Кислородът е органогенен елемент. Съдържанието му е до 65% от телесното тегло на човек, което е повече от 40 кг за възрастен. Кислородът е най-често срещаният окислител на Земята. заобикаляща средапредставена е в две форми - под формата на съединения (земната кора и вода: оксиди, пероксиди, хидроксиди и др.) и в свободна форма (атмосферата).

Биологична роля на кислорода

Основната (всъщност единствената) функция на кислорода е участието му като окислител в окислително-възстановителните реакции в организма. Благодарение на наличието на кислород, организмите на всички животни са в състояние да използват (всъщност "изгарят") различни вещества ( въглехидрати, мазнини, катерици) с извличане на определена енергия за „изгаряне“ за собствени нужди. В покой тялото на възрастен изразходва 1,8-2,4 g кислород на минута.

Източници на кислород

Основният източник на кислород за хората е земната атмосфера, откъдето чрез дишане човешкото тяло може да извлече необходимото за живота количество кислород.

Недостиг на кислород

При недостиг в човешкия организъм се развива така наречената хипоксия.

Причини за недостиг на кислород

• липса или рязко намалено съдържание на кислород в атмосферата;
• намалено парциално налягане на кислорода във вдишания въздух (при издигане на голяма надморска височина - в планината, в самолет);
• спиране или намаляване на подаването на кислород към белите дробове по време на асфиксия;
• нарушения на транспорта на кислород (нарушения на сърдечно-съдовата система; значително понижение на хемоглобина в кръвта по време на анемия, неспособността на хемоглобина да изпълнява функциите си - да свързва, транспортира или освобождава кислород към тъканите, например при отравяне с въглероден окис );
• неспособност на тъканите да използват кислород поради нарушаване на редокс процесите в тъканите (например отравяне с цианид)

Последици от недостиг на кислород

При остра хипоксия:

• загуба на съзнание;
• разстройство, необратими увреждания и бърза смърт на централната нервна система(буквално за минути)
• За хронична хипоксия:
• бърза физическа и умствена умора;
• нарушения на централната нервна система;
• тахикардия и задух в покой или при ниска физическа активност

Излишък на кислород

Наблюдава се изключително рядко, като правило, в изкуствени условия (например хипербарни камери, неправилно подбрани смеси за дишане при гмуркане във вода и др.). В този случай продължителното вдишване на въздух, прекомерно обогатен с кислород, е придружено от отравяне с кислород - в резултат на прекомерното му количество се образуват голям брой свободни радикали в органите и тъканите и се инициира процесът на спонтанно окисление органична материя, включително липидна пероксидация.

Дневна нужда: не е стандартизирана

Кислород - основен биогенен елемент, който е част от молекулите на всички най-важни вещества, които осигуряват структурата и функцията на клетките - протеини, нуклеинова киселина, въглехидрати, липиди, както и много нискомолекулни съединения. Всяко растение или животно съдържа много повече кислород от всеки друг елемент (средно около 70%). Човешката мускулна тъкан съдържа 16% кислород, костната тъкан - 28,5%; Общо тялото на средностатистически човек (телесно тегло 70 kg) съдържа 43 kg кислород. Кислородът постъпва в организма на животните и човека главно през дихателните органи (свободен кислород) и с вода (свързан кислород). Нуждата на организма от кислород се определя от нивото (интензивността) на метаболизма, което зависи от масата и повърхността на тялото, възрастта, пола, храненето, външни условияВ екологията като важна енергийна характеристика се определя съотношението на общото дишане (т.е. общите окислителни процеси) на съобществото от организми към неговата обща биомаса.

