Oksygenfakta om luften som finnes rundt oss

Oksygen finnes som det åttende grunnstoffet i det periodiske systemet, og vel, du kan egentlig ikke finne det fordi det er en fargeløs gass!

Oksygen utgjør 21 % av jordens atmosfære. Siden oksygen ikke har noen farge, klassifiserer mange det som inert, men det er et av de mest reaktive elementene i klassen ikke-metalliske elementer.

Mens du leser denne artikkelen, puster du hele tiden inn oksygen, og det gjøres ufrivillig, uten at du selv er klar over det! Kan du forestille deg betydningen av et element som er en del av livene våre ufrivillig hvert sekund av livet vårt?

Vel, vi vil fortelle deg om den magiske naturen til dette livgivende elementet som bidrar til å opprettholde liv på jorden og gjør jorden til den eneste planeten i solsystemet som støtter liv.

For flere lignende oksygenfakta, les våre andre artikler om hvorfor trenger vi oksygen og oksygen syklus for barn.

Hvor finnes det?

Oksygen, et ord som er synonymt med liv, har vært et av de mest kjente elementene i det periodiske system. Ordet oksygen er avledet fra det greske ordet Oxys og Genses, som betyr syreprodusent.

Forskere hevder at 70 % av jordens frie oksygennivåer kommer fra grønne alger og cyanobakteriers fotosyntese, forbi planter og trærs bidrag. Faktisk sier de fleste at det var cyanobakterier som ga det første oksygenet på planeten ved å ta inn karbondioksid og puste ut oksygen. Oksygenmolekyler har sitt angitte atomnummer, atomvekt til 15,99 u, smeltepunkt til -361,82 F (- 218,79 C), og kokepunkt som -297,31 F (- 182,95 C). Det sies at oksygengass er det tredje mest rikelig med naturens grunnstoff, men siden oksygen er like reaktivt, har det gjort det litt sjeldent i jordens atmosfære. Men hvor finnes grunnstoffet oksygen? La oss se.

Oksygen er et rikelig element som finnes i luften rundt oss. Oksygeninnholdet er rundt 50 % av massen til jordskorpen. Faktisk utgjør oksygen en betydelig del av vannet, så du kan anslå mengden oksygen på jorden. Dessuten utgjør oksygen også 65 % av kroppsmassen.

Det er ikke mange som vet dette, men oksygen ble oppdaget for mange år siden av en tysk kjemiker av svensk opprinnelse, Carl Wilhelm Scheele. Likevel, siden han ikke publiserte arbeidet sitt, fikk Joseph Priestley i 1774 anerkjennelse for å oppdage det rikelig grunnstoffet oksygen. Han hadde oppdaget grunnstoffet ved å eksperimentere med rødt kvikksølvoksid. Joseph Priestley hadde også satt opp flere eksperimenter for å se om planter kunne produsere oksygen eller ikke. I dag er imidlertid både Priestley og Scheele gitt kreditt for å oppdage det rikelig elementet, oksygen.

Visste du at selv å innta for mye oksygen kan skade deg? Ja! Selv om vi mennesker krever tilstedeværelse av oksygen i menneskekroppen, vil overskudd av dette elementet brytes inn i reaktive ioner som er negativt ladet. Disse ionene ville binde seg til jern, og hydroksylradikal ville bli opprettet, noe som ville skade lipider som er tilstede på cellemembraner. Men menneskekroppen er smart nok til å holde nok lager av antioksidanter også for å oppheve daglig oksidativt stress.

Oksygensyklusen er hvordan naturen får en regulert og uavbrutt tilførsel av oksygen. Prosessen sier at aerobe organismer som trenger oksygen får det gjennom fotosyntesen, og karbondioksidet som frigjøres av dem vil igjen bli brukt i fotosyntesen.

Bruker

Oksygen tilhører den ikke-metalliske klassen av grunnstoffer, inkludert mange edle gasser og halogener.

Det ble sagt at for tusenvis av år siden var tettheten av oksygen bare 30 %! Ferskvann ved havnivå har oppløst oksygenkonsentrasjon. Men dette elementet, selv om det nå er i større tetthet, må fylles på igjen i vår planets atmosfære ved prosessen med fotosyntese. For å rense oksygen, en gass uten karakteristisk lukt eller farge, brukes fraksjonert destillasjon av flytende luft. Med slike forskjellige former, la oss få vite noen av oksygenelementets bruk, bortsett fra å opprettholde liv på jorden og jordens atmosfære.

Tilskudd av oksygen i levende organismer er nødvendig for aerob respirasjon i menneskekroppen, og skaper energi fra maten vi spiser. For mennesker med pusteplager er oksygentilførsel hjemme kritisk. Oksygen brukes også i kirurgiske prosedyrer for de pasientene som er lammet eller har hjerte-lungemaskiner festet til kroppen.

Oksygen komprimeres til oksygentanker av fjellklatrere for å hjelpe dem med å klatre i store høyder og tåle redusert oksygen og atmosfærisk trykk.

