Ciclul de oxigen în natură

În mod oficial recunoscut în 1774 de către chimistul englez Dzhozefom Pristli oxigen (O2) a fost deschis. Ca rezultat al experimentelor efectuate într-un vas închis cu oxid de mercur, sub influența luminii solare cristalinului îndreptate a fost expansiunea: 2HgO → O2 ↑ + 2HG. Acest material gazos este caracterizat printr-o densitate în condiții normale 0.00142897 g / cm, un volum molar de 14,0 cm³ / mol, un punct de topire de minus 218,2 ° C și temperatura de fierbere minus 182,81 ° C masa molara este egal cu 15.9994 g / mol. Caracteristica principală a oxigenului - este capacitatea sa de a oxida diverse substanțe. Ca un nemetal activ, O2 reacționează cu toate metalele cu formarea de oxizi de bază și amfoteri, precum și toate nemetalelor (altele decât halogen) pentru a se obține oxizii acizi sau nesoleobrazuyuschie.

Oxigenul incluse în mai mult de o mie de substanțe, așa cum este cel mai frecvent în elementul chimic mondial. El este un membru al diferiților compuși chimici (există mai mult de 1.5 mii). Conținutul solid al O2 scoarța terestră este egal cu 47,4%. În marine și apele dulci din cota sa în conturile de stat legate de 88,8% în greutate. In atmosfera de oxigen este în stare liberă, este egală cu fracția de volum de circa 21%, iar masa - 23,1%. Acesta este un constituent esențial al substanțelor organice, care sunt prezente în fiecare celulă vie. În volum, în care deține 25% și 65% în greutate. Ciclul de oxigen în natură, datorită activității sale chimice.

Ciclul este o serie de modificări de fond, în urma căruia se întoarce la punctul de plecare, și repetă întreaga cale. Oxigenul este mișcare ciclu biogeochimic. Prin ea trece prin O2 suma biotice tuturor ecosistemelor (biosfera, sau o zonă a vieții pe Pământ) și abiotici (litosfera, atmosfera și hidrosfera) mediu. Ciclul oxigenului descrie mișcarea sa în hidrosfera (masa de apă situată sub pământ și deasupra suprafeței), atmosfera (aerul) din biosferă (suma globală a tuturor ecosistemelor) și lithosphere (crustă). Încălcarea acestui ciclu în hidrosfera poate duce la hipoxice (O2 scăzut), în zonele de lacuri mari și ocean. Factorul de conducere principal este fotosintezei.

Sisteme ecologice (ecosisteme) au o mulțime de cicluri biogeochimice, care lucrează în compoziția lor. De exemplu, ciclul apei, ciclul oxigenului, circulația de azot, carbon, etc. Toate elementele chimice sunt calea, care face parte din ciclurile biogeochimice. Acestea sunt o parte integrantă a organismelor vii, dar, de asemenea, deplasa prin ecosisteme mediul abiotic. Aceasta este apa (hidrosfera), scoarța Pământului (litosfera) și aer (atmosfera). Organismele vii umple învelișul Pământului numit biosfera. Toți nutrienți, cum ar fi carbon, azot, oxigen, fosfor și sulf, acestea sunt utilizate și fac parte dintr-un sistem închis, astfel încât acestea sunt reciclate și nu a pierdut și alimentată în mod continuu, cum ar fi într-un sistem deschis.

Cel mai mare rezervor O2 (99,5%) este scoarță și pământ manta, în care este conținut în silicat și oxid de minerale. ciclu de pătrundere a oxigenului furnizat doar o mică parte sub formă de O2 liber în biosferă (0,01%) și atmosfera (0,36%). Principala sursă de O2 atmosferic este fotosinteza liberă. Produsele acestora sunt substanțe organice și oxigenul liber format din bioxid de carbon și apă 6CO2 + 6H2O + energie → C6H12O6 + 6O2.

Pentru ciclul de oxigen din biosferă răspunde plante terestre, fitoplancton și oceane. cianobacteriei marine Tiny (alge albastre-verzi) Prochlorococcus, dimensiunea de 0,6 microni, au fost descoperite în 1986 an. Ele reprezintă mai mult de jumătate din produsele de fotosinteză în ocean deschis. O sursă suplimentară de oxigen atmosferic disponibil este fenomenul de fotoliză (reacție chimică cauzată de acțiunea fotonilor). Ca rezultat al apei atmosferic și oxidul de azot sunt disociate în atomi constituenți, hidrogen (H) și azot (N) spațiu sunt îndepărtate, și O2 în atmosferă este: 2H2O + energie → 4H + O2 și 2N2O + energie → 4N + O2. oxigenul atmosferic este consumat organisme vii libere în procesele respiratorii și descompunere. Lithosphere foloseste liber O2 ca rezultat al reacțiilor chimice de suprafață și la intemperii. De exemplu, este consumată în formarea de oxizi de fier (rugină): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 sau alți oxizi de metale și nemetale.

Ciclul de oxigen include, de asemenea, o buclă între litosfera și biosfera. Organismele marine din biosferă servesc drept surse de carbonat de calciu (CaCO3), care este bogat în O2. Atunci când corpul moare, cochilia se depune pentru fundul mării de mică adâncime în cazul în care există o lungă perioadă de timp pentru a forma calcar (sedimente crustă). procesele inițiate de alterare biosferă poate extrage, de asemenea, oxigenul liber al litosferei. Plante și animale recuperate nutrienți din sedimente și eliberarea oxigenului.