Բոլոր օրգանիզմների կողմից թթվածնի օգտագործման պատճառով նման գազի քանակը շարունակաբար նվազում է, ուստի թթվածնի պաշարները պետք է անընդհատ համալրվեն: Այս նպատակին է նպաստում թթվածնի ցիկլը: Սա բարդ կենսաքիմիական գործընթաց է, որի ընթացքում մթնոլորտը և երկրի մակերեսը փոխանակում են օզոնը: Ինչպես է անցնում այսպիսի ցիկլը, մենք առաջարկում ենք պարզել այս հոդվածում:
Cyիկլի հայեցակարգ
Մթնոլորտի, լիտոսֆերայի, երկրային օրգանական նյութերի և հիդրոսֆերայի միջև կա բոլոր տեսակի քիմիական նյութերի փոխանակում: Փոխանակումը տեղի է ունենում անդադար ՝ հոսելով բեմ առ փուլ: Մեր մոլորակի գոյության ողջ պատմության ընթացքում այդպիսի փոխազդեցությունն ընթանում էր անդադար և շարունակվում էր արդեն 4,5 միլիարդ տարի:
Շրջանառության հասկացությունը լավագույնս կարելի է հասկանալ `վկայակոչելով այնպիսի գիտություն, ինչպիսին է երկրաքիմիան: Այս գիտությունը բացատրում է այս փոխազդեցությունը չորս կարևոր կանոններով, որոնք փորձարկվել և հաստատվել են մեկից ավելի անգամ կատարված փորձերի միջոցով.
- երկրի պատյաններում բոլոր քիմիական տարրերի շարունակական բաշխում;
- բոլոր տարրերի ժամանակի շարունակական շարժում;
- տեսակների և ձևերի բազմազան գոյություն;
- Բաղադրիչների գերակայություն ցրված վիճակում, համակցված վիճակում գտնվող բաղադրիչների նկատմամբ:
Նման ցիկլերը սերտորեն կապված են բնության և մարդու գործունեության հետ: Օրգանական տարրերը փոխազդում են անօրգանականների հետ և առաջացնում շարունակական կենսաքիմիական ցիկլ, որը կոչվում է ցիկլ:
Թթվածնի ցիկլը բնության մեջ
Օզոնի հայտնաբերման պատմություն
Մինչև 1774 թվականի օգոստոսի 1-ը մարդկությունը տեղյակ չէր թթվածնի գոյության մասին: Դրա հայտնագործումը մենք պարտական ենք գիտնական Josephոզեֆ Պրիսթլիին, ով այն հայտնաբերեց սնդիկի օքսիդը քայքայելով հերմետիկորեն կնքված անոթում ՝ պարզապես արևի ճառագայթները կենտրոնացնելով հսկայական ոսպնյակի վրա սնդիկի վրա:
Այս գիտնականը լիովին չէր գիտակցում իր ներդրումը համաշխարհային գիտության մեջ և հավատում էր, որ նա հայտնաբերել է ոչ թե նոր պարզ նյութ, այլ միայն օդի բաղադրիչ, որը նա հպարտորեն անվանում էր `դեֆլոգիստական օդ:
Ֆրանսիացի ականավոր գիտնական Կառլ Լավուազիեն վերջակետ դրեց թթվածնի հայտնաբերմանը ՝ հիմք ընդունելով Պրիստլիի եզրակացությունները. Նա անցկացրեց մի շարք փորձեր և ապացուցեց, որ թթվածինը առանձին նյութ է: Այսպիսով, այս գազի հայտնաբերումը պատկանում է միանգամից երկու գիտնականների ՝ Պրիսթլիին և Լավուազիեին:
Թթվածինը որպես տարր
Թթվածին (թթվածին) - հունարենից թարգմանաբար նշանակում է ՝ «թթու ծնել»: Հին Հունաստանում բոլոր օքսիդները կոչվում էին թթու: Այս եզակի գազը բնության մեջ ամենապահանջվածն է և կազմում է երկրակեղևի ընդհանուր զանգվածի 47% -ը, այն պահվում է ինչպես երկրի ներսում, այնպես էլ մթնոլորտի, ծովերի, օվկիանոսների ոլորտներում և ընդգրկված է որպես երկրի ներքին տարածքի ավելի քան մեկուկես հազար միացությունների բաղկացուցիչ:
Թթվածնի փոխանակում
Օզոնի ցիկլը բնության տարրերի, կենդանի օրգանական նյութերի և դրանց որոշիչ դերակատարության այս տարրերի դինամիկ քիմիական փոխազդեցությունն է: Կենսաքիմիական ցիկլը մոլորակային մասշտաբի գործընթաց է, այն միացնում է մթնոլորտային տարրերը երկրի մակերեսի հետ և իրականացվում է հետևյալ կերպ.