Oksygen brukes til å drepe anaerobe bakterier. Oksygen fungerer som et steriliseringsmiddel når disse bakteriene utsettes for gassen.

Ved stålproduksjon omdanner oksygen karbon til karbondioksid i en masovns høye temperatur. Karbondioksidet som dermed produseres gjør at det kan dannes mer rene jernforbindelser. Faktisk har mange metallapplikasjoner som har høytemperaturarbeidsprosedyrer brukt oksygen. En slik applikasjon er sveisebrennere.

Flytende oksygen brukes ofte som et oksidasjonsmiddel for flere romapplikasjoner som raketter og missiler. Dette flytende oksygenet reagerer med flytende hydrogen for å skape den nødvendige startkraften. Romdraktene som brukes av astronauter har rent oksygen i seg.

Oksygen finner også bruk i vannrense- og avløpsrenseanlegg der det tvinges ut i vann for å multiplisere bakterieproduksjonen som metaboliserer avfallsproduktene som finnes i vannet.

Oksygen gjør også sin tilstedeværelse tydelig i generatorer og kjøretøy for å produsere energi i tilfelle de mangler riktig strømforsyning.

Visse hydrokarbonforbindelser kan brytes ned ved hjelp av oksygen ved å varme dem opp. Forbrenningen i dem frigjør karbondioksid og vann inne som noen ganger til og med produserer kjemiske forbindelser som propylen, etylen og andre hydrokarboner.

Egenskaper

Oksygen finnes som gass i luft, i væsker som ferskvann, og noen ganger også i fast form. Hva gjør dette elementet som utgjør omtrent 20-21 % av jordens atmosfære til livgiver? La oss avdekke noen av egenskapene for å forstå.

Oksygen finnes naturlig som et molekyl og består hovedsakelig av to oksygenatomer sterkt bundet sammen. Siden oksygen hadde lave koke- og smeltepunkter, er oksygenstoffets tilstand gassformig ved romtemperatur.

For det første har alle oksygenatomene et kokepunkt på -297,31 F (- 182,95 C). Og et smeltepunkt på omtrent -361,82 °F (-218,79 °C).

Atomnummeret for oksygenatomer er åtte, og deres atomvekt er 15.999 u.

Naturlig oksygen vil bli funnet i naturen som stabile isotoper av 16 O, 17 O og 18 O.

Oksydasjonstilstanden eller elektrisk ladning til oksygenatomer er -2.

Ved standardtrykk vil oksygen være sammensatt av to oksygenatomer som kombineres for å gi dioksygen (O2). Denne O2 er smakløs, luktfri og fargeløs. Du vil finne at oksygen er i gassform under standard temperatur og trykk.

En annen avgjørende form for oksygen, ozon danner det kritiske ozonlaget i den øvre atmosfæren. Dette laget beskytter planeten mot solens skadelige UV-stråling. Ozon er faktisk et rent oksygenmolekyl, og siden det er rent oksygen, vil det ikke brenne, men i stedet støtte forbrenningen av andre stoffer. Ozon er svært reaktivt, og denne forklaringen kan forklares med at ett av de tre oksygenatomene (O3) er en atomtilstand. Når det først har reagert, vil dette atomet flytte fra det opprinnelige O3-molekylet og etterlate det normale molekylære oksygenet.

Morsomme fakta om oksygen

Ingen av oss kan forestille seg et liv uten oksygen, ikke sant? Hvordan kan vi når hvert sekund vi trenger dette elementet? Det er mange skjulte fakta bak dette unike livgivende elementet, så fortsett og unn deg noen av de morsomme fakta om oksygen!

Noen ganger i tilfeller av hyperventilering i stedet for oksygen, kan du kreve karbondioksid! Ja, når blod krever karbondioksid for å forhindre alkalisk natur, øker blodets pH, forårsaker at hjernens blodårer blir trange, og dette bremser blodet til å forårsake hyperventilering.

Da oksygennivået først viste tegn på en betydelig mengde oksygen rundt 2,4 milliarder år, hadde det fortsatt ikke dukket opp liv på jordens overflate.

Visste du at rundt samme tid, for rundt 2,4 milliarder år siden, skjedde det store Oksidasjonshendelse som også hadde oksygennivåer som oversteg dagens oksygennivåer og deretter krasjet ned til lave beløp?

I Sør-Afrika har geoforskere oppdaget 2,95 milliarder år gamle bergarter som viser egenskaper som bare ville vært mulig hvis fritt oksygen hadde formulert bergartene!

90 % av jordskorpen består hovedsakelig av fem grunnstoffer, nemlig jern, kalsium, silisium og aluminium, og vekten av disse elementene kommer fra oksygen som finnes i dem.

Vet du at oksygen også kan se blått ut? Ja! Selv om det ikke er i gassform, har flytende oksygen magnetisk lyseblå farge. Selv fast oksygen er funnet å være i lyseblå farge.

De fleste av oss vet at trær gir oss oksygen, men visste du at oksygen også kan lages kunstig? Avhengig av mengden oksygen som kreves, er det spesifisert spesifikke laboratorieprosedyrer for å tilberede oksygen. En av de populære metodene er termisk dekomponering av salter som kaliumnitrat og kaliumklorat.

