To zina gandrīz visi skābeklis ir kritiska cilvēka dzīvei, un tas, ka bez tās pavadīšana ilgāk par pāris minūtēm, nav saderīga ar šīs dzīves saglabāšanu. Un, ja esat apskatījis medicīnas, rūpniecības un kosmosa pasauli, jūs droši vien esat redzējis skābekļa uzglabāšanas sistēmas, kas labi pārstāvētas katrā no šīm jomām.
Kas būtībā ir skābeklis, un cik noderīgs ir šis elements ikdienas dzīvē, papildus tam, ka tas ir gāze, kas burtiski neļauj jums smieties (un runāt un elpot)? Lasiet tālāk, un jūs būsiet pārsteigts par šīs visuresošās vielas lietderību. Skābeklis ir daudz lietojams, izņemot to, ka jūs esat animēts!
Elementa skābeklis
Skābeklis ir elementa numurs 8 periodiskajā elementu tabulā. Molekulārajam skābeklim jeb skābekļa gāzei ir formula O_2_ un tāpēc ir diatomisks (satur divus atomus). Tas var pastāvēt kā šķidrums ārkārtīgi zemā temperatūrā.
Skābeklis veido aptuveni 21 procentus no atmosfērā esošās gāzes. Par laimi, tas ir pusceļā starp 17 procentiem, kas nepieciešami daudzu radību uzturēšanai, un 25 procentu līmeni, kurā skābekļa uzliesmojošā daba kļūst par bažām.
Skābekļa funkcijas
Skābeklis mūsdienu pasaulē galvenokārt parādās biomedicīnas, ražošanas un kosmosa jomā, un skābekļa nozīme pārsniedz cilvēka un dzīvnieka elpošanas sistēmu.
Skābekļa lomu cilvēka ķermenī nevar pārspīlēt. Ķermeņa sistēmās, kas saistītas ar skābekli, ir burtiski tās visas, jo visām dzīvajām cilvēka šūnām nepieciešama pastāvīga skābekļa padeve vai arī tās mirst dažu minūšu laikā. Plaša šūnu nāve tajā pašā apgabalā noved pie audu nāves vai nekrozes.
Skābeklis, ko 1774. gadā atklāja Džozefs Priestijs, ir nepieciešams sadedzināšanai, un tāpēc metalurģijā tiek izmantots skābeklis, kam nepieciešamo ķīmisko reakciju radīšanai nepieciešama ārkārtīgi augsta temperatūra.
10 skābekļa izmantošana
Skābekļa galvenos specifiskos izmantošanas veidus vislabāk apkopot, sadalot tos trīs iepriekš minētajās ērtajās kategorijās.
Skābekļa fizioloģiskā izmantošana:
- Šūnās skābeklis ir vajadzīgs aerobai elpošanai, kas ļauj iegūt enerģiju no uzņemtajiem pārtikas produktiem. Tādējādi papildu skābeklis mājās un slimnīcās ir vitāli svarīga tiem, kuriem ir elpošanas traucējumi, piemēram, emfizēma.
-
Saspiesta skābekļa tvertnes izmanto alpīnisti lielā augstumā, lai neitralizētu samazināto O2 spiediens šajos augstumos.
- Papildu skābeklis ir nepieciešams ķirurģiski pacienti ar nodomu padarīts paralizēts medicīniskām procedūrām, kurās "sirds-plaušu aparāti" uztur svarīgas funkcijas.
- Skābekli var izmantot kā a sterilizējošs līdzeklis nogalināt noteiktas anaerobās baktērijas, kuras iznīcina, pietiekami pakļaujot gāzei.
Skābekļa rūpnieciskais lietojums:
- Skābeklis ir nepieciešams reakcijai, kas tērauda apstrādē pārvērš oglekli par oglekļa dioksīda gāzi, kas notiek augstā temperatūrā domnā. Izgatavotais oglekļa dioksīds ļauj dzelzs oksīdu samazināšana vairāk tīra dzelzs savienojumos.
- Skābekli izmanto citos lietojumos, kas saistīti ar metālu un kuriem nepieciešama augsta temperatūra, piemēram, metināšanas lāpas.
Aviācijas un kosmosa skābekļa izmantošana:
- Šķidrā veidā skābekli plaši izmanto kā oksidētāju, kas paredzēts izmantošanai raķetes un raķetes, kur tas reaģē ar šķidru ūdeņradi, lai radītu drausmīgo vilci, kas nepieciešama pacelšanās brīdim. Astronautu skafandri ietver gandrīz tīru skābekļa formu.
- Skābeklis ir pieradis noārdīt ogļūdeņražu savienojumus, kas tiek sadalīti, tos sildot. To izmanto, lai radītu degšanu, kas parasti atbrīvo ūdeni un oglekļa dioksīdu, bet var arī ražot ogļūdeņražus - acetilēnu, propilēnu un etilēnu.
- Skābeklis tiek izmantots notekūdeņu attīrīšanas un ūdens attīrīšanas iekārtas. Tas ir spiests caur ūdeni palielināt baktēriju ražošanu, kas metabolizē atkritumu produktus ūdenī.
- Skābekļa gāze (O2) ir nepieciešams enerģijas ražošanai tādās lietās, kas nav saistītas ar pašu elektroenerģijas piegādi, piemēram, ģeneratori un transportlīdzekļi (piemēram, kuģi, lidmašīnas un automašīnas).