oksygen

Et av de vanligste elementene på jorden er oksygen. Omtrent en femtedel av volumet av dette kjemiske elementet er til stede i luften, selv om det er fargeløst, smakløst og luktfritt. Den finnes også like ofte i vann og i jordskorpen. De fleste levende ting og levende celler trenger oksygen for å puste.

Hva er oksygen

I den periodiske tabellen er oksygen indikert med symbolet "O" og har atomnummeret "8." Det meste av tiden forekommer det i forbindelser og som et to- og treatomisk molekyl. Det siste er også kjent som "ozon".

Bergarter og mineraler inneholder ofte oksygen, som f.eks B. kvarts, marmor eller kalkstein. Frie og individuelle oksygenatomer er derimot bare mulig i stabil form under ekstreme forhold. Det er tilfelle i vakuumet av rommet. Oksygen kan skilles fra luften ved destillasjon og deretter, når det er flytende, får det en blåaktig farge. Slike forhold brukes f.eks. B. i raffinering av metaller, ekstraksjon av kjemikalier eller som medisinsk bruk for livsstøtte.

Oksygen er alltid gassformet under normale forhold og er i kombinasjon med andre elementer involvert i mange forbrenningsprosesser. Det ble oppdaget og forsket i 1772 av kjemikeren og farmasøyten Carl Wilhelm Scheéle.

Dette isolerte oksygenet som en gass, en prosess som liknet pasteuriseringsprosessen, og oppdaget på denne måten andre elementer også, f.eks. B. nitrogen. Men siden han ikke publiserte arbeidet med det før noen år senere, kom kjemikeren Josep Priestley foran ham, som uavhengig av ham gjorde det samme funnet, inkludert hvilke effekter oksygen hadde på forbrenningsprosessene, selv om selve prosessen fremdeles var der ble ikke dechiffrert.

Tidligere ble brann sett på mer metafysisk, som et av de fire elementene som utgjorde å være. I tillegg til brann, var det jord, luft og vann. På 1600-tallet ble varme deretter kombinert med ild, og da den ble oppdaget på 1700-tallet, ble stoffet et element. Men det var først gjennom den private lærde Antoine Laurent de Lavoisier at det da var mulig å tolke forbrenning og pust. Han gjennomførte eksperimenter med rent oksygen og bestemte sammensetningen av luften.

Funksjon, effekt og oppgaver

I atmosfæren finnes oksygen alltid i gassform og oppløses i vann. Elementet er veldig reaktivt og produseres hovedsakelig av planter gjennom fotosyntesen og forbrukes igjen gjennom pust og andre forbrenningsprosesser. Blågrønne alger og cyanobakterier spiller også en rolle i disse prosessene, som begynte for mer enn tre milliarder år siden å lagre sollys og bruke det til syntese av organiske forbindelser. Oksygen var og er derfor et veldig effektivt avfallsprodukt.

Mennesker, planter og bakterier trenger oksygen for å kunne leve og for å generere energi i denne formen. Behandlingen foregår i mitokondriene, hvorved oksygenet i luftveiene blir igjen vann. På sin side bryter enzymer ned stoffer i organismen gjennom oksygenering.

Utdanning, forekomst, egenskaper og optimale verdier

Den gode reaktiviteten til oksygen og dens forbindelser kan imidlertid også føre til farligere ødeleggelse av cellestrukturer. Selv om mennesker trenger oksygen for å puste, er for mye oksygen giftig og kan i store mengder til og med føre til lungeskade over lang tid.

Den menneskelige organismen fungerer med en oksygenkonsentrasjon på rundt 21 prosent i luften. Røde blodlegemer fører oksygen fra lungene til organene. Hvis dette er for høyt, svulmer alveolene og veggcellene i lungene blir nekrose, pneumocyttene blir skadet og proteinmasser blir avsatt på innerveggen. Resultatet er en kraftig redusert gassutveksling i pusting og i blodomløpet.

På samme måte kan en gassblanding med økt oksygen skade sentralnervesystemet og forårsake sentralnervesymptomer. Vi snakker om Paul Bert-effekten, som kan manifestere seg i øyrelyder, svimmelhet, kvalme, oppkast, men også under drastiske forhold som personlighetsendringer og mental forvirring. Dette er en vanlig bivirkning, spesielt ved dykking, slik at oksygeninnholdet og maksimal dybdedybde må overholdes.

Sykdommer og lidelser

De fleste organismer har beskyttende enzymer som peroksidase og katalase for å avgifte oksygenet. Nedbryting av oksygen i kroppen skaper frie radikaler som skader mitokondrialt DNA og som kan motvirkes av antioksidanter. Slike er inntatt med mat og er z. B. Vitamin C, A og E, mineraler og sporstoffer.

En ubalanse mellom reduserende og oksiderende stoffer i cellene fører til forstyrrelse av kroppens egen avgiftningsfunksjon og skader cellen. Dette er kjent som oksidativt stress, som igjen fører til aldringsprosesser.

Mangel på oksygen er vanlig ved hjerte- og lungesykdommer. Dette har igjen skadelige effekter på arteriene og vevene i alle vitale organer. Her må også oksygen tilføres og kunstig åndedrett. Oksygen serverer også selve sårhelingsprosessen. Sår kan bli smittet etter operasjon, der oksygenspenningen i vevet og immuncellene i blodet spiller en rolle, som bruker frie radikaler for å bekjempe bakteriene i kroppen. I de fleste tilfeller tilføres oksygen også etter anestesien for å redusere risikoen for infeksjon.

Sykdommer assosiert med kronisk oksygenmangel krever langvarig oksygenbehandling. Årsaker kan være en innsnevring av luftveiene, lungeemboli, skade på lungevevet eller alvorlige hjertefeil.