- ֆոտոսինթեզի ժամանակ բուսական աշխարհից ազատ օզոնի արտանետում, այն ծնվում է կանաչ բույսերի մեջ;
- ձեւավորված թթվածնի օգտագործումը, որի նպատակը բոլոր շնչառական օրգանիզմների շնչառական ֆունկցիայի պահպանումն է, ինչպես նաև օրգանական և անօրգանական նյութերի օքսիդացումը.
- քիմիապես փոխակերպված այլ տարրեր, որոնք հանգեցնում են այնպիսի օքսիդացնող նյութերի, ինչպիսիք են ջուրը և օրգանածնի երկօքսիդը, ինչպես նաև տարրերի կրկնվող հաջորդական ձգումը դեպի հաջորդ ֆոտոսինթետիկ հանգույցը:
Բացի ֆոտոսինթեզի պատճառով առաջացող ցիկլից, օզոնը նույնպես ազատվում է ջրից ՝ ջրային զանգվածների, ծովերի, գետերի և օվկիանոսների մակերեսից, անձրևներից և այլ տեղումներից: Oրի մեջ թթվածինը գոլորշիանում է, խտանում և ազատվում է: Թթվածինը արտադրվում է նաև այնպիսի ժայռերի մթնոլորտային եղանակով, ինչպիսին է կրաքարը:
Ֆոտոսինթեզը որպես հայեցակարգ
Ֆոտոսինթեզը սովորաբար անվանում են օզոնի արտանետում ջրից և ածխաթթու գազից օրգանական միացություններ ազատելու գործընթացում: Որպեսզի ֆոտոսինթեզի գործընթաց տեղի ունենա, պահանջվում են հետևյալ բաղադրիչները. Ջուր, լույս, ջերմություն, ածխաթթու գազ և քլորոպլաստներ ՝ քլորոֆիլ պարունակող բույսերի պլաստիդներ:
Ֆոտոսինթեզի միջոցով արտադրված թթվածինը բարձրանում է մթնոլորտային գնդակների մեջ և կազմում օզոնային շերտ: Օզոնի գնդակի շնորհիվ, որը պաշտպանում է մոլորակի մակերեսը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից, կյանքը ծնվեց ցամաքում. Ծովի բնակիչները կարողացան ցամաք դուրս գալ և բնակություն հաստատել երկրի մակերեսին: Առանց թթվածնի կյանքը մեր մոլորակի վրա կդադարի:
Funվարճալի փաստեր թթվածնի մասին
- Թթվածինը օգտագործվում է մետաղագործական գործարաններում, էլեկտրական կտրումներում և զոդումներում, առանց դրա լավ մետաղ ստանալու գործընթաց չէր իրականացվի:
- Բալոններում կենտրոնացված թթվածինը թույլ է տալիս ուսումնասիրել ծովի խորքերը և արտաքին տարածությունը:
- Միայն մեկ մեծահասակ ծառ է մեկ տարվա ընթացքում միանգամից երեք մարդու թթվածին ապահովելու ունակություն:
- Արդյունաբերության և ավտոմոբիլային արդյունաբերության զարգացման շնորհիվ մթնոլորտում այս գազի պարունակությունը կիսով չափ նվազել է:
- Անհանգստության մեջ մարդիկ սպառում են մի քանի անգամ ավելի թթվածին, քան առողջ, խաղաղ առողջության պայմաններում:
- Որքան բարձր է երկրի մակերեսը ծովի մակարդակից բարձր, այնքան ցածր է թթվածինը և դրա պարունակությունը մթնոլորտում, այդ պատճառով դժվար է շնչել սարերում, սովորությունից, մարդը կարող է թթվածնի սով, կոմա և նույնիսկ մահ ունենալ:
- Դինոզավրերը կարողացան ապրել այն բանի շնորհիվ, որ հին ժամանակներում օզոնի մակարդակը գերազանցում էր ներկայինը երեք անգամ, և այժմ նրանց արյունը պարզապես չի հագեցած թթվածնով:
