Кислород

    Источником  кислорода в космических кораблях, подводных лодках и т. п. замкнутых  помещениях служит смесь пероксида  натрия Na₂O₂ и супероксида калия KO₂. При взаимодействии этих соединений с углекислым газом освобождается кислород:  

    2Na₂O₂ + 2CO₂ = 2Na₂CO₃ + O₂,  

    4КО₂ + 2СО₂ = 2К₂СО₃ + 3О₂.  

    Если  использовать смесь Na₂O₂ и КО₂, взятых в молярном отношении 1:1, то на каждый моль поглощенного из воздуха углекислого газа будет выделяться 1 моль кислорода, так что состав воздуха не будет изменяться за счет поглощения при дыхании кислорода и выделения СО₂.  

    Применение: 

    Применение  кислорода очень разнообразно. Основные количества получаемого из воздуха  кислорода используются в металлургии. Кислородное (а не воздушное) дутье в домнах позволяет существенно повышать скорость доменного процесса, экономить кокс и получать чугун лучшего качества. Кислородное дутье применяют в кислородных конвертерах при переделе чугуна в сталь. Чистый кислород или воздух, обогащенный кислородом, используется при получении и многих других металлов (меди, никеля, свинца и др.). Кислород используют при резке и сварке металлов. При этом применяют «баллонный» кислород. В баллоне кислород может находиться под давлением до 15 МПа. Баллоны с кислородом окрашены в голубой цвет.

    Жидкий  кислород — мощный окислитель, его  используют как компонент ракетного  топлива. Пропитанные жидким кислородом такие легко окисляющиеся материалы, как древесные опилки, вата, угольный порошок и др. (эти смеси называют оксиликвитами), используют как взрывчатые вещества, применяемые, например, при прокладке дорог в горах.  

    Биологическая роль: 

    Кислород  в атмосфере Земли начал накапливаться  в результате деятельности первичных  фотосинтезирующих организмов, появившихся, вероятно, около 2,8 млрд. лет назад. Полагают, что 2 млрд. лет назад атмосфера уже содержала около 1% кислорода; постепенно из восстановительной она превращалась в окислительную и примерно 400 млн. лет назад приобрела современный состав. Наличие в атмосфере кислорода в значительной степени определило характер биологической эволюции. Аэробный (с участием О₂) обмен веществ возник позже анаэробного (без участия О₂), но именно реакции биологического окисления, более эффективные, чем древние энергетические процессы брожения и гликолиза, снабжают живые организмы большей частью необходимой им энергии. Исключение составляют облигатные анаэробы, например, некоторые паразиты, для которых кислород является ядом. Использование кислорода, обладающего высоким окислительно-восстановительным потенциалом, в качестве конечного акцептора электронов в цепи дыхательных ферментов, привело к возникновению биохимического механизма дыхания современного типа. Этот механизм и обеспечивает энергией аэробные организмы.

    Кислород  — основной биогенный элемент, входящий в состав молекул всех важнейших  веществ, обеспечивающих структуру  и функции клеток — белков, нуклеиновых  кислот, углеводов, липидов, а также  множества низкомолекулярных соединений. В каждом растении или животном кислорода гораздо больше, чем любого другого элемента (в среднем около 70%). Мышечная ткань человека содержит 16% кислорода, костная ткань — 28.5%; всего в организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 43 кг кислорода. В организм животных и человека кислород поступает в основном через органы дыхания (свободный кислород) и с водой (связанный кислород). Потребность организма в кислороде определяется уровнем (интенсивностью) обмена веществ, который зависит от массы и поверхности тела, возраста, пола, характера питания, внешних условий и др. В экологии как важную энергетическую характеристику определяют отношение суммарного дыхания (то есть суммарных окислительных процессов) сообщества организмов к его суммарной биомассе.

    Небольшие количества кислорода используют в медицине: кислородом (из так называемых кислородных подушек) дают некоторое время дышать больным, у которых затруднено дыхание. Нужно, однако, иметь в виду, что длительное вдыхание воздуха, обогащенного кислородом, опасно для здоровья человека. Высокие концентрации кислорода вызывают в тканях образование свободных радикалов, нарушающих структуру и функции биополимеров. Сходным действием на организм обладают и ионизирующие излучения. Поэтому понижение содержания кислорода (гипоксия) в тканях и клетках при облучении организма ионизирующей радиацией обладает защитным действием — так называемый кислородный эффект. Этот эффект используют в лучевой терапии: повышая содержание кислорода в опухоли и понижая его содержание в окружающих тканях усиливают лучевое поражение опухолевых клеток и уменьшают повреждение здоровых. При некоторых заболеваниях применяют насыщение организма кислородом под повышенным давлением — гипербарическую оксигенацию. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы

1. Книга для  чтения по неорганической химии.  Кн. для учащихся. В 2 ч. Ч. 1 / сост. В. А. Крицман — 3-е изд.  — М.: Просвещение, 1993. —  192 с., 8 л ил.: ил. —  ISBN 5-09-002972-5

2. Химия. Учеб. для 9 кл. сред. шк. / Ф. Г. Фельдман, Г. Е. Рудзитис —  М.: Просвещение, 1990. —  176 с.: ил. ISBN 5-09-002624-6

3. Химия: Учеб. для 8-9 кл. общеобразоват. Учреждений / Р. Г. Иванова. —  3-е изд., М.: Просвещение, 2001. — 270 с.: ил. — ISBN 5-09-010278-3

4. Путешествие  по шестой группе. Элементы VI группы  периодической системы Д. И. Менделеева. Пособие для учащихся. / Г. Л. Немчанинова — М., «Просвещение», 1976 — 128 с.: ил.