ôxy

Một trong những yếu tố phổ biến nhất trên trái đất là ôxy. Khoảng một phần năm thể tích của nguyên tố hóa học này tồn tại trong không khí, mặc dù nó không màu, không vị và không mùi. Nó cũng được tìm thấy thường xuyên trong nước và trong vỏ trái đất. Hầu hết các sinh vật và tế bào sống đều cần oxy để thở.

Oxy là gì

Trong bảng tuần hoàn, oxy được biểu thị bằng ký hiệu “O” và có số nguyên tử “8.” Hầu hết thời gian, nó xuất hiện trong các hợp chất và dưới dạng phân tử hai và ba nguyên tử. Sau này còn được gọi là "ozone".

Đá và khoáng chất thường chứa oxy, chẳng hạn như B. thạch anh, đá hoa hoặc đá vôi. Mặt khác, các nguyên tử oxy tự do và riêng lẻ chỉ có thể ở dạng ổn định trong điều kiện khắc nghiệt. Đó là trường hợp trong chân không của không gian. Oxy có thể được tách ra khỏi không khí bằng cách chưng cất và sau đó khi hóa lỏng sẽ có màu hơi xanh. Các điều kiện như vậy được sử dụng, ví dụ: B. trong tinh chế kim loại, chiết xuất hóa chất hoặc như một ứng dụng y tế để hỗ trợ cuộc sống.

Ôxy luôn ở thể khí ở điều kiện bình thường và kết hợp với các nguyên tố khác tham gia vào nhiều quá trình cháy. Nó được phát hiện và nghiên cứu vào năm 1772 bởi nhà hóa học kiêm dược sĩ Carl Wilhelm Scheéle.

Oxy được cô lập này dưới dạng khí, một quá trình tương tự như quá trình thanh trùng, và bằng cách này cũng phát hiện ra các nguyên tố khác, ví dụ: B. nitơ. Tuy nhiên, vì ông không công bố công trình nghiên cứu của mình cho đến vài năm sau, nhà hóa học Josep Priestley đã đến trước ông, người độc lập với ông, đã đưa ra khám phá tương tự, bao gồm tác động của oxy đối với quá trình cháy, mặc dù bản thân quá trình thực tế vẫn còn đó. không được giải mã.

Trước đây, lửa được nhìn nhận một cách siêu hình hơn, là một trong bốn yếu tố tạo nên bản thể. Ngoài lửa, còn có đất, không khí và nước. Vào thế kỷ 17, nhiệt sau đó được kết hợp với lửa, và khi nó được phát hiện vào thế kỷ 18, chất này đã trở thành một nguyên tố. Nhưng chỉ nhờ học giả riêng Antoine Laurent de Lavoisier, người ta mới có thể giải thích chính xác quá trình đốt cháy và thở. Ông đã tiến hành thí nghiệm với oxy nguyên chất và xác định thành phần của không khí.

Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ

Trong khí quyển, oxy luôn được tìm thấy ở thể khí và hòa tan trong nước. Nguyên tố này rất dễ phản ứng và chủ yếu được tạo ra bởi thực vật thông qua quá trình quang hợp và được tiêu thụ trở lại thông qua quá trình hô hấp và các quá trình đốt cháy khác. Tảo lam và vi khuẩn lam cũng đóng một vai trò trong các quá trình này, bắt đầu từ hơn ba tỷ năm trước để lưu trữ ánh sáng mặt trời và sử dụng nó để tổng hợp các hợp chất hữu cơ. Oxy đã và do đó là một chất thải rất hiệu quả.

Con người, thực vật và vi khuẩn cần oxy để có thể sống và tạo ra năng lượng ở dạng này. Quá trình xử lý diễn ra trong ti thể, theo đó oxy trong chuỗi hô hấp sau đó lại trở thành nước. Đến lượt nó, các enzym phân hủy các chất trong cơ thể sinh vật thông qua quá trình oxy hóa.

Giáo dục, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu

Tuy nhiên, khả năng phản ứng tốt của oxy và các hợp chất của nó cũng có thể dẫn đến sự phá hủy cấu trúc tế bào nguy hiểm hơn. Mặc dù con người cần ôxy để thở, nhưng quá nhiều ôxy sẽ độc và với lượng lớn, thậm chí có thể dẫn đến tổn thương phổi trong thời gian dài.

Cơ thể con người hoạt động với nồng độ oxy trong không khí khoảng 21%. Các tế bào hồng cầu mang oxy từ phổi đến các cơ quan. Nếu mức này quá cao, các phế nang sưng lên và các tế bào thành trong phổi bị hoại tử, các tế bào phổi bị tổn thương và các khối protein bị lắng đọng trên thành trong. Kết quả là làm giảm đáng kể sự trao đổi khí trong thở và trong máu.

Tương tự như vậy, một hỗn hợp khí với lượng oxy tăng lên có thể làm tổn thương hệ thần kinh trung ương và gây ra các triệu chứng thần kinh trung ương. Chúng tôi nói về hiệu ứng Paul Bert, có thể biểu hiện bằng tiếng ồn ở tai, chóng mặt, buồn nôn, nôn mửa, nhưng cũng có thể xảy ra trong các tình trạng nghiêm trọng như thay đổi tính cách và rối loạn tâm thần. Đây là một tác dụng phụ thường gặp, đặc biệt là trong lặn, do đó phải quan sát được hàm lượng oxy và độ sâu lặn tối đa.

Bệnh & Rối loạn

Hầu hết các sinh vật có các enzym bảo vệ như peroxidase và catalase để giải độc oxy. Sự phân hủy oxy trong cơ thể tạo ra các gốc tự do làm hỏng DNA của ty thể và có thể bị chống lại bởi các chất chống oxy hóa. Như vậy được ăn cùng với thức ăn và là z. B. Vitamin C, A và E, chất khoáng và nguyên tố vi lượng.

Sự mất cân bằng giữa chất khử và chất oxy hóa trong tế bào dẫn đến rối loạn chức năng giải độc của chính cơ thể và làm tổn thương tế bào. Đây được gọi là stress oxy hóa, dẫn đến quá trình lão hóa.

Tình trạng thiếu oxy thường gặp trong các bệnh tim và phổi. Điều này lại có tác động gây tổn hại đến động mạch và mô của tất cả các cơ quan quan trọng. Tại đây, cũng phải truyền oxy và hô hấp nhân tạo. Oxy cũng phục vụ chính quá trình chữa lành vết thương. Vết thương có thể bị nhiễm trùng sau khi phẫu thuật, trong đó sức căng oxy trong mô và các tế bào miễn dịch trong máu đóng vai trò sử dụng các gốc tự do để chống lại vi khuẩn trong cơ thể. Trong hầu hết các trường hợp, oxy cũng được cung cấp sau khi gây mê để giảm nguy cơ nhiễm trùng.

Các bệnh liên quan đến thiếu oxy mãn tính cần điều trị oxy lâu dài. Nguyên nhân có thể là hẹp đường thở, thuyên tắc phổi, tổn thương nhu mô phổi hoặc dị tật tim nghiêm trọng.