üretilen oksijeni kullanıyor. Araştırmacıların hesaplamalarına göre, bu tür bir "temizlik", "orman" oksijeninin yaklaşık yüzde seksenini tüketiyor.

Ancak oksijenin geri kalan yüzde 20'si "genel atmosferik fona" hiç girmiyor ve aynı zamanda orman sakinleri tarafından "yerde" kendi amaçları için kullanılıyor. Sonuçta hayvanların, bitkilerin, mantarların ve mikroorganizmaların da nefes alması gerekiyor (hatırladığımız gibi oksijen olmasaydı pek çok canlı besinlerden enerji elde edemezdi). Tüm ormanlar genellikle çok yoğun nüfuslu alanlar olduğundan, bu kalıntı yalnızca kendi sakinlerinin oksijen ihtiyacını karşılamaya yeterlidir. Komşular için hiçbir şey kalmadı (örneğin, yerel bitki örtüsünün az olduğu şehir sakinleri).

Peki gezegenimizde nefes almak için gerekli olan bu gazın ana tedarikçisi kimdir? Garip bir şekilde karada bunlar turba bataklıkları. Herkes bataklıkta bitkiler öldüğünde organizmalarının ayrışmadığını bilir, çünkü bu işi yapan bakteri ve mantarlar bataklık suyunda yaşayamaz - yosunların salgıladığı birçok doğal antiseptik vardır.

Böylece bitkilerin ölü kısımları ayrışmadan dibe çökerek turba birikintileri oluşturur. Ve eğer ayrışma olmazsa oksijen israf edilmez. Bu nedenle bataklıklar ürettikleri oksijenin yaklaşık yüzde 50'sini genel fona katkıda bulunuyor (diğer yarısı bu yaşanmaz ama çok faydalı yerlerin sakinleri tarafından kullanılıyor).

Bununla birlikte, bataklıkların genel "hayırsever oksijen fonuna" katkısı çok büyük değil çünkü Dünya'da çok fazla yok. Bilim adamlarının tamamına fitoplankton adını verdiği mikroskobik okyanus algleri, "oksijen yardımında" çok daha aktif bir şekilde yer alıyor. Bu canlılar o kadar küçüktür ki çıplak gözle onları görmek neredeyse imkansızdır. Ancak bunların toplam sayısı çok büyüktür; milyonlarca milyarı bulur.

Tüm dünyadaki fitoplankton, nefes alması gerekenden 10 kat daha fazla oksijen üretiyor. Suların diğer tüm sakinlerine faydalı gaz sağlamaya yetecek kadar ve büyük bir kısmı da atmosfere karışıyor. Cesetlerin ayrışması için gereken oksijen tüketimine gelince, okyanuslarda bunlar çok düşüktür - toplam üretimin yaklaşık yüzde 20'si.

Bunun nedeni, ölü organizmaların, deniz suyunda çok sayıda yaşayan çöpçüler tarafından hemen yenilmesidir. Bunlar da ölümden sonra diğer çöpçüler tarafından yenilecek ve bu böyle devam edecek, yani cesetler neredeyse hiçbir zaman suda kalmayacak. Artık kimsenin özel ilgisini çekmeyen aynı kalıntılar, çok az insanın yaşadığı dibe düşüyor ve onları ayrıştıracak kimse yok (iyi bilinen alüvyon bu şekilde oluşuyor), yani bu durumda oksijen tüketilmez.

Yani okyanus, fitoplanktonun ürettiği oksijenin yaklaşık yüzde 40'ını atmosfere sağlıyor. Çok az oksijenin üretildiği bölgelerde tüketilen bu rezervdir. İkincisi, şehirlere ve köylere ek olarak çölleri, bozkırları ve çayırları ve dağları içerir.

Yani, garip bir şekilde, insan ırkı, tam da okyanus yüzeyinde yüzen mikroskobik "oksijen fabrikaları" nedeniyle Dünya'da yaşıyor ve gelişiyor. “Gezegenin akciğerleri” olarak adlandırılması gerekenler onlardır. Ve petrol kirliliğinden, ağır metal zehirlenmesinden vb. mümkün olan her şekilde korunun, çünkü aniden faaliyetlerini durdururlarsa, sizin ve benim nefes alacak hiçbir şeyimiz kalmayacak.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!