Med all industrialiseringen og globaliseringen, er det en trist mulighet for at oksygen kan gå tom! Å drepe for mye planteliv har fått noen svært forurensede land til å faktisk kjøpe oksygen!

Oksygen finnes i flere mengder i kaldt vann enn varmt vann fordi oksygenatomer er tettpakket i kaldere omgivelser. Faktisk er det vanskelig for oksygen å løse seg opp i varmt vann sammenlignet med kaldt vann.

Oksygen utgjør en integrert del av proteinet og DNAet til menneskekroppen. Leveren er dessuten det eneste organet som bruker mest oksygen (20,4 %), etterfulgt av hjernen (18,4 %) og hjertet (11,6 %).

Fisk puster inn oksygen fra vann ved å bruke gjellene, og de får rikelig med oksygen fordi vannet ser ut til å ha en høyere konsentrasjon av oksygen totalt sett. Blodårene som finnes i gjellene absorberer oksygen når vann fosser gjennom fiskens gjeller.

Visste du at når en kvinne er gravid, puster ikke babyen i magen oksygen! Ikke bekymre deg; det betyr ikke at babyen er fratatt det i ni måneder; faktisk, navlestrengen som forbinder babyen og moren gjør pusten for fosteret. For et vakkert naturfenomen, ikke sant?

Planeten Mars ser også ut til å ha oksygen, men ikke mye for å opprettholde liv. Den har 1,9 % argon, 94,9 % karbondioksid, 2,6 % nitrogen og bare 0,174 % oksygen. NASA har nå startet på et oppdrag for å utforske mer om oksygen på Mars. Oppdraget kalles MOXIE (Mars Oxygen) som ville eksperimentere med å produsere oksygen på Mars gjennom den vitenskapelige prosessen med elektrolyse. Hovedfokuset er å utforske oksygeninnhold på masse og hvor effektiv elektrolyseprosessen vil være for å produsere oksygen. Ytterligere planer om å plante trær og bygge en atomreaktor på Mars er også i pipelinen for NASA.

Ikke bare NASA, men andre forskere ser også på forskjellige egenskaper til oksygen. Fordelene med oksygeninnhold i forskjellige vannforekomster studeres med den raske økningen i algevekst i mange vannforekomster der gjødselavrenning dreneres ut. På slike steder blir oksygennivåene høye, noe som igjen skader økosystemet.

Dykkere trenger oksygen når de skal dykke, men det er ikke bare oksygen de bruker. Profesjonelle dykkere bruker nitrox, en kombinasjon av nitrogen og oksygen som kun inneholder 40 % oksygen og 60 % nitrogen. Grunnen til at nitrox er essensielt for dykkere er fordi det forhindrer dem i å ha tretthet og andre medisinske tilstander som kan være fremtredende på dypt vann på grunn av høyt trykk. Dykkere som bruker oksygen høyere enn 21 % trenger faktisk trening for å unngå toksisitet!

Kan det være mer overraskende at folk i dag ikke bare betaler for å kjøpe vannflasker, men også for å ha oksygenflasker? Ja! Folk kjøper oksygenflasker for å skaffe seg bærbart oksygen i svært forurensede byer. For eksempel har de fleste en oksygenrenser for å rense den sterkt forurensede luften i Kina. På grunn av de faste utgiftene foretrekker imidlertid de fleste innbyggere å bære en enkel maske for å beskytte seg selv og kroppen sin. Valget er å puste inn renset luft med frisk, ren luft som inneholder 97 % oksygen og annet mindre tallrike gasser eller å ha forurenset luft i kroppen som inneholder 78 % nitrogen, 21 % oksygen og annet mindre gasser.

Dette peker faktisk på et alvorlig faktum at gitt våre begrensede ressurser, er det bedre å overholde naturlovene hvis vi ønsker å leve og opprettholde livene våre; hvis ikke, kan vi gå tom for selve kilden som gir liv på jorden, oksygenet.

Her på Kidadl har vi nøye laget mange interessante familievennlige fakta som alle kan glede seg over! Hvis du likte forslagene våre oksygenfakta om luften som finnes rundt omkring, hvorfor ikke ta en titt på trenger planter oksygen for å overleve, eller hvorfor trenger celler oksygen?

Sridevis lidenskap for å skrive har tillatt henne å utforske forskjellige skrivedomener, og hun har skrevet forskjellige artikler om barn, familier, dyr, kjendiser, teknologi og markedsføringsdomener. Hun har gjort sin mastergrad i klinisk forskning fra Manipal University og PG Diploma in Journalism fra Bharatiya Vidya Bhavan. Hun har skrevet en rekke artikler, blogger, reiseskildringer, kreativt innhold og noveller, som har blitt publisert i ledende magasiner, aviser og nettsteder. Hun behersker fire språk flytende og liker å tilbringe fritiden med familie og venner. Hun elsker å lese, reise, lage mat, male og høre på musikk.