Малки количества кислород се използват в медицината: кислород (от т.нар. кислородни възглавници) се дава на пациенти, които за известно време имат затруднено дишане. Трябва обаче да се има предвид, че продължителното вдишване на въздух, обогатен с кислород, е опасно за човешкото здраве. Високите концентрации на кислород предизвикват образуването на свободни радикали в тъканите, нарушавайки структурата и функцията на биополимерите. Те също имат подобен ефект върху тялото. йонизиращо лъчение. Следователно намаляването на съдържанието на кислород (хипоксия) в тъканите и клетките при облъчване на тялото с йонизиращо лъчение има защитен ефект - така нареченият кислороден ефект. Този ефект се използва при лъчева терапия: увеличаването на съдържанието на кислород в тумора и намаляването на съдържанието му в околните тъкани увеличава радиационното увреждане на туморните клетки и намалява увреждането на здравите. При някои заболявания се използва насищане на организма с кислород под високо налягане - хипербарна оксигенация.

план:

История на откритието

Произход на името

Да бъдеш сред природата

Касова бележка

Физични свойства

Химични свойства

Приложение

Биологична роля на кислорода

Токсични производни на кислорода

10. Изотопи

Кислород

Кислород- елемент от 16-та група (според остарялата класификация - основна подгрупа VI група), втори период на периодичната система химически елементиД. И. Менделеев, с атомен номер 8. Означава се със символа O (лат. Oxygenium). Кислородът е химически активен неметал и е най-лекият елемент от групата на халкогените. Просто вещество кислород(CAS номер: 7782-44-7) при нормални условия е газ без цвят, вкус и мирис, чиято молекула се състои от два кислородни атома (формула O 2), поради което се нарича още диоксиген. Течният кислород има лек син цвят, а твърдите кристали са светлосини на цвят.

Има и други алотропни форми на кислорода, например озон (CAS номер: 10028-15-6) - с нормални условиясин газ със специфична миризма, чиято молекула се състои от три кислородни атома (формула O 3).

1. История на откритието

Официално се смята, че кислородът е открит от английския химик Джоузеф Пристли на 1 август 1774 г. чрез разлагане на живачен оксид в херметически затворен съд (Пристли насочва слънчевата светлина към това съединение с помощта на мощна леща).

Първоначално обаче Пристли не осъзнава, че е открил ново просто вещество; той вярва, че е изолирал едно от компонентивъздух (и нарича този газ „дефлогистиран въздух“). Пристли съобщава за откритието си на изключителния френски химик Антоан Лавоазие. През 1775 г. А. Лавоазие установява, че кислородът е съставна част на въздуха, киселините и се намира в много вещества.

Няколко години по-рано (през 1771 г.) кислородът е получен от шведския химик Карл Шееле. Той калцинира селитра със сярна киселина и след това разлага получения азотен оксид. Шееле нарича този газ „огнен въздух“ и описва откритието си в книга, публикувана през 1777 г. (именно защото книгата е публикувана по-късно, отколкото Пристли обявява откритието си, последният се смята за откривател на кислорода). Шееле също съобщава за своя опит на Лавоазие.

Важен етап, който допринесе за откриването на кислорода, беше работата френски химикПиер Байен, който публикува работа за окисляването на живака и последващото разлагане на неговия оксид.

Накрая А. Лавоазие най-накрая разбра естеството на получения газ, използвайки информация от Пристли и Шеле. Работата му е от огромно значение, тъй като благодарение на нея е съборена теорията за флогистона, която е доминираща по това време и спъва развитието на химията. Лавоазие провежда експеримент с горене различни веществаи опроверга теорията за флогистона, като публикува резултати за теглото на изгорелите елементи. Теглото на пепелта надвишава първоначалното тегло на елемента, което дава право на Лавоазие да твърди, че по време на горенето химическа реакция(окисляване) на веществото, във връзка с това се увеличава масата на изходното вещество, което опровергава теорията за флогистона.

Така заслугата за откриването на кислорода всъщност се споделя между Пристли, Шееле и Лавоазие.

1. произход на името

Думата кислород (наричана в началото на XIXвек, дори „киселинен разтвор“), появата му на руски език до известна степен се дължи на М. В. Ломоносов, който въвежда в употреба думата „киселина“, заедно с други неологизми; По този начин думата „кислород“ от своя страна е следа от термина „кислород“ (фр. oxygène), предложен от А. Лавоазие (от старогръцки ὀξύς - „кисел“ и γεννάω - „раждащ“), което е преведено като „генерираща киселина“, което се свързва с първоначалното му значение – „киселина“, което преди това е означавало вещества, наречени оксиди според съвременната международна номенклатура.

