З-за вживання кисню усіма організмами, кількість такого газу безперервно зменшується, тому запаси кисневі запаси повинні постійно поповнюватися. Саме цій меті сприяє кисневий кругообіг. Це складний біохімічний процес, протягом якого атмосфера і земна поверхня обмінюються озоном. Як проходить така кругообертання, ми пропонуємо дізнатися в цій статті.
- Введення
- Поняття кругообігу
- Історія відкриття озону
- Кисень як елемент
- Кисневий обмін
- Фотосинтез як поняття
- Цікаві факти про кисень
Поняття кругообігу
Серед атмосфери, літосфери, земних органічних речовин і гідросфери протікає взаємообмін всілякими хімічними речовинами. Взаємообмін відбувається безупинно, перетікаючи з стадії у стадію. Протягом всієї історії існування нашої планети, така взаємодія триває безупинно і налічує вже 4,5 мільярда років.
Найкраще поняття кругообігу можна зрозуміти, звернувшись до такої науки як геохімія. Ця наука така взаємодія пояснює чотирма найважливішими правилами, які перевірені і підтверджені не раз проведеними дослідами:
- безперервний розподіл земних оболонках всіх хімічних елементів;
- безперервне переміщення в часі всіх елементів;
- різноманітне існування типів і форм;
- домінування компонентів у розосередженому стані, над компонентами в об’єднаному стані.
Такі цикли тісно пов’язані з природою і діяльністю людей. Органічні елементи взаємодіють з неорганічними і утворюють безперервний біохімічний цикл званий кругообігом.
Схема круговороту кисню в природі
Історія відкриття озону
До 1 серпня 1774 року людство не підозрювало про існування кисню. Його відкриттям ми зобов’язані вченому Джозефу Прістлі, що відкрив його шляхом розкладання оксиду ртуті в герметично закритій посудині, просто концентруючи сонячні промені через величезну лінзу на ртуті.
Свій вклад у світову науку цей вчений так і не усвідомив до кінця і вважав, що відкрив не нову просту речовину, а всього лише складову повітря, яку гордо іменував — дефлогістованим повітрям.
Крапку у відкритті кисню поставив видатний французький вчений – Карл Лавуазьє, взявши за основу висновки Прістлі: він провів ряд дослідів і довів, що кисень – окрема речовина. Таким чином, відкриття цього газу належить одразу двом ученим — Прістлі і Лавуазьє.
Кисень як елемент
Кисень (oxygenium) – в перекладі з грецької означає – «породжує кислоту». У часи Древньої Греції кислотою іменували оксиди. Цей унікальний газ — найбільш затребуваний в природі і становить 47% усієї маси кори землі, він зберігається як у земних надрах, так і в кулях атмосфери, морях, океанах, входить як складова більш ніж у півтори тисячі з’єднань земних надр.
Кисневий обмін
Кругообіг озону — це динамічна хімічна взаємодія елементів природи, живої органіки, і їх визначальна роль у цьому дійстві. Біохімічний цикл — процес планетарного масштабу, він пов’язує атмосферні елементи з поверхнею землі і реалізується наступним чином:
- вивільнення вільного озону в процесі фотосинтезу з флори, він народжується в рослинах зеленого кольору;
- вживання утвореного кисню, мета якого — підтримка дихальної функції всіх дихаючих організмів, а також окислення органічних і неорганічних субстанцій;
- інші хімічно перетворені елементи, що призводять до утворення таких окислювальних речовин, як вода і двоокис органогена, а також повторне послідовне залучення елементів в черговий фотосинтезуючий виток.
Крім кругообігу, який відбувається за рахунок фотосинтезу, виділення озону відбувається з води: з поверхні водних мас, морів, річок та океанів, дощів і інших опадів. Кисень у складі води випаровується, конденсується і вивільняється. Кисень також виходить за рахунок вивітрювання такої гірської породи як вапняк.
Фотосинтез як поняття
Фотосинтезом узвичаєно називають виділення озону в процесі вивільнення органічних сполук з води і вуглекислого газу. Для того щоб процес фотосинтезу відбувся, потрібні наступні складові: вода, світло, тепло, вуглекислий газ і хлоропласти – пластиди рослин, у яких міститься хлорофіл.
Завдяки фотосинтезу, утворений кисень піднімається в атмосферні кулі і утворює озоновий шар. Завдяки озоновому шару, що захищає поверхню планети від ультрафіолету, народилася життя на суші: морські мешканці змогли вийти на сушу і влаштуватися на поверхні землі. Без кисню життя на нашій планеті припиниться.
Цікаві факти про кисень
- Кисень використовують на металургійних заводах, при электрорізці і зварюванні, без нього процес отримання хорошого металу не відбувся б.
- Концентрований кисень в балонах дозволяє досліджувати морські глибини і космічні простори.
- Всього одне доросле дерево здатне забезпечити киснем на рік одразу трьох людей.
- Внаслідок розвитку промисловості та автомобілебудування, зміст цього газу в атмосфері знизився в два рази.
- При хвилюванні люди вживають в кілька разів більше кисню, ніж у щасливому, спокійному самопочутті.
- Чим вище земна поверхня над рівнем моря, тим вміст кисню в атмосфері нижче, з-за цього в горах важко дихати, з незвички у людини може виникнути кисневе голодування, кома і навіть смерть.
- Динозаври змогли жити завдяки тому, що рівень озону в давнину перевищував нинішній у тричі, зараз їх кров просто б не могла належним чином насититися киснем.