Σχεδόν όλοι το γνωρίζουν οξυγόνο είναι ζωτικής σημασίας για την ανθρώπινη ζωή και ότι η μετάβαση χωρίς αυτήν για περισσότερο από λίγα λεπτά είναι ασυμβίβαστη με τη διατήρηση αυτής της ζωής. Και αν έχετε ρίξει μια ματιά στον ιατρικό, βιομηχανικό και αεροδιαστημικό κόσμο, πιθανότατα έχετε δει τα συστήματα αποθήκευσης οξυγόνου να αντιπροσωπεύονται καλά σε κάθε μία από αυτές τις περιοχές.
Τι είναι, ουσιαστικά, το οξυγόνο και πόσο βολικό είναι αυτό το στοιχείο στην καθημερινή ζωή, εκτός από το να είναι το αέριο που σε κρατά κυριολεκτικά να γελάς (και να μιλάς και να αναπνέεις); Διαβάστε παρακάτω και θα εκπλαγείτε με τη χρησιμότητα αυτής της πανταχού παρούσα ουσίας. Το οξυγόνο έχει πολλές χρήσεις εκτός από το να σας κρατάει κινούμενο!
Το Στοιχείο Οξυγόνο
Το οξυγόνο είναι στοιχείο αριθμός 8 στον περιοδικό πίνακα στοιχείων. Το μοριακό οξυγόνο, ή το αέριο οξυγόνο, έχει τον τύπο O_2_ και επομένως είναι διατομικός (έχει δύο άτομα). Μπορεί να υπάρχει ως υγρό σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες.
Το οξυγόνο αποτελεί περίπου το 21% του αερίου στην ατμόσφαιρα. Ευτυχώς, αυτό είναι στο μέσο του 17% που απαιτείται για πολλά πλάσματα για να διατηρήσουν τη ζωή και το επίπεδο 25 τοις εκατό στο οποίο η εύφλεκτη φύση του οξυγόνου γίνεται ανησυχητική.
Λειτουργίες του οξυγόνου
Το οξυγόνο εμφανίζεται κυρίως σε βιοϊατρικά, κατασκευαστικά και αεροδιαστημικά περιβάλλοντα στον σύγχρονο κόσμο, και η σημασία του οξυγόνου εκτείνεται πολύ πέρα από τα αναπνευστικά συστήματα ανθρώπων και ζώων.
Ο ρόλος του οξυγόνου στο ανθρώπινο σώμα δεν μπορεί να είναι υπερβολικός. Τα σωματικά συστήματα που εμπλέκονται με οξυγόνο περιλαμβάνουν κυριολεκτικά όλα αυτά, γιατί όλα τα ζωντανά ανθρώπινα κύτταρα απαιτούν συνεχή παροχή οξυγόνου ή αλλιώς πεθαίνουν μέσα σε λίγα λεπτά. Ο εκτεταμένος κυτταρικός θάνατος στην ίδια περιοχή οδηγεί σε θάνατο ιστών ή νέκρωση.
Το οξυγόνο, ανακαλύφθηκε το 1774 από Τζόζεφ Πρίστιλι, είναι απαραίτητο για την καύση, και ως εκ τούτου χρησιμοποιείται οξυγόνο στη μεταλλουργία, η οποία απαιτεί εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες για να επιφέρει τις απαιτούμενες χημικές αντιδράσεις.
10 χρήσεις οξυγόνου
Οι κύριες συγκεκριμένες χρήσεις του οξυγόνου συνοψίζονται καλύτερα διαχωρίζοντάς τις στις τρεις βολικές κατηγορίες που αναφέρονται παραπάνω.
Φυσιολογικές χρήσεις οξυγόνου:
- Στα κύτταρα, απαιτείται οξυγόνο για αερόβια αναπνοή, η οποία επιτρέπει την εξαγωγή ενέργειας από τα τρόφιμα που καταναλώνονται. Ετσι συμπληρωματικό οξυγόνο στο σπίτι και στα νοσοκομεία είναι ζωτικής σημασίας για άτομα με αναπνευστικές διαταραχές όπως το εμφύσημα.
-
Δεξαμενές συμπιεσμένου οξυγόνου χρησιμοποιούνται από ορειβάτες σε υψηλά υψόμετρα για να αντισταθμίσουν το μειωμένο Ο2 πίεση σε αυτά τα υψόμετρα.
- Απαιτείται συμπληρωματικό οξυγόνο χειρουργικοί ασθενείς παραδόθηκε σκόπιμα για ιατρικές επεμβάσεις, στις οποίες οι «μηχανές καρδιακών πνευμόνων» διατηρούν τις ζωτικές τους λειτουργίες.
- Το οξυγόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αποστειρωτικός παράγοντας να σκοτώσει ορισμένα αναερόβια βακτήρια που σκοτώνονται από επαρκή έκθεση στο αέριο.
Βιομηχανικές χρήσεις οξυγόνου:
- Απαιτείται οξυγόνο για την αντίδραση που μετατρέπει τον άνθρακα σε διοξείδιο του άνθρακα σε χαλυβουργία, η οποία λαμβάνει χώρα υπό υψηλές θερμοκρασίες σε υψικαμίνους. Το παραγόμενο διοξείδιο του άνθρακα επιτρέπει την μείωση των οξειδίων του σιδήρου σε πιο καθαρές ενώσεις σιδήρου.
- Το οξυγόνο χρησιμοποιείται σε άλλες εφαρμογές που περιλαμβάνουν μέταλλο και απαιτούν υψηλές θερμοκρασίες, όπως φακοί συγκόλλησης.
Αεροδιαστημικές χρήσεις οξυγόνου:
- Σε υγρή μορφή, το οξυγόνο χρησιμοποιείται ευρέως ως οξειδωτικό μέσο για χρήση σε πυραύλους και πυραύλους, όπου αντιδρά με υγρό υδρογόνο για να παράγει την καταπληκτική ώθηση που απαιτείται για την απογείωση. Οι αστροναύτες διαστημικές στολές περιλαμβάνουν μια σχεδόν καθαρή μορφή οξυγόνου.
- Το οξυγόνο είναι συνηθισμένο υποβαθμίζει τις ενώσεις υδρογονανθράκων, που διασπώνται θερμαίνοντάς τα. Αυτό χρησιμοποιείται για τη δημιουργία καύσης που απελευθερώνει συνήθως νερό και διοξείδιο του άνθρακα, αλλά μπορεί επίσης να παράγει τους υδρογονάνθρακες ακετυλένιο, προπυλένιο και αιθυλένιο.
- Το οξυγόνο χρησιμοποιείται σε εγκαταστάσεις επεξεργασίας λυμάτων και καθαρισμού νερού. Αναγκάζεται μέσω του νερού να αυξήσει την παραγωγή βακτηριδίων που μεταβολίζουν τα απόβλητα στο νερό.
- Αέριο οξυγόνου (Ο2απαιτείται για την παραγωγή ενέργειας σε πράγματα που δεν συνδέονται με ηλεκτρική τροφοδοσία από μόνα τους, όπως γεννήτριες και οχήματα (π.χ. πλοία, αεροπλάνα και αυτοκίνητα).