Цикълът на кислорода в природата

Официално е признато, че през 1774 г. английски химик Джоузеф Пристли е открит кислород (02). Като резултат от експерименти, проведени в затворен съд с живачен окис, под въздействието на светлина насочва леща е експанзията: 2HgO → O2uarr- + 2HG. Това газообразен материал се характеризира с плътност при нормални условия 0.00142897 г / smsup3-, моларен обем 14.0 smsup3- / мол, температура на топене минус 218,2 ° С и температурата на кипене минус 182,81 ° С Молната маса е 15.9994 g / mol. Основната характеристика на кислорода е способността му да окислява различни вещества. Като активен неметални, O2 реагира с всички метали с образуване на основни и амфотерни оксиди, както и всички неметали (различни от халоген) до получаване на киселина или nesoleobrazuyuschie оксиди.

Кислородът е част от повече от една и половина хиляди вещества, тъй като е най-разпространеният химически елемент на Земята. Тя е част от различни химични съединения (има повече от една и половина хиляди). В твърдата кора съдържанието на О2 е 47,4%. В морски и сладките води от неговия дял в свързаното състояние е необходимо 88,8% от масата. В атмосферата кислородът е в свободно състояние, обемът му е приблизително 21%, а неговата маса е 23,1%. Това е най-важната съставка на органичните вещества, които присъстват във всяка жива клетка. По обем в тях той заема 25% и тегло 65%. Цикълът на кислорода в природата се дължи на неговата химическа активност.

Цикълът представлява поредица от промени в веществото, в резултат на което той се връща към началната точка и целият път се повтаря. Кислородният цикъл е биогеохимично движение. Чрез него преминава през O2 биотични сума от всички екосистеми (биосферата, или зона на живота на Земята) и абиотични (литосфера, атмосфера и хидросфера) среда. кислород цикъл описва движението му в хидросферата (маса на вода намира под земята и над повърхността), в атмосфера (въздух) в биосферата (общата сума от всички екосистеми) и литосфера (кора). Нарушенията на този цикъл в хидросферата може да доведе до хипоксия (ниско O2) в областта на големите езера и океана. Основният двигател е фотосинтезата.

Екологичните системи (екосистемите) имат много биогеохимични цикли, действащи в техния състав. Например, цикълът на водата, циркулацията на кислорода, цикълът на азота, въглеродът и т.н. Всички химически елементи преминават по пътя, който е част от биогеохимичните цикли. Те са неразделна част от живите организми, но също преминават през абиотичната среда на екосистемите. Тази вода (хидросфера), земната кора (литосферата) и въздуха (атмосферата). Живите организми запълват обвивката на Земята, наречена биосферата. Всички хранителни вещества, като въглерод, азот, кислород, фосфор и сяра, те се използват и са част от затворена система, така че те се рециклират и не се губи и захранват непрекъснато, като в отворена система.

Най - големият резервоар на О2 (99,5%) е кората и мантията на Земята, където се съдържа в силикатни и оксидни минерали. кислород проникване цикъл предвидена само една малка част от формата на свободна O2 в биосферата (0.01%) и атмосферата (0.36%). Основният източник на атмосферно свободен 02 е фотосинтезата. Продукти от него са органични вещества и свободен кислород, образуван от въглероден диоксид и вода: 6CO2 + 6H2O + енергия → C6H12O6 + 6O2.

За цикъла кислорода в биосферата реагира земя растения, фитопланктона и океани. Tiny морската цианобактерии (синьо-зелени водорасли) Prochlorococcus, размер на 0.6 микрона, са били открити през 1986 година. Те представляват повече от половината от продуктите на фотосинтезата в открития океан. Един допълнителен източник на разположение атмосферен кислород е феноменът на фотолиза (химична реакция, причинено от действието на фотони). В резултат на това атмосферната вода и азотен оксид дисоциират в съставните атоми, водород (Н) и азот (N) пространство са отстранени, и O2 в атмосферата е: 2H2O + енергия → 4Н + O2 и 2N2O + енергия → 4N + О2. Свободният кислород на атмосферата се изразходва от живите организми в процесите на дишане и разпадане. Литосферата използва свободен О2 в резултат на химически атмосферни влияния и повърхностни реакции. Например, тя се изразходва за образование железни оксиди (ръжда): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 или окиси на други метали и неметали.

Цикълът на кислорода включва и цикъл между биосферата и литосферата. Морските организми в биосферата служат като източници калциев карбонат (CaCO3), който е богат на О2. Когато тялото умира, черупката му се представя за плитко дъно на море, където има много време, за да се образува варовик (седимент кора). Процесите на атмосферни влияния, инициирани от биосферата, също могат да извлекат свободен кислород от литосферата. Растенията и животните извличат хранителни вещества от утаечните скали и отделят кислород.