10 happea

Melkein kaikki tietävät sen happi on kriittinen ihmisen elämälle ja että ilman sitä muutaman minuutin kuluminen on ristiriidassa tämän elämän ylläpitämisen kanssa. Ja jos olet vilkaissut lääketieteen, teollisuuden ja ilmailun maailmaa, olet todennäköisesti nähnyt hapen varastointijärjestelmät hyvin edustettuna kullakin näistä alueista.

Mikä on pohjimmiltaan happea, ja kuinka kätevä tämä elementti on jokapäiväisessä elämässä sen lisäksi, että se on kaasu, joka kirjaimellisesti pitää sinut nauramassa (ja puhumassa ja hengittävässä)? Lue, ja olet yllättynyt tämän kaikkialla esiintyvän aineen hyödyllisyydestä. Hapella on monia muita käyttötarkoituksia kuin pitää sinut animoituna!

Happi on elementtien numero 8 alkuaineiden jaksollisessa taulukossa. Molekyylihapella tai happikaasulla on kaava O_₂_ ja on siksi diatominen (siinä on kaksi atomia). Se voi esiintyä nesteenä erittäin alhaisissa lämpötiloissa.

Happi muodostaa noin 21 prosenttia ilmakehän kaasusta. Onneksi tämä on puolivälissä 17 prosentin välillä, jota tarvitaan monien olentojen ylläpitämiseksi elämässä, ja 25 prosentin välillä, jolla hapen syttyvä luonto tulee huoleen.

Happi esiintyy pääasiassa biolääketieteen, valmistuksen ja ilmailun alalla nykyaikaisessa maailmassa, ja hapen merkitys ulottuu huomattavasti ihmisen ja eläimen hengityselinten ulkopuolelle.

Hapen roolia ihmiskehossa ei voida liioitella. Happeen liittyvät kehojärjestelmät sisältävät kirjaimellisesti ne kaikki, sillä kaikki elävät ihmissolut tarvitsevat jatkuvaa happea tai muuten ne kuolevat muutamassa minuutissa. Laaja solukuolema samalla alueella johtaa kudoskuolemaan tai nekroosiin.

Happi, jonka löysi vuonna 1774 Joseph Priestly, on välttämätön palamiselle, ja happea käytetään siksi metallurgiassa, joka vaatii erittäin korkeita lämpötiloja tarvittavien kemiallisten reaktioiden aikaansaamiseksi.

Hapen pääasialliset erityiskäytöt voidaan tiivistää parhaiten jakamalla ne kolmeen edellä mainittuun sopivaan luokkaan.

Hapen fysiologiset käyttötavat:

• Soluissa happea tarvitaan aerobiseen hengitykseen, mikä mahdollistaa energian uuttamisen nautituista elintarvikkeista. Täten lisähappi kotona ja sairaaloissa on elintärkeä niille, joilla on hengitysvaikeuksia, kuten emfyseema.
  
• Puristetut happisäiliöt käytetään vuorikiipeilijöiden korkeissa korkeuksissa vähentämään O: ta₂ paine näillä korkeuksilla.
  
• Lisähappea tarvitaan kirurgiset potilaat tarkoituksellisesti halvattu lääketieteellisiin toimenpiteisiin, joissa "sydän-keuhkokoneet" pitävät elintoimintonsa käynnissä.
  
• Happea voidaan käyttää a sterilointiaine tappaa tietyt anaerobiset bakteerit, jotka tappavat riittävällä altistuksella kaasulle.

Hapen teollinen käyttö:

• Happea tarvitaan reaktiossa, joka muuntaa hiilen hiilidioksidikaasuksi terästyössä, joka tapahtuu korkeassa lämpötilassa masuunissa. Tuotettu hiilidioksidi sallii rautaoksidien pelkistys puhtaammiksi rautayhdisteiksi.
  
• Happea käytetään muissa metalliin liittyvissä sovelluksissa, jotka vaativat korkeita lämpötiloja, kuten hitsauspolttimet.

Ilmailu- ja avaruusteollisuuden hapenkäyttö:

• Nestemäisessä muodossa happea käytetään laajalti hapettimena käytettäväksi ohjuksia ja raketteja, jossa se reagoi nestemäisen vedyn kanssa tuottaakseen lentoonlähtöön tarvittavan loistavan työntövoiman. Astronautti-avaruuspuvut sisältävät melkein puhdasta happea.
  
• Happi on tottunut hajottaa hiilivetyyhdisteitä, jotka hajoavat toisistaan ​​kuumentamalla niitä. Tätä käytetään polttamiseen, joka yleensä vapauttaa vettä ja hiilidioksidia, mutta voi myös tuottaa hiilivetyjä asetyleeniä, propyleeniä ja eteeniä.
  
• Happea käytetään jätevedenpuhdistamot ja vedenpuhdistamot. Se pakotetaan veden läpi lisäämään bakteerien tuotantoa, jotka metabolisoivat jätetuotteita vedessä.
  
• Happikaasu (O₂) tarvitaan energian tuottamiseksi asioissa, jotka eivät liity omaan sähkönsyöttöön, kuten generaattorit ja ajoneuvot (esim. alukset, lentokoneet ja autot).