Један од најчешћих елемената на земљи је кисеоник. Отприлике петина запремине овог хемијског елемента је присутна у ваздуху, иако је без боја, укуса и без мириса. Такође се исто толико често налази у води и у земљиној кори. Већини живих бића и живим ћелијама треба кисеоник за дисање.
Шта је кисеоник
У периодичној табели, кисеоник је означен симболом "О" и има атомски број "8." Већином се јавља у једињењима и као дво- и три-атомски молекул. Потоњи је такође познат као "озон".
Стијене и минерали често садрже кисеоник, као што су Б. кварц, мермер или кречњак. С друге стране, слободни и појединачни атоми кисеоника могући су у стабилном облику само у екстремним условима. То је случај у вакууму простора. Кисеоник се може одвојити од ваздуха дестилацијом, а затим, када се укапљује, поприма плавкасту боју. Такви услови се користе нпр. Б. у рафинирању метала, вађењу хемикалија или као медицинска примена за одржавање живота.
Кисик је увек гасовит у нормалним условима и у комбинацији са другим елементима учествује у многим процесима сагоревања. Открио га је и истражио 1772. године хемичар и апотекар Царл Вилхелм Сцхееле.
Овај изоловани кисеоник као гас, поступак који је био сличан процесу пастеризације и на тај начин су открили и друге елементе, нпр. Б. азот. Међутим, пошто неколико година касније није објавио своје дело на њему, хемичар Јосеп Приестлеи је дошао пред њега, који је независно од њега направио исто откриће, укључујући ефекте кисеоника на процесе сагоревања, мада је и сам процес још увек био ту није дешифрован.
Раније се на ватру гледало више метафизички, као на један од четири елемента која су сачињена. Поред ватре, било је земље, ваздуха и воде. У 17. веку топлота се затим комбиновала са ватром, а када је откривена у 18. веку, супстанца је постала елемент. Али само је приватни научник Антоине Лаурент де Лавоисиер могао исправно протумачити изгарање и дисање. Изводио је експерименте са чистим кисеоником и утврђивао састав ваздуха.
Функција, ефекат и задаци
У атмосфери се кисеоник увек налази у гасовитом облику и растворен у води. Елемент је врло реактиван и биљке га углавном производе фотосинтезом и поново се троше дисањем и другим процесима сагоревања. Плавозелене алге и цијанобактерије такође играју улогу у овим процесима, који су почели пре више од три милијарде година да би складиштили сунчеву светлост и користили је за синтезу органских једињења. Кисеоник је био и стога је врло ефикасан отпадни производ.
Људима, биљкама и бактеријама је потребан кисеоник да би могли да живе и стварају енергију у овом облику. Прерада се одвија у митохондријама, при чему кисеоник у респираторном ланцу поново постаје вода. Заузврат, ензими разграђују супстанце у организму путем оксигенације.
Образовање, појава, својства и оптималне вредности
Добра реактивност кисеоника и његових једињења може, међутим, довести и до опаснијег уништавања ћелијских структура. Иако је људима потребан кисеоник за дисање, превише кисеоника је отровно и у великим количинама може чак довести до оштећења плућа током дужег временског периода.
Људски организам функционише са концентрацијом кисеоника од око 21 процента у ваздуху. Црвена крвна зрнца преносе кисеоник из плућа у органе. Ако је ово превисоко, алвеоли набубре и ћелије зида у плућима се некрозирају, пнеумоцити су оштећени и протеинска маса се таложи на унутрашњем зиду. Резултат је увелико смањена размена гасова у дисању и крвотоку.
Исто тако, гасна смеша са повећаним кисеоником може оштетити централни нервни систем и изазвати симптоме централног нерва. Говоримо о Паул Берт ефекту, који се може очитовати у ушима, вртоглавицама, мучнини, повраћању, али и у драстичним стањима као што су промене личности и ментална конфузија. Ово је уобичајена нуспојава, посебно код роњења, тако да се мора поштовати садржај кисеоника и максимална дубина роњења.
Болести и поремећаји
Већина организама има заштитне ензиме као што су пероксидаза и каталаза за детоксикацију кисеоника. Распадање кисеоника у телу ствара слободне радикале који оштећују митохондријску ДНК и против њих се могу супротставити антиоксидансима. Такви се гутају храном и з. Б. Витамини Ц, А и Е, минерали и елементи у траговима.
Неравнотежа између редукционих и оксидационих материја у ћелијама доводи до поремећаја телесне функције детоксикације и оштећује ћелију. То је познато као оксидативни стрес, што заузврат доводи до процеса старења.
Недостатак кисеоника је чест код болести срца и плућа. То са своје стране има штетне ефекте на артерије и ткива свих виталних органа. Овде се мора давати и кисеоник и мора се обезбедити вештачко дисање. Кисеоник такође служи самом процесу зацељења рана. Ране се могу заразити након операције, у којој улогу имају кисикова напетост у ткиву и имунолошке ћелије у крви, који користе слободне радикале у борби против бактерија у телу. У већини случајева, кисеоник се такође испоручује после анестезије да би се смањио ризик од инфекције.
Болести повезане са хроничним недостатком кисеоника захтевају дугорочну терапију кисеоником. Узроци могу бити сужавање дисајних путева, плућна емболија, оштећење плућног ткива или озбиљне срчане мане.