Oksygen syklus i naturen

Offisielt anerkjent i 1774 av den engelske kjemikeren Dzhozefom Pristli oksygen (O2) er åpnet. Som et resultat av forsøk utført i et lukket kar med kvikksølvoksyd, under påvirkning av sollys rettet linse var dens utvidelse: 2HgO → O2 ↑ + 2HG. Det gassformige materiale er karakterisert ved en tetthet på normale forhold 0.00142897 g / cm³, et molart volum på 14,0 cm³ / mol, et smeltepunkt på minus 218,2 ° C og koketemperaturen minus 182,81 ° C. Molar masse er lik 15,9994 g / mol. De viktigste kjennetegn ved oksygen - er dens evne til å oksidere forskjellige stoffer. Som en aktiv ikke-metall, reagerer O2 med alle metaller med dannelsen av basiske og amfotære oksider, så vel som alle ikke-metaller (unntatt halogen) for å oppnå syren eller av nesoleobrazuyuschie oksyder.

Oksygen inngår i mer enn tusen stoffer, som er mest vanlig i verden grunnstoff. Han er et medlem av forskjellige kjemiske forbindelser (det er mer enn femtenhundre). Faststoffinnholdet i jordskorpen O2 er lik 47,4%. I marine og ferskvann av sin andel i de bundne statsregnskapet for 88,8% vekt. I atmosfæren av oksygen er i en fri tilstand, er det lik volumfraksjonen av ca. 21%, og masse - 23,1%. Det er en viktig bestanddel av organiske stoffer som finnes i alle levende celler. Volum, der har han 25% og 65% etter vekt. oxygensyklus i naturen på grunn av dets kjemiske aktivitet.

Syklusen er en serie av endringer i substans, som et resultat av hvilket det vender tilbake til utgangspunktet, og gjentar hele banen. Oksygen er biogeokjemisk syklus bevegelse. Gjennom den passerer gjennom O2 biotiske summen av alle økosystemer (biosfæren, eller sone av livet på Jorden) og abiotiske (litosfære, atmosfære og hydrosfæren) miljø. oxygensyklus beskriver dens bevegelse i hydrosfæren (vannmassen som ligger under bakken og over overflaten), atmosfære (luft) i biosfæren (global summen av alle økosystemer) og lithosfære (skorpe). Brudd på denne syklusen i hydrosfæren kan føre til hypoksisk (lav O2) i de områder av store innsjøer og havet. Den viktigste drivende faktoren er fotosyntese.

Økologiske systemer (økosystemer) har mye av biogeokjemiske sykluser, arbeider i deres sammensetning. For eksempel, vannsyklusen, syklusen av oksygen, sirkulasjon av nitrogen, karbon, etc. Alle kjemiske elementer er banen, som er en del av den biokjemiske sykluser. De er en integrert del av levende organismer, men også gå gjennom økosystemer abiotiske miljøet. Dette er den vann (hydrosfæren), jordskorpen (litosfæren) og luften (atmosfæren). Levende organismer fylle skallet av jorden kalles biosfæren. Alle næringsmidler, slik som karbon, nitrogen, oksygen, fosfor og svovel, er de som brukes og er en del av et lukket system, slik at de blir resirkulert og ikke tapt og etterfylles kontinuerlig, for eksempel i et åpent system.

Den største reservoaret O2 (99,5%) er den bark og jord mantel, karakterisert ved at det er inneholdt i silikat og oksydmineralene. oksygen ingress syklus gitt bare en liten del i form av fri O2 i biosfæren (0,01%) og atmosfæren (0,36%). Den viktigste kilden til atmosfærisk O2 er fri fotosyntese. Produkter av disse er organiske substanser, og det frie oksygen som dannes fra karbondioksyd og vann: 6CO2 + 6H2O + energi → C6H12O6 + 6O2.

For oksygen syklus i biosfæren svare landplanter, planteplankton og hav. Liten marine cyanobakterier (blå-grønn alge) Prochlorococcus, størrelse på 0,6 mikron, ble oppdaget i 1986 år. De står for mer enn halvparten av produktene fra fotosyntesen i det åpne havet. En ytterligere kilde av tilgjengelig oksygen i atmosfæren er fenomenet med fotolyse (kjemisk reaksjon som forårsakes av virkningen av fotoner). Som et resultat av atmosfærisk vann og lystgass blir dissosiert til bestanddelatomer, hydrogen (H) og nitrogen (N) rommet bli fjernet, og O2 i atmosfæren er: 2H2O + energi → 4H + O2 og 2N2O + energi → 4N + O2. Atmosfærisk oksygen forbrukes frittlevende organismer i luftveiene og forfall prosesser. Litosfæren bruker gratis O2 som et resultat av kjemisk forvitring og overflatereaksjoner. For eksempel er det forbrukt i dannelsen av jernoksyder (rust): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 eller andre oksyder av metaller og ikke-metaller.

oxygensyklus innbefatter også en løkke mellom jordskorpen og biosfæren. Marine organismer i biosfæren tjene som kilde til kalsiumkarbonat (CaCO3), som er rik på O2. Når kroppen dør, er dens skall legges for grunne sjøbunn der det er en lang tid til å danne kalksten (sediment skorpe). Forvitringsprosessen initiert sfæren kan også trekke ut fritt oksygen i jordskorpen. Planter og dyr gjenvinnes næringsstoffer fra sedimentet og frigjørings oksygen.