Odkud pochází kyslík ve vodě? Interakce kyslíku s vodou. Kyslík saturace vody

Možná teď i děti vědí, že chemický vzorec vody je H₂

Jak to funguje?

Voda je univerzální rozpouštědlo. Destilovaná voda se považuje za nejčistší látku v chemickém smyslu, ale po chvíli ztrácí svůj původní stav. A to je důvod, proč: voda je tak dobrá rozpouštědla, že se nakonec do ní dostávají molekuly různých látek ze vzduchu. V přírodě se to také děje kvůli životně důležité činnosti různých organismů žijících ve vodním prostředí.

Plyny ve vodě

Při nalití vody do sklenice vidíte bubliny plynu, které budou na stěnách nádoby. Spolu se solemi a jinými látkami se voda sama rozpouští a plyny. Nejdřív je to dusík ze vzduchu, stejně jako kyslík, oxid uhličitý, a v některých případech ještě methan a sirovodík. Kromě toho studená voda rozpouští plyny mnohem lépe než teplá voda, takže čím nižší teplota, tím vyšší je koncentrace plynů. Naopak, rozpustnost se s rostoucí teplotou snižuje.

Zdroje rozpuštěných plynů ve vodě

Ale odkud pocházejí všechny tyto látky ve vodě? Dusík se obvykle rozpustí v interakci s atmosférou, metan - při styku s kameny a rozkladem spodní kalu a sirovodík vytvořeny jako hnijící organických zbytků. Typicky, sirovodík obsažené v hlubinných vrstvách a nestoupá k povrchu. Na své vysoké koncentraci života je nemožné, například v Černém moři v hloubce větší než 150-200 metrů od vysokého vodního nasycení serovodorom téměř žádné živé organismy, s výjimkou některých bakterií.

Kyslík je také vždy obsažen ve vodě. Je to univerzální okysličovadlo, proto částečně rozkládá sirovodík a snižuje jeho koncentraci. Ale odkud pochází kyslík? O jeho konverzaci bude zvláštní.

Kyslík

Prakticky všechny živé organismy potřebují kyslík. Lidé dýchají ve vzduchu, což je směs plynů, z nichž velká část je přesně to.

Obyvatelé vodního prostředí také tuto látku potřebují, takže koncentrace kyslíku ve vodě je velmi důležitým ukazatelem. Obvykle je to až 14 mg / l, pokud jde o přírodní vody, a někdy ještě více. Ve stejné tekutině, která proudí z kohoutku, je kyslík obsažen mnohem méně, což je snadné vysvětlit. Kohoutková voda po příjmu vody prochází několika stupni čištění a rozpuštěný kyslík je extrémně nestabilní sloučenina. V důsledku výměny plynu s vzdušným médiem většina z nich prostě zmizí. Takže odkud pochází kyslík ve vodě, ne-li ze vzduchu?

Ve skutečnosti to není tak úplně pravda, ze vzduchu, i on je vzat, ale podíl rozpuštěn v důsledku kontaktu s atmosférou, je velmi malá. Aby se interakce kyslíku s vodou, je dostatečně účinná, je třeba přijmout zvláštní podmínky: nízká teplota, vysoký tlak a poměrně nízký obsah soli. Pozorovali nemusí být vždy, a život by sotva existovaly v jeho současné formě v případě, že jediným způsobem, jak tvorbě plynu ve vodném prostředí byla interakce s atmosférou. Naštěstí existují dva zdroje původu kyslíku ve vodě. Za prvé, molekuly plynu rozpustí ve velkém množství jsou obsaženy ve sněhu a dešťových vod, a jednak - a to je hlavní zdroj - v důsledku fotosyntézy, realizovány vodní vegetace a fytoplanktonu.

Mimochodem, i přes to, že molekula vody obsahuje kyslík, nemůže být extrahován z živých organismů. Proto zůstává pro ně spokojeni s rozpuštěným podílem.

