10 hapniku kasutamist

Seda teavad peaaegu kõik hapnik on inimelule kriitiline ja see, et ilma selleta kauem kui vaid paar minutit minemine on selle elu säilitamisega kokkusobimatu. Ja kui olete ringi vaadanud meditsiini-, tööstus- ja kosmosemaailmas, olete tõenäoliselt näinud hapniku salvestussüsteeme kõigis nendes valdkondades hästi esindatud.

Mis on põhimõtteliselt hapnik ja kui käepärane on see element igapäevaelus, lisaks sellele, et see on gaas, mis sõna otseses mõttes naerab (ja räägib ja hingab)? Loe edasi ja sa oled üllatunud selle üldlevinud aine kasulikkuse üle. Hapnikul on palju muid kasutusviise kui animeerimise hoidmine!

Hapnik on elementide perioodilisustabelis element number 8. Molekulaarsel hapnikul ehk hapnikugaasil on valem O_₂_ ja on seetõttu diatoomiline (sellel on kaks aatomit). See võib eksisteerida vedelikuna äärmiselt madalatel temperatuuridel.

Hapnik moodustab atmosfääris umbes 21 protsenti gaasist. Kahjuks on see poolel teel 17-st protsendist, mida on vaja paljude olendite jaoks elu säilitamiseks, ja 25-protsendilise taseme vahel, kus hapniku tuleohtlik olemus muutub murettekitavaks.

Hapnik ilmub kaasaegses maailmas peamiselt biomeditsiini, tootmise ja kosmosetööstuse kontekstis ning hapniku tähtsus ulatub kaugemale inimeste ja loomade hingamissüsteemidest.

Hapniku rolli inimkehas ei saa liialdada. Hapnikuga seotud kehasüsteemid hõlmavad sõna otseses mõttes neid kõiki, sest kõik elusad inimrakud vajavad pidevat hapnikuvaru või muidu surevad nad mõne minuti jooksul. Rakkude lai levik samas piirkonnas viib koe surmani ehk nekroosini.

Hapnik, mille avastas 1774. aastal Joseph Priestly, on põlemiseks vajalik ja seetõttu kasutatakse metallurgias hapnikku, mis nõuab vajalike keemiliste reaktsioonide tekitamiseks äärmiselt kõrgeid temperatuure.

Hapniku peamised spetsiifilised kasutusalad on kõige paremini kokku võetud, jagades need kolme eespool nimetatud mugavasse kategooriasse.

Hapniku füsioloogiline kasutamine:

• Rakkudes on hapnikku vaja aeroobseks hingamiseks, mis võimaldab ammutada söödud toiduainetest energiat. Seega täiendav hapnik kodus ja haiglates on elutähtis neile, kellel on hingamishäired, näiteks emfüseem.
  
• Kokkusurutud hapnikupaagid kasutatakse alpinistide poolt kõrgel kõrgusel, et neutraliseerida vähenenud O-d₂ rõhk nendel kõrgustel.
  
• Täiendav hapnik on vajalik kirurgilised patsiendid tahtlikult halvatud meditsiiniliste protseduuride jaoks, mille käigus "südame-kopsu masinad" hoiavad oma elutähtsaid funktsioone töös.
  
• Hapnikku saab kasutada a steriliseeriv aine teatud anaeroobsete bakterite hävitamiseks, mis hävivad piisava kokkupuutega gaasiga.

Hapniku tööstuslik kasutamine:

• Hapnik on vajalik reaktsioonil, mis muundab süsiniku süsinikdioksiidiks terasetöötluses, mis toimub kõrgahjus kõrgahjus. Toodetud süsinikdioksiid võimaldab raudoksiidide redutseerimine puhtamateks rauaühenditeks.
  
• Hapnikku kasutatakse muudes metalliga seotud rakendustes, mis nõuavad kõrgeid temperatuure, näiteks keevituspõletid.

Lennunduses ja kosmoses kasutatakse hapnikku:

• Vedelas vormis kasutatakse hapnikku laialdaselt oksüdeeriva ainena kasutamiseks raketid ja raketid, kus see reageerib vedela vesinikuga, et saada õhkutõusmiseks vajalik kohutav tõukejõud. Astronautide skafandrid sisaldavad peaaegu puhast hapniku vormi.
  
• Hapnik on harjunud lagundavad süsivesinike ühendeid, mis on nende kuumutamise teel purustatud. Seda kasutatakse põlemise tekitamiseks, mis tavaliselt vabastab vett ja süsinikdioksiidi, kuid võib toota ka süsivesinikke atsetüleeni, propüleeni ja etüleeni.
  
• Hapnikku kasutatakse aastal reoveepuhastus- ja veepuhastusjaamad. See sunnitakse läbi vee suurendama bakterite tootmist, mis metaboliseerivad vees olevaid jääkaineid.
  
• Hapnikugaas (O₂) on vajalik energia tootmiseks asjades, mis pole seotud nende enda elektrivarustusega, näiteks generaatorid ja sõidukid (nt laevad, lennukid ja autod).