자연에서 산소를 찾는 것. 자연 산소 순환

인류는 화학의 등장 이후로 모든 것이 화학 원소를 포함하는 물질로 구성된다는 것을 깨달았습니다. 물질의 다양성은 단순한 요소의 다양한 화합물에 의해 제공됩니다. 현재까지, 118 개의 화학 원소가 발견되어 D. Mendeleyev의 주기율표에 포함되었습니다. 그 중에는 수많은 선도 인물이 있으며, 그 존재가 지구상의 유기적 인 삶의 모습을 결정합니다. 이 목록에는 질소, 탄소, 산소, 수소, 황 및 인이 포함됩니다.

산소 : 발견의 역사

이 모든 요소들뿐만 아니라 다른 것들도 우리가 지금 관찰하고있는 형태로 우리 행성에서의 삶의 진화에 기여했습니다. 산소의 모든 구성 요소 중에서 다른 원소보다 자연에 더 있습니다. 분리 된 원소 인 산소는 1774 년 8 월 1 일 Joseph Priestley에 의해 발견되었습니다 . 종래의 렌즈로 가열하여 수은의 스케일로부터 공기를 얻는 실험에서, 그는 촛불이 비정상적으로 밝은 불꽃으로 타는 것을 발견했습니다.

오랫동안 프리스틀리는 이에 대한 합리적인 설명을 찾으려고 노력했습니다. 그때이 현상에는 "두 번째 공기"라는 이름이 붙여졌습니다. 이전에, 17 세기 초에 잠수함 K. 드레 벨 (Drebbel)의 발명가는 산소를 격리하고 발명품에서 호흡 용으로 사용했습니다. 그러나 그의 실험은 살아있는 생명체의 에너지 교환의 본질에서 산소가하는 역할에 대한 이해에 영향을 미치지 않았습니다. 그러나 공식적으로 산소를 발견 한 과학자들은 프랑스의 화학자 인 Antoine Laurent Lavoisier를 인정했다. 그는 Priestley의 실험을 반복하여 결과 가스가 분리 된 요소임을 깨달았습니다.

산소는 불활성 가스 및 귀금속을 제외하고 사실상 모든 단순하고 복잡한 물질과 상호 작용합니다.

자연에서 산소 찾기

우리 행성의 모든 요소 중에서 산소가 가장 큽니다. 자연의 산소 분포는 매우 다양합니다. 그것은 연결된 형태와 자유로운 형태 모두로 존재합니다. 일반적으로 강력한 산화제이므로 바운드 상태로 유지됩니다. 별개의 언 바운드 원소 인 자연계에 존재하는 산소는 행성의 대기에서만 고정되어있다.

가스의 형태로 포함되어 있으며 두 개의 산소 원자가 결합되어 있습니다. 그것은 전체 대기의 약 21 %입니다.

공기 중의 산소는 통상적 인 형태 외에 오존 형태의 등방성 형태를 갖는다. 오존 분자 는 3 개의 산소 원자로 구성됩니다. 하늘의 푸른 색은 대기의 상층에있는이 화합물의 존재와 직접 관련이 있습니다. 오존 덕분에 태양으로부터 단단한 단파 복사가 흡수되어 표면에 도달하지 않습니다.

오존층이 없으면 전자 레인지에서 음식을 구울 때처럼 유기적 인 수명이 파괴됩니다.

우리 행성의 수권에서,이 원소는 수소의 두 분자와 연결된 형태이며 물을 형성합니다. 바다, 바다, 강 및 지하수의 산소 비율은 용존 염을 고려하여 약 86-89 %로 추정됩니다.

지구의 지각에서 산소는 결합 된 형태이며 가장 공통적 인 요소입니다. 그 점유율은 약 47 %입니다. 자연계에서 산소의 존재는 행성의 껍질에 국한되지 않으며,이 원소는 모든 유기체의 일부입니다. 평균에 그것의 몫은 모든 성분의 총 질량의 67 %에 도달합니다.

산소는 삶의 기초입니다.