O významu řas

Jen málo lidí v běžném životě si myslí, co dýcháme a proč složení vzduchu tak jak to je. Téměř každý ví, že většina živých organismů, které dýchají vzduch, je přizpůsobena takové směsi. Ale pokud se jedná o pozemní prostředí, pak nejsou žádné otázky. A odkud pochází kyslík? Stejně jako na zemi existuje mnoho rostlin, které díky procesu nazývanému fotosyntéza, spotřebovávajícím světlo a oxid uhličitý uvolňují O₂.

Pokud je třeba přesněji, v posledních desetiletích, z jednoho či druhého důvodu, lidstvo zničilo obrovskou část lesů. Ale stále ještě není řeč o globální krizi, i když populace planety neustále roste a spotřeba kyslíku
je to obrovské. A velkou důležitostí v této věci jsou řasy, které obývají světový oceán, z větší části je na jejich náklady kyslík nasycen vodou. Některé z jejich druhů jsou spotřebovány lidmi a obyvateli moře, ale jejich množství zůstává dostatečné pro efektivní fotosyntézu. Zde pochází kyslík ve vodě, což znamená díky výměně plynu s atmosférou a ve vzduchu. Jedná se o fotosyntézu řas - jejího hlavního zdroje. Mimochodem, kvůli procesům probíhajícím v rostlinách dochází k akumulaci primárního kyslíku v atmosféře a nyní dochází pouze k zachování jeho nezměněné kompozice.

Úloha rozpuštěného kyslíku (PK)

Navzdory tomu, že vodní život respirační systém je uspořádán jinak než obyvatelé země-vzduch prostředí, které potřebují všechny stejné látky. V první řadě mluvíme o kyslík, který hraje důležitou roli v životě naprosté většiny organismů. A pokud bychom jej odstranit z atmosféry, kde její podíl je víceméně stabilní na úrovni kolem 21%, obyvatelé řek, moří a oceánů jsou silně závislé na tom, kolik kyslíku ve vodě obsažené v jejich stanovišť. Kromě ryb je kyslík také potřebný pro rostliny. Jeho výrobky jsou však obvykle vyšší než spotřeba, takže by to nemělo vyvolávat obavy.

Normální výkon

Díky své významné roli v normálním fungování ekosystémů je úroveň RK často pod kontrolou biologů a ekologů. Koneckonců, vše je v přírodě spojeno, přerušení rovnováhy plynu v jedné nádrži může způsobit problémy v sousedních, pokud jsou připojeny. Měření se provádí zpravidla až do poledne, během tohoto období se koncentrace plynu v povrchových vodách stává maximálním a činí 14 mg / l. Tento ukazatel je vystaven vážným každodenním a sezónním výkyvům, ale nesmí klesnout pod 4 mg / l.
Snížení koncentrace na 2 mg / l a méně způsobí masivní smrt obyvatel hydrosféry. Ve skutečnosti - od udušení. Postupný pokles indikátoru může znamenat znečištění nádrže a může také nakonec skončit smrtí vodních obyvatel.

V umělých ekosystémech

Důležitost dobrého provzdušnění je například v akváriu. Je proto nezbytné nejen instalovat speciální čerpadla čerpadlo vzduch do vody a nasycení to s kyslíkem, ale také například přistát na dně různých řas podle potřeby. Samozřejmě, že ti, kteří mají podobné zájmy v první řadě zajímavých estetických vlastností ekosystému, ale neměli bychom zapomenout na jeho stabilitu a určitou životnost.

Pokud mluvíme rybí farmy, výroby perliček a dalších specifických průmyslových odvětví tohoto typu, pak je kromě různých opatření zaměřených na udržení dostatečné koncentrace rozpuštěného kyslíku ve vodě nutné pravidelně měřit tento index pomocí speciálních vzorků. Když jsou oplocení, je nesmírně důležité, aby nedošlo ke kontaktu se vzduchem, což může narušit výsledky analýzy.