Od nástupu chemie se lidstvo staloje jasné, že všechno kolem se skládá z látky, která obsahuje chemické prvky. Různé sloučeniny jednoduchých prvků poskytují různé látky. K dnešnímu dni bylo otevřeno 118 chemických prvků a bylo zařazeno do periodické tabulky D. Mendeleeva. Mezi nimi stojí za to vyzdvihnout řadu vůdců, jejichž přítomnost určovala vzhled organického života na Zemi. Tento seznam zahrnuje: dusík, uhlík, kyslík, vodík, síru a fosfor.
Kyslík: objevovací příběh
Všechny tyto prvky, stejně jako řada dalších,přispěly k rozvoji evoluce života na naší planetě ve formě, kterou nyní pozorujeme. Ze všech složek je v přírodě kyslík větší než ostatní prvky.
Priestley se to dlouho snažil najít rozumné.vysvětlení. V té době dostal tento jev název „druhý vzduch“. O něco dříve vynálezce ponorky K. Drebbel na začátku XVII. Století uvolnil kyslík a použil ho pro dýchání ve svém vynálezu. Jeho experimenty však neovlivnily pochopení toho, jakou roli hraje kyslík v podstatě energetické výměny živých organismů. Francouzský chemik Antoine Laurent Lavoisier byl však uznán jako vědec, který oficiálně objevil kyslík. Opakoval Priestleyho experiment a uvědomil si, že produkovaný plyn je samostatným prvkem.
Kyslík interaguje s téměř všemi jednoduchými a složitými látkami, s výjimkou inertních plynů a vzácných kovů.
Nalezení kyslíku v přírodě
Ze všech prvků naší planety je největší podíl kyslík. Distribuce kyslíku v přírodě je velmi vysokárůzně. Je přítomen ve vázané formě i zdarma. Jako silné oxidační činidlo je zpravidla ve vázaném stavu. Přítomnost kyslíku v přírodě jako samostatného nepříbuzného prvku je zaznamenána pouze v atmosféře planety.
Je obsažen ve formě plynu a je složen ze dvou atomů kyslíku. Tvoří přibližně 21% z celkového objemu atmosféry.
Kyslík ve vzduchu, kromě své obvyklé formy,má izotropní formu ve formě ozonu. Molekula ozonu se skládá ze tří atomů kyslíku. Modrá barva oblohy přímo souvisí s přítomností této sloučeniny v horních vrstvách atmosféry. Díky ozónu je tvrdé krátkovlnné záření z našeho Slunce absorbováno a nenaráží na povrch.
Bez ozonové vrstvy by byl organický život zničen jako opečené jídlo v mikrovlnné troubě.
V hydrosféře naší planety se tento prvek nacházíváže se na dvě molekuly vodíku a tvoří vodu. Podíl obsahu kyslíku v oceánech, mořích, řekách a podzemních vodách se odhaduje na asi 86–89%, s přihlédnutím k rozpuštěným solím.
Kyslík je vázán v zemské kůřea je nejběžnějším prvkem. Jeho podíl je asi 47%. Přítomnost kyslíku v přírodě se neomezuje pouze na skořápky planety, tento prvek je součástí všech organických tvorů. Jeho podíl v průměru dosahuje 67% z celkové hmotnosti všech prvků.
Kyslík je základem života
Kvůli vysoké oxidační aktivitě, kyslíkusnadno se kombinuje s většinou prvků a látek a vytváří oxidy. Vysoká oxidační kapacita prvku zajišťuje známý proces spalování. Kyslík se také podílí na procesech pomalé oxidace.
Úloha kyslíku v přírodě jako silného oxidačního činidlanenahraditelný v životě živých organismů. Díky tomuto chemickému procesu se látky oxidují uvolňováním energie. Jeho živé organismy ji používají pro svůj život.
Rostliny jsou zdrojem kyslíku v atmosféře
V počáteční fázi vzniku atmosféry na našíNa planetě byl existující kyslík ve vázaném stavu ve formě oxidu uhličitého (oxidu uhličitého). Postupem času se objevily rostliny, které mohou absorbovat oxid uhličitý.
Tento proces byl možný díky vzniku fotosyntézy. V průběhu času, v průběhu života rostlin, během milionů let se v zemské atmosféře nahromadilo velké množství volného kyslíku.
Podle vědců v minulosti jeho hmotnostní zlomekdosáhl asi 30%, jeden a půlkrát více než nyní. Rostliny, jak v minulosti, tak nyní, významně ovlivnily kyslíkový cyklus v přírodě, čímž poskytly rozmanitou flóru a faunu naší planety.
Význam kyslíku v přírodě není jen obrovský, ale taképrvořadý. Metabolický systém zvířecího světa je jasně založen na přítomnosti kyslíku v atmosféře. Při jeho nepřítomnosti se život stává nemožným v podobě, v jaké ho známe. Mezi obyvateli planety zůstanou pouze anaerobní organismy (schopné žít bez kyslíku).
Intenzivní cirkulace kyslíku v příroděto, že je ve třech stavech agregace v kombinaci s dalšími prvky. Jelikož je silným oxidačním činidlem, velmi snadno přechází z volné do vázané formy. A jen díky rostlinám, které prostřednictvím fotosyntézy štěpí oxid uhličitý, je k dispozici ve volné formě.
Proces dýchání zvířat a hmyzu je založen nazískání nenavázaného kyslíku pro redoxní reakce, po kterém následuje získání energie k zajištění vitální činnosti těla. Hledání kyslíku v přírodě, vázané a volné, zajišťuje plnou životní aktivitu veškerého života na planetě.
Evoluce a "chemie" planety
Vývoj života na planetě byl založen na zvláštnostech složení zemské atmosféry, složení minerálů a přítomnosti vody v kapalném stavu.
Na základě existující „chemie“ planety, evolucepřišel k uhlíkovému organickému životu na bázi vody jako rozpouštědla pro chemikálie, stejně jako použití kyslíku jako oxidačního činidla za účelem získání energie.
Jiný vývoj
V této fázi to moderní věda nevyvracímožnost života v jiných než pozemských podmínkách, kde lze jako základ pro konstrukci organické molekuly brát křemík nebo arsen. A médiem kapaliny, jako rozpouštědla, může být směs kapalného amoniaku s heliem. Pokud jde o atmosféru, lze ji představovat jako plynný vodík s příměsí helia a dalších plynů.
S čím mohou být metabolické procesyza takových podmínek moderní věda ještě není schopna simulovat. Takový směr ve vývoji života je však docela přijatelný. Jak čas ukazuje, lidstvo neustále čelí rozšiřování hranic našeho chápání okolního světa a života v něm.
