Sedan kemins tillkomst har mänskligheten blivitdet är tydligt att allt runt består av ett ämne som innehåller kemiska element. Mångfalden av ämnen tillhandahålls av olika föreningar med enkla element. Hittills har 118 kemiska element upptäckts och skrivits in i D. Mendeleevs periodiska system. Bland dem är det värt att markera ett antal ledande, vars närvaro bestämde utseendet på det organiska livet på jorden. Denna lista innehåller: kväve, kol, syre, väte, svavel och fosfor.
Syre: historien om upptäckten
Alla dessa element, liksom ett antal andra,bidragit till utvecklingen av livets utveckling på vår planet i den form som vi nu observerar. Bland alla komponenter är det syre i naturen som är mer än andra element.
Under en lång tid försökte Priestley hitta detta rimligtförklaring. Vid den tiden fick detta fenomen namnet "andra luft". Något tidigare isolerade uppfinnaren av ubåten K. Drebbel i början av 1600-talet syre och använde det för att andas in i sin uppfinning. Men hans experiment påverkade inte förståelsen för den roll som syre spelar i naturen av energiutbyte i levande organismer. Men forskaren som officiellt upptäckte syre är den franska kemisten Antoine Laurent Lavoisier. Han upprepade Priestleys experiment och insåg att den resulterande gasen var ett separat element.
Syre samverkar med nästan alla enkla och komplexa ämnen, förutom inerta gaser och ädla metaller.
Hitta syre i naturen
Bland alla element på vår planet är syre det största. Fördelningen av syre i naturen är mycketvarierande. Den finns både i bunden form och i fri form. Som regel är det ett starkt oxidationsmedel och förblir i ett bundet tillstånd. Närvaron av syre i naturen som ett separat obundet element registreras endast i atmosfären på planeten.
Innehållet som en gas är det en förening med två syreatomer. Det utgör cirka 21% av atmosfärens totala volym.
Syre i luften, förutom dess vanliga form,har en isotrop form i form av ozon. Ozonmolekylen består av tre syreatomer. Himlens blå färg är direkt relaterad till förekomsten av denna förening i den övre atmosfären. Tack vare ozon absorberas den hårda kortvågvågsstrålningen från vår sol och träffar inte ytan.
Utan ozonskiktet skulle det organiska livet förstöras som rostat mat i mikrovågsugnen.
I hydrosfären på vår planet är detta elementbundet med två vätemolekyler och bildar vatten. Andelen syreinnehåll i hav, hav, floder och grundvatten uppskattas till cirka 86-89%, med hänsyn till upplösta salter.
Syre binds i jordskorpanoch är det vanligaste elementet. Dess andel är cirka 47%. Att hitta syre i naturen är inte begränsat till skalen på planeten, detta element ingår i alla organiska varelser. Dess andel når i genomsnitt 67% av den totala massan av alla element.
Syre är livets grund
På grund av den höga oxidativa aktiviteten, syrekombinerar lätt nog med de flesta grundämnen och ämnen och bildar oxider. Elementets höga oxidationsförmåga säkerställer den välkända förbränningsprocessen. Syre deltar också i långsamma oxidationsprocesser.
Syreens roll i naturen som en stark oxidantsom inte kan ersättas i levande organismer. Tack vare denna kemiska process oxideras ämnen med frigöring av energi. Dess levande organismer använder den för sitt liv.
Växter är en källa till syre i atmosfären
I det inledande skedet av bildandet av atmosfären på vårPå planeten var det befintliga syret i ett bundet tillstånd, i form av koldioxid (koldioxid). Med tiden har växter dykt upp som kan absorbera koldioxid.
Denna process blev möjlig på grund av förekomsten av fotosyntes. Med tiden har växter under miljontals år under växternas liv ackumulerats i jordens atmosfär.
Enligt forskare, i det förflutna, dess massfraktionnådde cirka 30%, en och en halv gånger mer än nu. Växter, både i det förflutna och nu, har påverkat syrgascykeln i naturen avsevärt, vilket ger en mångsidig flora och fauna på vår planet.
Betydelsen av syre i naturen är inte bara enorm utan ocksåav största vikt. Djurvärldens metaboliska system bygger tydligt på närvaron av syre i atmosfären. I frånvaro blir livet omöjligt i den form vi känner till. Bland invånarna på planeten är det bara anaeroba organismer som kan leva utan syre.
Den intensiva cirkulationen av syre i naturentillhandahålls av det faktum att det befinner sig i tre tillstånd av aggregering i kombination med andra element. Eftersom det är ett starkt oxidationsmedel går det mycket lätt från fri form till bunden. Och bara tack vare växter, som genom fotosyntes bryter ner koldioxid, är den tillgänglig i fri form.
Andningsprocessen hos djur och insekter baseras påerhålla obundet syre för redoxreaktioner, följt av att få energi för att säkerställa kroppens vitala aktivitet. Närvaron av syre i naturen, bunden och fri, säkerställer hela livets aktivitet för allt liv på planeten.
Evolution och "kemi" på planeten
Livets utveckling på planeten baserades på särdragen i sammansättningen av jordens atmosfär, sammansättningen av mineraler och närvaron av vatten i flytande tillstånd.
Baserat på den befintliga "kemin" på planeten, evolutionkom till kol organiskt liv baserat på vatten som lösningsmedel för kemikalier, samt användningen av syre som ett oxidationsmedel för att få energi.
Olika evolutioner
I detta skede motbevisar modern vetenskap intemöjligheten till liv i andra miljöer, annorlunda än markbundna förhållanden, där kisel eller arsenik kan tas som grund för konstruktionen av en organisk molekyl. Och vätskemediet, som ett lösningsmedel, kan vara en blandning av flytande ammoniak och helium. När det gäller atmosfären kan den representeras som gasformigt väte med en blandning av helium och andra gaser.
Vilka metaboliska processer kan vara medsådana förhållanden kan den moderna vetenskapen ännu inte simulera. En sådan riktning i livets utveckling är dock helt acceptabel. Som tiden bevisar står mänskligheten ständigt inför utvidgningen av gränserna för vår förståelse av den omgivande världen och livet i den.