1. Да бъдеш сред природата

Кислородът е най-често срещаният елемент на Земята, неговият дял (в различни съединения, главно силикати) представлява около 47,4% от масата на твърдата земна кора. Морски и пресни водисъдържат огромно количество свързан кислород - 88,8% (по маса), в атмосферата съдържанието на свободен кислород е 20,95% по обем и 23,12% по маса. Повече от 1500 съединения в земната кора съдържат кислород.

Кислородът е част от много органични вещества и присъства във всички живи клетки. По отношение на броя на атомите в живите клетки той е около 25%, според масова част- около 65%.

Кислородът е най-разпространеният елемент на Земята. IN морска водасъдържа 85,82% кислород, атмосферен въздух 23,15% тегловни или 20,93% обемни, а в земната кора 47,2% тегловни. Тази концентрация на кислород в атмосферата се поддържа постоянна от процеса на фотосинтеза. В този процес се влияят зелените растения слънчева светлинапревръща въглеродния диоксид и водата във въглехидрати и кислород. По-голямата част от кислорода е в свързано състояние; Количеството молекулярен кислород в атмосферата е само 0,01% от общото съдържание на кислород в земната кора. В естествения живот кислородът е от изключително значение. Кислородът и неговите съединения са незаменими за поддържане на живота. Те играят жизненоважна роля в метаболитните процеси и дишането. Кислородът е част от протеините, мазнините, въглехидратите, от които са "изградени" организмите; Човешкото тяло, например, съдържа около 65% кислород. Повечето организми получават енергията, необходима за изпълнение на техните задачи. жизнени функции, поради окисляването на определени вещества с помощта на кислород. Загубата на кислород в атмосферата в резултат на процесите на дишане, гниене и горене се компенсира от кислорода, отделен по време на фотосинтезата. Обезлесяването, ерозията на почвата и различните повърхностни мини намаляват общата маса на фотосинтезата и намаляват цикъла върху големи площи.

Кислородът не винаги е бил част от земната атмосфера. Появява се в резултат на жизнената дейност на фотосинтезиращите организми. Под въздействието на ултравиолетовите лъчи се превръща в озон. С натрупването на озон се образува озонов слой в горната атмосфера. Озоновият слой, като екран, надеждно защитава повърхността на Земята от ултравиолетовото лъчение, което е фатално за живите организми.

Геохимичен кръговрат на кислородасвързва газовата и течната обвивки със земната кора. Основните му точки: освобождаването на свободен кислород по време на фотосинтезата, окисляването на химичните елементи, навлизането на изключително окислени съединения в дълбоки зони земната кораи тяхното частично възстановяване, включително поради въглеродни съединения, отстраняването на въглероден оксид и вода на повърхността на земната кора и тяхното участие в реакцията на фотосинтеза.

Освен описания по-горе кръговрат на кислорода в несвързан вид, този елемент завършва и най-важния цикъл, влизайки в състава на водата (фиг. 3). По време на цикъла водата се изпарява от повърхността на океана, водната пара се движи заедно с въздушните течения, кондензира и водата се връща под формата на валежи на повърхността на сушата и морето. Има голям воден цикъл, при който водата, която пада като валежи на сушата, се връща в моретата чрез повърхностен и подземен отток; и малкия воден цикъл, който отлага валежи на повърхността на океана.

Цикълът на кислорода се придружава от неговия приток и изтичане.

Пристигането на кислород включва: 1) освобождаване по време на фотосинтезата; 2) образуване в озоновия слой под въздействието на UV радиация (в малки количества); 3) дисоциация на водните молекули в горните слоеве на атмосферата под въздействието на UV радиация; 4) образуване на озон – O3.

