Од појаве хемије човечанство је посталојасно је да се све около састоји од супстанце, која укључује хемијске елементе. Разноврсност супстанци обезбеђују различита једињења једноставних елемената. До данас је откривено 118 хемијских елемената и унесено у периодни систем Д. Мендељејева. Међу њима, вреди истаћи низ водећих, чије је присуство одредило настанак органског живота на Земљи. Ова листа укључује: азот, угљеник, кисеоник, водоник, сумпор и фосфор.
Кисеоник: прича о открићу
Сви ови елементи, као и низ других,допринео развоју еволуције живота на нашој планети у облику у којем сада посматрамо. Међу свим компонентама, кисеоник у природи је више од осталих елемената.
Приестли је дуго покушавао да ово сматра разумнимобјашњење. Тада је овај феномен добио назив "други ваздух". Нешто раније, проналазач подморнице К. Дреббел је почетком 17. века изоловао кисеоник и користио га за дисање у свом проналаску. Али његови експерименти нису утицали на разумевање улоге кисеоника у природи размене енергије у живим организмима. Међутим, научник који је званично открио кисеоник је француски хемичар Антоан Лоран Лавоазије. Поновио је Пристлијев експеримент и схватио да је настали гас посебан елемент.
Кисеоник је у интеракцији са скоро свим једноставним и сложеним супстанцама, осим са инертним гасовима и племенитим металима.
Проналажење кисеоника у природи
Међу свим елементима наше планете, кисеоник заузима највећи удео. Распрострањеност кисеоника у природи је веомаразнолик. Присутан је и у везаном и у слободном облику. По правилу, као јако оксидационо средство, остаје у везаном стању. Присуство кисеоника у природи као засебног невезаног елемента забележено је само у атмосфери планете.
Садржан као гас, то је једињење од два атома кисеоника. Она чини око 21% укупне запремине атмосфере.
Кисеоник у ваздуху, поред свог уобичајеног облика,има изотропни облик у облику озона. Молекул озона се састоји од три атома кисеоника. Плава боја неба је директно повезана са присуством овог једињења у горњој атмосфери. Захваљујући озону, тврдо краткоталасно зрачење нашег Сунца се апсорбује и не погађа површину.
Без озонског омотача, органски живот би био уништен као тостирана храна у микроталасној пећници.
У хидросфери наше планете, овај елемент се налазивезан за два молекула водоника и формира воду. Удео садржаја кисеоника у океанима, морима, рекама и подземним водама процењује се на око 86-89%, узимајући у обзир растворене соли.
Кисеоник је везан у земљиној кории најчешћи је елемент. Његов удео је око 47%. Присуство кисеоника у природи није ограничено на шкољке планете, овај елемент је укључен у сва органска створења. Његов удео у просеку достиже 67% укупне масе свих елемената.
Кисеоник је основа живота
Због високе оксидативне активности кисеониклако се комбинује са већином елемената и супстанци, формирајући оксиде. Висок оксидациони капацитет елемента обезбеђује добро познати процес сагоревања. Кисеоник такође учествује у спорим процесима оксидације.
Улога кисеоника у природи као јаког оксидансанезаменљив у животу живих организама. Захваљујући овом хемијском процесу, супстанце се оксидују уз ослобађање енергије. Његови живи организми га користе за свој живот.
Биљке су извор кисеоника у атмосфери
У почетној фази формирања атмосфере на нашојНа планети је постојећи кисеоник био у везаном стању, у облику угљен-диоксида (угљен-диоксида). Временом су се појавиле биљке које могу да апсорбују угљен-диоксид.
Овај процес је постао могућ због појаве фотосинтезе. Временом, током живота биљака, током милиона година, у Земљиној атмосфери се накупила велика количина слободног кисеоника.
Према научницима, у прошлости, његов масени удеодостигао око 30%, један и по пута више него сада. Биљке су, како у прошлости, тако и сада, значајно утицале на циклус кисеоника у природи, обезбеђујући тако разноврсну флору и фауну наше планете.
Значај кисеоника у природи није само огроман, већнајважнији. Метаболички систем животињског света је јасно заснован на присуству кисеоника у атмосфери. У његовом одсуству, живот постаје немогућ у оном облику који познајемо. Међу становницима планете остаће само анаеробни (способни да живе без кисеоника) организми.
Интензивна циркулација кисеоника у природиобезбеђено чињеницом да је у три агрегатна стања у комбинацији са осталим елементима. Као јак оксидант, врло лако прелази из слободног у везани облик. И само захваљујући биљкама, које фотосинтезом разграђују угљен-диоксид, доступан је у слободном облику.
Процес дисања животиња и инсеката се заснива надобијање невезаног кисеоника за редокс реакције, праћено добијањем енергије за обезбеђивање виталне активности тела. Присуство кисеоника у природи, везаног и слободног, обезбеђује пуну животну активност целог живота на планети.
Еволуција и "хемија" планете
Еволуција живота на планети заснивала се на особеностима састава Земљине атмосфере, саставу минерала и присуству воде у течном стању.
На основу постојеће „хемије“ планете, еволуциједошло је до угљеничног органског живота на бази воде као растварача хемикалија, као и употребе кисеоника као оксидационог средства у циљу добијања енергије.
Другачија еволуција
У овој фази савремена наука не оповргавамогућност живота у срединама које нису земаљске, где се силицијум или арсен могу узети као основа за изградњу органског молекула. А медијум течности, као растварач, може бити мешавина течног амонијака са хелијумом. Што се тиче атмосфере, она се може представити као гасовити водоник са примесом хелијума и других гасова.
Који метаболички процеси могу бити сатакве услове савремена наука још није у стању да симулира. Међутим, такав правац у еволуцији живота је сасвим прихватљив. Како време доказује, човечанство се стално суочава са ширењем граница нашег разумевања околног света и живота у њему.