높은 산화 활성 때문에 산소는 대부분의 원소 및 물질과 쉽게 결합하여 산화물을 형성합니다. 요소의 높은 산화력은 모든 알려진 연소 과정을 제공합니다. 산소는 또한 느린 산화 공정에 관여합니다.

강력한 옥시던트로서 자연에서 산소의 역할은 생명체의 생명 활동의 과정에서 필수 불가결합니다. 이 화학 공정으로 인해 물질의 산화는 에너지 방출과 함께 일어납니다. 그것의 살아있는 유기체는 그들의 생명 기능을 위해 사용합니다.

식물 - 대기 중의 산소 원천

지구상에 대기가 형성되는 초기 단계에서 기존의 산소는 이산화탄소 (이산화탄소)의 형태로 바운드 상태에있었습니다. 시간이 지남에 따라 이산화탄소를 흡수 할 수있는 식물이있었습니다.

이 과정은 광합성의 출현으로 가능 해졌다. 시간이 지남에 따라 식물의 수명 기간 동안 지구 대기에서 수백만 년 동안 많은 양의 자유 산소가 축적되었습니다.

과학자들에 따르면, 과거에는 대량 살상 무기가 현재보다 1.5 배나 많은 약 30 %에 달했다. 과거와 현재의 식물은 자연의 산소 순환에 크게 영향을 미치므로 지구의 다양한 동식물을 보장합니다.

자연에서 산소의 중요성은 단지 거대하지 만 중요하지 않습니다. 동물계의 대사 체계는 분명히 대기 중의 산소의 존재를 기반으로합니다. 부재시에는 우리가 알고있는 형태로 삶이 불가능하게됩니다. 이 행성의 주민들은 혐기성 (산소 존재없이 살 수있는) 유기체 만 남을 것입니다.

자연계에서 의 산소 의 집중적 순환은 다른 원소들과 관련하여 3 가지 집합 상태에 있다는 사실에 의해 보장된다. 강한 산화제이기 때문에, 그것은 자유로운 형태에서 매우 쉽게 통과합니다. 그리고 광합성으로 이산화탄소를 분리하는 식물 때문에, 그것은 자유로운 형태입니다.

동물과 곤충을 호흡하는 과정은 유기체의 중요한 활동을 보장하기 위해 에너지의 연속적인 생산과 함께 산화 - 환원 반응에 대한 비 결합 산소를 얻는 것에 기반합니다. 자연 속의 산소 존재는 자유롭지 만 지구상의 모든 생명체의 완전한 생명 활동을 제공합니다.

행성의 진화와 "화학"

지구상의 생명체의 진화는 지구 대기의 구성, 미네랄의 구성 및 액체 상태의 물의 존재에 의존했다. 지각, 대기 및 물 이용 가능성의 화학적 구성은 지구상의 생명의 기원을위한 기초가되었으며 생물의 진화 방향을 결정했습니다.

행성의 이용 가능한 "화학"에 기초하여, 진화는 화학 물질의 용매로서 물을 기초로 한 탄소 유기 생명체뿐만 아니라 에너지를 생성시키는 산화제로서의 산소의 사용으로도 이어졌습니다.

다른 진화

이 단계에서 현대 과학은 실리콘 또는 비소가 유기 분자를 구성하기위한 기초로 사용될 수있는 육상 조건과 다른 다른 환경에서 생명의 가능성을 반증하지 않습니다. 용매로서의 유체 매질은 액체 암모니아와 헬륨의 혼합물 일 수있다. 분위기는 헬륨과 다른 가스가 혼합 된 기체 수소로 나타낼 수 있습니다.

그런 조건 하에서 어떤 대사 과정이있을 수 있는지, 현대 과학은 아직 모델링 할 수 없습니다. 그러나 삶의 진화 방향은 전적으로 허용됩니다. 시간이 지남에 따라 인류는 끊임없이 우리 주변의 세계에 대한 우리의 이해와 삶에 대한 우리의 이해의 경계를 확장시키는 문제에 직면 해 있습니다.