Консумацията на кислород включва: 1) консумация от животните по време на дишане; 2) окислителни процесив земната кора; 3) окисление на въглероден окис (CO), отделен по време на вулканични изригвания.

Морските и сладките води съдържат огромно количество свързан кислород - 85,82% (по маса). Повече от 1500 съединения в земната кора съдържат кислород.

Изтегли:

Преглед:

FSBEI HPE „Мордовски Държавен университеттях. Н. П. Огарева"

Медицински институт

Катедра по аналитична химия

Есе

по темата за:

« Биологична ролякислород."

Завършено:

Студент 1-ва година

104 групи специалности

"Лекарство"

Беляева Мария

Проверено:

Доктор по химия

Гурвич Людмила Говсеевна

Саранск 2015-2016

Въведение

Кислородът е елемент от 16-та група (според остарялата класификация - основната подгрупа на група VI), вторият период периодичната таблицахимически елементи на Д. И. Менделеев, с атомен номер 8. Означава се със символа O (лат. Oxygenium). Кислородът е химически активен неметал и е най-лекият елемент от групата на халкогените. Простото вещество кислород (CAS номер: 7782-44-7) при нормални условия е газ без цвят, вкус и мирис, чиято молекула се състои от два кислородни атома (формула O2), поради което се нарича още диоксиген. Течният кислород е светло син на цвят, докато твърдият кислород е светлосини кристали.

Има и други алотропни форми на кислород, например озон (CAS номер: 10028-15-6) - при нормални условия син газ със специфична миризма, чиято молекула се състои от три кислородни атома (формула O3).

История на откриването на кислорода.

Официално се смята, че кислородът е открит от английския химик Джоузеф Пристли на 1 август 1774 г. чрез разлагане на живачен оксид в херметически затворен съд (Пристли насочва слънчевата светлина към това съединение с помощта на мощна леща).

2HgO (t) → 2Hg + O 2

Първоначално обаче Пристли не осъзнава, че е открил ново просто вещество; той вярва, че е изолирал една от съставните части на въздуха (и нарича този газ „дефлогистиран въздух“). Пристли съобщава за откритието си на изключителния френски химик Антоан Лавоазие. През 1775 г. А. Лавоазие установява, че кислородът е съставна част на въздуха, киселините и се намира в много вещества.

Няколко години по-рано (през 1771 г.) кислородът е получен от шведския химик Карл Шееле. Той калцинира селитра със сярна киселина и след това разлага получения азотен оксид. Шееле нарича този газ „огнен въздух“ и описва откритието си в книга, публикувана през 1777 г. (именно защото книгата е публикувана по-късно, отколкото Пристли обявява откритието си, последният се смята за откривател на кислорода). Шееле също съобщава за своя опит на Лавоазие.

Важен етап, допринесъл за откриването на кислорода, е работата на френския химик Питър Байен, който публикува трудове за окисляването на живака и последващото разлагане на неговия оксид.

Накрая А. Лавоазие най-накрая разбра естеството на получения газ, използвайки информация от Пристли и Шеле. Работата му е от огромно значение, тъй като благодарение на нея е съборена теорията за флогистона, която е доминираща по това време и спъва развитието на химията. Лавоазие провежда експерименти върху изгарянето на различни вещества и опровергава теорията за флогистона, публикувайки резултати за теглото на изгорените елементи. Теглото на пепелта надвишава първоначалното тегло на елемента, което дава право на Лавоазие да твърди, че по време на горенето настъпва химическа реакция (окисляване) на веществото и следователно масата на първоначалното вещество се увеличава, което опровергава теорията за флогистона .

Така заслугата за откриването на кислорода всъщност се споделя между Пристли, Шееле и Лавоазие.

Да бъдеш сред природата

Кислородът е най-често срещаният елемент в земната кора, неговият дял (в различни съединения, главносиликати ) представлява около 47% от твърдата масаземната кора . Морските и сладките води съдържат огромно количество свързан кислород - 85,82% (по маса). Повече от 1500 съединения в земната кора съдържат кислород.