Một trong những nguyên tố phong phú nhất trên Trái đất là ôxy. Khoảng XNUMX/XNUMX bởi khối lượng của nguyên tố hóa học này tồn tại trong không khí, và nó không màu, không vị và không mùi. Nó cũng dồi dào như nhau trong nước và trong vỏ trái đất. Hầu hết các sinh vật và tế bào sống đều yêu cầu ôxy để hô hấp.
Oxy là gì?
Trong bảng tuần hoàn, ôxy được biểu thị bằng ký hiệu “O” và có số nguyên tử “8.” Nó chủ yếu xảy ra trong các hợp chất và dưới dạng diatomic và triatomic phân tử. Loại thứ hai còn được gọi là “ôzôn”. Đá và khoáng sản thường được cung cấp oxy, chẳng hạn như thạch anh, đá cẩm thạch hoặc đá vôi. Mặt khác, các nguyên tử oxy tự do và đơn lẻ chỉ có thể tồn tại ở dạng bền trong các điều kiện khắc nghiệt. Đây là trường hợp trong chân không của không gian. Oxy có thể được tách ra khỏi không khí bằng cách chưng cất và sau đó thu được màu hơi xanh khi hóa lỏng. Các điều kiện như vậy được sử dụng, ví dụ, trong tinh chế kim loại, chiết xuất hóa chất, hoặc như một ứng dụng y tế để duy trì sự sống. Ôxy luôn ở thể khí ở điều kiện bình thường và kết hợp với các nguyên tố khác tham gia vào nhiều quá trình cháy. Nó được phát hiện và nghiên cứu vào năm 1772 bởi nhà hóa học kiêm dược sĩ Carl Wilhelm Scheéle. Quá trình sau đó đã phân lập oxy dưới dạng khí, một quá trình có những điểm tương đồng với quá trình thanh trùng, và bằng cách này cũng phát hiện ra các nguyên tố khác, bên cạnh nitơ, ví dụ. Tuy nhiên, vì ông đã không công bố công trình của mình cho đến vài năm sau đó, ông đã được dẫn trước bởi nhà hóa học Josep Priestley, người độc lập với ông, đã phát hiện ra cùng một khám phá, bao gồm tác động của oxy đối với quá trình đốt cháy, mặc dù bản thân quá trình thực tế vẫn chưa được giải mã. Trước đây, lửa được coi là siêu hình hơn, như một chất cơ bản của bốn yếu tố tạo nên bản thể. Ngoài lửa, đây là đất, không khí và nước. Sau đó vào thế kỷ 17, nhiệt kết hợp với lửa, và thông qua khám phá vào thế kỷ 18, chất này đã trở thành nguyên tố. Nhưng chỉ có học giả tư nhân Antoine Laurent de Lavoisier sau đó mới có thể giải thích quá trình đốt cháy và hô hấp một cách chính xác. Ông đã tiến hành thí nghiệm với oxy nguyên chất và xác định thành phần của không khí.
Chức năng, tác dụng và nhiệm vụ
Trong khí quyển oxy luôn tồn tại ở thể khí và hòa tan từ nước. Do đó, nguyên tố này rất dễ phản ứng và được thực vật sản xuất chủ yếu bằng phương pháp quang hợp, được tiêu thụ trở lại bởi quá trình hô hấp và các quá trình đốt cháy khác. Tảo lam hay vi khuẩn lam cũng tham gia vào các quá trình này, bắt đầu từ hơn ba tỷ năm trước để lưu trữ ánh sáng mặt trời và sử dụng nó để tổng hợp các hợp chất hữu cơ. Oxy đã và do đó là một chất thải rất hiệu quả. Con người, thực vật và vi khuẩn cần oxy để sống và để tạo ra năng lượng ở dạng này. Quá trình xử lý diễn ra trong mitochondria, nơi oxy sau đó được chuyển trở lại thành nước trong chuỗi hô hấp. Enzymesđến lượt nó, phân hủy các chất trong cơ thể sinh vật thông qua quá trình oxy hóa.
Sự hình thành, sự xuất hiện, thuộc tính và giá trị tối ưu
Tuy nhiên, khả năng phản ứng tốt của oxy và các hợp chất của nó cũng có thể dẫn nguy hiểm hơn là phá hủy cấu trúc tế bào. Mặc dù con người cần oxy để thở, nhưng quá nhiều oxy sẽ độc hại và thậm chí có thể gây ra phổi thiệt hại với số lượng tăng lên trong một thời gian dài. Cơ thể con người hoạt động với oxy tập trung khoảng 21 phần trăm trong không khí. Màu đỏ máu tế bào vận chuyển oxy từ phổi đến các cơ quan. Nếu mức này quá cao, có thể bị sưng các phế nang và hoại tử của các tế bào thành trong phổi, tổn thương các tế bào và lắng đọng các khối protein trên thành trong. Kết quả là làm giảm đáng kể sự trao đổi khí trong quá trình hô hấp và trong máu. Tương tự, một hỗn hợp khí với lượng oxy tăng lên có thể làm hỏng trung tâm hệ thần kinh và gây ra các triệu chứng thần kinh trung ương. Đây được gọi là hiệu ứng Paul Bert, có thể biểu hiện bằng tiếng ù tai, chóng mặt, buồn nôn, ói mửa, và các tình trạng nghiêm trọng như thay đổi nhân cách và rối loạn tâm thần. Đây là hoạt động đi kèm thường xuyên, đặc biệt là khi lặn, do đó hàm lượng oxy và độ sâu lặn tối đa phải được tính đến.
Bệnh tật và rối loạn
Hầu hết các sinh vật có lớp bảo vệ enzyme chẳng hạn như peroxidase và catalase để giải độc oxy. Sự suy giảm oxy trong cơ thể tạo ra các gốc tự do gây tổn hại đến DNA của ty thể, có thể bị chống lại bởi các chất chống oxy hóa. Chúng được tiêu hóa cùng với thức ăn và bao gồm vitamin C, A và E, khoáng sản và nguyên tố vi lượng. Sự mất cân bằng giữa các chất khử và oxy hóa trong tế bào dẫn đến cơ thể bị rối loạn. cai nghiện chức năng và làm hỏng tế bào. Đây được gọi là chất oxy hóa căng thẳng, từ đó dẫn đến các quá trình lão hóa. Tình trạng thiếu oxy thường xảy ra ở tim và phổi bệnh tật. Điều này lại có tác động gây tổn hại đến động mạch và mô của tất cả các cơ quan quan trọng. Trong những trường hợp như vậy, phải cung cấp thêm oxy và hô hấp nhân tạo phải được cảm ứng. Tương tự như vậy, oxy phục vụ cho làm lành vết thương tự xử lý. Sau khi hoạt động, nhiễm trùng của vết thương có thể xảy ra, theo đó sức căng oxy của mô và các tế bào bảo vệ trong máu đóng một vai trò nào đó chống lại vi khuẩn trong cơ thể với các gốc tự do. Do đó, oxy thường được cung cấp ngay cả sau khi gây tê để giảm nguy cơ nhiễm trùng. Các bệnh liên quan đến thiếu oxy mãn tính cần oxy lâu dài điều trị. Nguyên nhân có thể bao gồm hẹp đường thở, thuyên tắc phổi, tổn thương phổi mô, hoặc nghiêm trọng tim khuyết tật.
