oxigén

A földön az egyik leggyakoribb elem a oxigén. Ennek a kémiai elemnek körülbelül egyötöde jelen van a levegőben, bár színtelen, íztelen és szagtalan. Ugyanilyen gyakran megtalálható a vízben és a földkéregben is. A legtöbb élőlénynek és élő sejtnek oxigénre van szüksége a légzéshez.

Mi az oxigén?

A periódusos táblázatban az oxigént „O” szimbólummal jelöljük, és atomszáma „8.” A legtöbb esetben vegyületekben fordul elő, és két- és három atomos molekulaként. Ez utóbbi "ózon" néven is ismert.

A sziklák és ásványok gyakran tartalmaznak oxigént, például B. kvarc, márvány vagy mészkő. A szabad és az egyedi oxigénatomok viszont stabil formában csak szélsőséges körülmények között lehetséges. Ez a helyzet a tér vákuumában. Az oxigént desztillációval lehet elválasztani a levegőtől, majd cseppfolyósodás esetén kékes színűvé válik. Az ilyen körülményeket pl. B. fémek finomításában, vegyi anyagok kinyerésében vagy életmentő gyógyászati ​​alkalmazásban.

Az oxigén normál körülmények között mindig gáznemű, és más elemekkel kombinálva számos égési folyamatban részt vesz. Ezt 1772-ben fedezte fel és kutatta Carl Wilhelm Scheéle gyógyszerész és gyógyszerész.

Ez az izolált oxigén mint gáz, egy olyan eljárás, amely hasonló volt a pasztőrözéshez, és ezzel más elemeket is felfedezett, pl. B. nitrogén. Mivel azonban néhány évvel később nem tette közzé munkáját, előtte jött Josep Priestley kémikus, aki tőle függetlenül ugyanezt a felfedezést tette, beleértve azt is, hogy az oxigén milyen hatással volt az égési folyamatokra, bár maga a tényleges folyamat még mindig ott volt nem volt megfejtve.

Korábban a tűz metafizikusabban tekintették, mint a létező négy elem egyikét. A tűz mellett föld, levegő és víz is volt. A 17. században a hőt ezután kombinálták a tűzzel, és amikor a 18. században felfedezték, az anyag elemré vált. De csak Antoine Laurent de Lavoisier magántudóson keresztül lehetett az égés és a légzés helyes értelmezése. Kísérleteket végzett tiszta oxigénnel és meghatározta a levegő összetételét.

Funkció, hatás és feladatok

A légkörben az oxigén mindig gáz alakban található és vízben oldódik. Az elem nagyon reakcióképes, és főként a növények fotoszintézis útján állítják elő, és újra felhasználják a légzés és más égési folyamatok során. A kék-zöld algák és a cianobaktériumok szintén szerepet játszanak ezekben a folyamatokban, amelyek több mint három milliárd évvel ezelőtt kezdődtek a napfény tárolására és a szerves vegyületek szintéziséhez történő felhasználására. Az oxigén nagyon hatékony hulladéktermék volt és így is.

Az embereknek, növényeknek és baktériumoknak oxigénre van szükségük ahhoz, hogy élni tudjanak és energiát nyerjenek ebben a formában. A feldolgozás a mitokondriumokban zajlik, ahol a légzési láncban lévő oxigén ismét vízré válik. Az enzimek pedig az oxigénellátás révén lebontják a szervezetben levő anyagokat.

Oktatás, előfordulás, tulajdonságok és optimális értékek

Az oxigén és vegyületeinek jó reakcióképessége azonban a sejtszerkezetek veszélyesebb pusztulásához is vezethet. Noha az embereknek oxigénre van szükségük a légzéshez, túl sok oxigén mérgező és nagy mennyiségben hosszabb ideig tüdőkárosodást okozhat.

Az emberi szervezet körülbelül 21% oxigénkoncentrációval működik a levegőben. A vörös vérsejtek oxigént szállítanak a tüdőből a szervekbe. Ha ez túl magas, a tüdő alveolusok megduzzadnak, és a tüdő falsejtjei áthatolnak, a pneumociták megsérülnek, és a fehérjetömegek lerakódnak a belső falra. Ennek eredményeként a légzésben és a véráramban jelentősen csökkent a gázcsere.

Hasonlóképpen, a megnövekedett oxigéntartalmú gázkeverék károsíthatja a központi idegrendszert és központi idegrendszeri tüneteket okozhat. Paul Bert hatásáról beszélünk, amely fülzajban, szédülésben, hányingerben, hányásban, de drasztikus körülmények között is megjelenhet, például személyiségváltozás és mentális zavar. Ez egy gyakori mellékhatás, különösen a búvárkodás során, ezért be kell tartani az oxigéntartalmat és a maximális merülési mélységet.

Betegségek és rendellenességek

A legtöbb organizmus védő enzimekkel rendelkezik, mint például a peroxidáz és a kataláz, hogy méregtelenítsék az oxigént. Az oxigén lebontása a szervezetben olyan szabad gyököket hoz létre, amelyek károsítják a mitokondriális DNS-t, és amelyeket az antioxidánsok ellensúlyozhatnak. Ezeket az ételt lenyelik és z. B. C-, A- és E-vitamin, ásványi anyagok és nyomelemek.

A sejtek redukáló és oxidáló anyagai közötti egyensúlyhiány a szervezet saját méregtelenítő funkciójának megszakadásához vezet, és károsítja a sejtet. Ezt oxidatív stressznek nevezik, amely viszont öregedési folyamatokhoz vezet.

Az oxigénhiány gyakori a szív- és tüdőbetegségekben. Ez viszont káros hatással van az összes létfontosságú szerv artériájára és szövetére. Itt oxigént is be kell adni, és mesterséges légzést kell biztosítani. Az oxigén maga a sebgyógyítási folyamatot is szolgálja. A sebek megfertőződhetnek műtét után, amelyben a szövetek oxigénfeszültsége és a vér immunsejtjei szerepet játszanak, amelyek szabad gyököket használnak a testben levő baktériumok leküzdésére. A legtöbb esetben az érzéstelenítés után oxigént szállítanak a fertőzés kockázatának csökkentése érdekében.

A krónikus oxigénhiányhoz kapcsolódó betegségek hosszú távú oxigénkezelést igényelnek. Ennek okai lehetnek a légutak szűkítése, tüdőembólia, a tüdőszövet károsodása vagy súlyos szívhibák.