به دلیل مصرف اکسیژن توسط تمام موجودات ، میزان چنین گازی به طور مداوم در حال کاهش است ، بنابراین ذخایر اکسیژن باید به طور مداوم پر شود. این هدف است که چرخه اکسیژن در آن نقش دارد. این یک فرآیند بیوشیمیایی پیچیده است که طی آن جو و سطح زمین ازن را تبادل می کنند. چطور چنین چرخه ای پیش می رود ، ما پیشنهاد می کنیم در این مقاله بدانیم.
مفهوم چرخه
در میان جو ، لیتوسفر ، مواد آلی زمینی و هیدروسفر ، تبادل انواع مواد شیمیایی وجود دارد. مبادله بدون وقفه صورت می گیرد و از مرحله ای به مرحله دیگر جریان دارد. در طول تاریخ وجود سیاره ما ، چنین تعاملی بدون وقفه ادامه داشته و 4.5 میلیارد سال است که ادامه دارد.
مفهوم گردش خون را بهتر می توان با مراجعه به علمی مانند ژئوشیمی درک کرد. این علم این تعامل را با چهار قانون مهم توضیح می دهد که بیش از یک بار آزمایش انجام شده و تأیید شده است:
- توزیع مداوم تمام عناصر شیمیایی در پوسته های زمین ؛
- حرکت مداوم در زمان همه عناصر ؛
- وجود متنوع انواع و اشکال ؛
- غلبه اجزا components در یک حالت پراکنده ، بر اجزای موجود در یک حالت ترکیبی.
چنین چرخه هایی با طبیعت و فعالیتهای انسانی ارتباط تنگاتنگی دارند. عناصر آلی با عناصر غیر آلی تعامل دارند و یک چرخه بیوشیمیایی مداوم تشکیل می دهند که چرخه نامیده می شود.
چرخه اکسیژن در طبیعت
تاریخچه کشف ازن
بشر تا 1 آگوست 1774 از وجود اکسیژن بی اطلاع بود. کشف آن را مدیون دانشمند جوزف پریستلی هستیم ، که با تجزیه اکسید جیوه در ظرف مهر و موم شده و صرفاً اشعه خورشید را از طریق یک عدسی عظیم بر روی جیوه کشف کرد.
این دانشمند کاملاً به سرمایه گذاری خود در علوم جهانی پی نبرده بود و معتقد بود که او نه تنها یک ماده ساده جدید بلکه فقط یک جز component از هوا را کشف کرده است ، که با افتخار آن را نامیده است - هوای deflogistic.
یک دانشمند برجسته فرانسوی ، کارل لاوازیه ، با یافتن نتیجه گیری های پریستلی ، به پایان یافتن اکسیژن پایان داد: وی یک سری آزمایشات را انجام داد و ثابت کرد که اکسیژن ماده ای جداگانه است. بنابراین ، کشف این گاز بطور همزمان متعلق به دو دانشمند است - پریستلی و لاووازیه.
اکسیژن به عنوان یک عنصر
اکسیژن (اکسیژنیم) - از یونانی ترجمه شده است - "تولد اسید". در یونان باستان به تمام اکسیدها اسید گفته می شد. این گاز بی نظیر بیشترین تقاضا در طبیعت است و 47٪ از کل جرم پوسته زمین را تشکیل می دهد ، این ماده در داخل زمین و در مناطق جو ، دریاها ، اقیانوس ها ذخیره می شود و به عنوان یک جز component از بیش از یک و نیم هزار ترکیبات داخلی زمین موجود است.
تبادل اکسیژن
چرخه ازن یک فعل و انفعال شیمیایی پویا از عناصر طبیعت ، مواد آلی زنده و نقش تعیین کننده آنها در این عمل است. چرخه بیوشیمیایی یک فرآیند در مقیاس سیاره ای است ، عناصر جوی را با سطح زمین متصل می کند و به شرح زیر اجرا می شود:
- آزاد شدن ازن آزاد از فلور در طی فتوسنتز ، در گیاهان سبز متولد می شود.
- استفاده از اکسیژن تشکیل شده ، هدف آن حفظ عملکرد تنفسی موجودات تنفسی و همچنین اکسیداسیون مواد آلی و غیرآلی است.
- سایر عناصر تبدیل شده شیمیایی ، منجر به تشکیل چنین مواد اکسید کننده مانند آب و دی اکسید ارگانوژن ، و همچنین جذب متوالی عناصر به حلقه فتوسنتز بعدی می شود.
علاوه بر چرخه ای که به دلیل فتوسنتز رخ می دهد ، ازن نیز از آب آزاد می شود: از سطح توده های آب ، دریاها ، رودخانه ها و اقیانوس ها ، باران ها و سایر بارندگی ها. اکسیژن موجود در آب تبخیر شده ، متراکم شده و آزاد می شود. اکسیژن همچنین در اثر هوازدگی سنگهایی مانند سنگ آهک تولید می شود.
فتوسنتز به عنوان یک مفهوم
از فتوسنتز معمولاً به عنوان آزاد شدن ازن در فرآیند آزاد سازی ترکیبات آلی از آب و دی اکسید کربن یاد می شود. برای اینکه فرآیند فتوسنتز انجام شود ، اجزای زیر لازم است: آب ، نور ، گرما ، دی اکسید کربن و کلروپلاست ها - پلاستیک های گیاهی حاوی کلروفیل.
از طریق فتوسنتز ، اکسیژن تولید شده به گلوله های جوی افزایش یافته و لایه ازن را تشکیل می دهد. به لطف توپ ازن ، که سطح سیاره را از اشعه ماوراlet بنفش محافظت می کند ، زندگی در خشکی متولد شد: ساکنان دریا قادر به رفتن به زمین و استقرار در سطح زمین بودند. بدون اکسیژن ، زندگی در سیاره ما متوقف خواهد شد.
حقایق جالب درباره اکسیژن
- اکسیژن در کارخانه های متالورژی ، در برش و جوشکاری الکتریکی استفاده می شود ، بدون آن فرآیند به دست آوردن فلز خوب انجام نمی شد.
- اکسیژن غلیظ شده در سیلندرها به شما امکان می دهد در اعماق دریا و فضای بیرونی کاوش کنید.
- فقط یک درخت بالغ توانایی تأمین اکسیژن به طور همزمان به سه نفر را در هر سال دارد.
- با توجه به توسعه صنعت و صنعت خودرو ، محتوای این گاز در جو به نصف کاهش یافته است.
- در اضطراب ، مردم چندین برابر اکسیژن بیشتر از یک سلامتی آرام و آرام مصرف می کنند.
- هرچه سطح زمین از سطح دریا بالاتر باشد ، اکسیژن و محتوای آن در جو کمتر است ، به همین دلیل تنفس در کوهستان دشوار است ، از روی عادت ، یک فرد ممکن است دچار گرسنگی اکسیژن ، کما و حتی مرگ شود.
- دایناسورها قادر به زندگی بودند به این دلیل که سطح ازن در دوران باستان بیش از سه برابر فعلی بود ، اکنون خون آنها به درستی با اکسیژن اشباع نمی شود.