Cyklus kyslíku v přírodě

Je oficiálně uznáváno, že v roce 1774 anglický chemik Joseph Priestley kyslík byl objeven (O2). Jako výsledek experimentů prováděných v uzavřené nádobě s oxidem rtuťnatým, pod vlivem slunečního záření směřující čočky byl jeho expanze: 2HgO → O2uarr- + 2HG. Tento plynný materiál je charakterizován hustotou za normálních podmínek 0.00142897 g / smsup3-, molární objem 14,0 smsup3- / mol, s teplotou tání minus 218,2 ° C a teplotou varu minus 182,81 ° C Molární hmotnost je 15,9994 g / mol. Hlavní charakteristikou kyslíku je jeho schopnost oxidovat různé látky. Jako aktivní nekovových, O2 reaguje se všemi kovy za tvorby základních a amfoterní oxidy, jakož i ve všech nekovů (jiné než halogen) za vzniku volné kyseliny nebo nesoleobrazuyuschie oxidy.

Kyslík je součástí více než jedné a půl tisíce látek, protože je to nejběžnější chemický prvek na Zemi. Je součástí různých chemických sloučenin (existuje více než jeden a půl tisíce). V pevné kůře je obsah O2 47,4%. V mořském a sladkovodní z jeho podílu na připojeném stavu je nutné 88,8% hmotnosti. V atmosféře je kyslík ve volném stavu, jeho objemová frakce je přibližně 21% a jeho hmotnostní podíl je 23,1%. Je to nejdůležitější složka organických látek, které jsou přítomny v každé živé buňce. Objem v nich zaujímá 25% a hmotnost 65%. Cyklus kyslíku v přírodě je způsoben jeho chemickou aktivitou.

Cyklus je řada změn v látce, v důsledku čehož se vrací na počáteční bod a celá cesta se opakuje. Cyklus kyslíku je biogeochemický pohyb. Přes to projde O2 biotické součtu všech ekosystémů (biosféry, či zóny života na Zemi) a abiotických (litosféry, atmosféry a hydrosféry) prostředí. kyslík cyklus popisuje jeho pohyb v hydrosféru (hmotnost vody nacházející se pod zemí a nad povrchem), atmosféra (vzduch) v biosféře (globální součet všech ekosystémů) a litosféry (kůry). Porušení tohoto cyklu v hydrosféry může vést k hypoxickým (low O2) v oblasti velkých jezer a oceánu. Hlavním faktorem je fotosyntéza.

Ekologické systémy (ekosystémy) mají v jejich složení mnoho biogeochemických cyklů. Například cyklus vody, cirkulace kyslíku, cyklus dusíku, uhlíku atd. Všechny chemické prvky procházejí cestou, která je součástí biogeochemických cyklů. Jsou nedílnou součástí živých organismů, ale také se pohybují skrze abiotické prostředí ekosystémů. Tato voda (hydrosféra), zemská kůra (litosféra) a vzduch (atmosféra). Živé organismy naplní plášť Země nazývaný biosférou. Všechny živiny, jako je uhlík, dusík, kyslík, fosfor a síra, se používají a jsou součástí uzavřeného systému, takže jsou recyklovány a neztratí a průběžně doplňovány, jako je například v otevřeném systému.

Největší zásobník O2 (99,5%) je kůra a plášť Země, kde je obsažena v silikátových a oxidových nerostných materiálech. Cyklus kyslíku poskytl pouze malou část volného O2 do biosféry (0,01%) a do atmosféry (0,36%). Hlavním zdrojem atmosférického volného O2 je fotosyntéza. Jeho produkty jsou organické látky a volný kyslík, tvořené oxidem uhličitým a vodou: 6CO2 + 6H2O + energie → C6H12O6 + 6O2.

Suchozemské rostliny, stejně jako fytoplankton oceánů, reagují na cyklus kyslíku v biosféře. Drobné mořské cyanobakterie (modrozelené řasy) Prochlorococcus o velikosti 0,6 mikrometru byly objeveny v roce 1986. Představují více než polovinu produktů fotosyntézy na otevřeném oceánu. Dalším zdrojem volného atmosférického kyslíku je fenomén fotolýzy (chemická reakce probíhající pod působením fotonů). Výsledkem je atmosférická voda a oxid dusný disociovány do atomů voliče, vodíku (H) a dusíku (N), prostor se odstraní, a O2 v atmosféře je: 2H2O + energie → 4H + O2 a 2N2O + energie → 4N + O2. Volný kyslík v atmosféře je spotřebován živými organismy v procesech dýchání a rozpadu. Litosféra využívá volnou O2 jako výsledek chemických povětrnostních vlivů a povrchových reakcí. Například se vynakládá na vzdělání oxidy železa (rez): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 nebo oxidy jiných kovů a nekovů.

Cyklus kyslíku také zahrnuje cyklus mezi biosférou a litosférou. Mořské organismy v biosféře slouží jako zdroje uhličitan vápenatý (CaCO3), který je bohatý na O2. Když tělo zemře, jeho skořápka je přenášena do mělkých vod na mořském dně, kde se nachází dlouhou dobu a tvoří vápenec (sedimentární kámen zemské kůry). Procesy zvětrávání, iniciované biosférou, mohou z litosféry také extrahovat volný kyslík. Rostliny a zvířata extrahují živiny ze sedimentárních hornin a uvolňují kyslík.