Vegna neyslu súrefnis af öllum lífverum minnkar magn slíks gas stöðugt og því verður sífellt að bæta við súrefnisforða. Það er þetta markmið sem súrefnisrásin stuðlar að. Þetta er flókið lífefnafræðilegt ferli þar sem andrúmsloftið og yfirborð jarðar skiptast á ósoni. Hvernig slík hringrás gengur, leggjum við til að komast að því í þessari grein.
Hringrásarhugtak
Meðal andrúmsloftsins, steinhvolfs, jarðneskra lífrænna efna og vatnshvolfs er skipt um alls kyns efnaefni. Skiptin eiga sér stað án afláts og flæða frá stigi til stigs. Í gegnum söguna um tilvist plánetu okkar hefur slíkt samspil staðið stanslaust og hefur þegar verið 4,5 milljarða ára.
Hugtakið dreifingu er best að skilja með því að vísa til vísinda eins og jarðefnafræði. Þessi vísindi útskýra þetta samspil með fjórum mikilvægum reglum sem hafa verið prófaðar og staðfestar með oftar en einu sinni gerðar tilraunir:
- stöðug dreifing allra efnaþátta í skeljum jarðar;
- stöðug hreyfing í tíma allra þátta;
- fjölbreytt tilvist gerða og forma;
- yfirburði íhluta í dreifðu ástandi, yfir íhlutum í sameinuðu ástandi.
Slíkar lotur eru nátengdar náttúrunni og athöfnum manna. Lífræn frumefni hafa samskipti við ólífræn og mynda samfellda lífefnafræðilega hringrás sem kallast hringrás.
Súrefnishringrás í náttúrunni
Saga uppgötvunar óson
Fram til 1. ágúst 1774 var mannkyninu ekki kunnugt um súrefni. Við skuldum uppgötvun sína vísindamanninum Joseph Priestley, sem uppgötvaði það með því að brjóta niður kvikasilfursoxíð í hermetískt lokuðu keri og einfaldlega einbeita geislum sólarinnar í gegnum mikla linsu á kvikasilfur.
Þessi vísindamaður gerði sér ekki fyllilega grein fyrir fjárfestingu sinni í heimsvísindum og taldi að hann hefði ekki uppgötvað nýtt einfalt efni, heldur aðeins loftþátt, sem hann kallaði með stolti - deflogistic air.
Framúrskarandi franskur vísindamaður, Carl Lavoisier, batt enda á uppgötvun súrefnis og lagði til grundvallar niðurstöður Priestleys: hann gerði röð tilrauna og sannaði að súrefni er sérstakt efni. Þannig að uppgötvun þessa gass tilheyrir tveimur vísindamönnum í einu - Priestley og Lavoisier.
Súrefni sem frumefni
Súrefni (súrefnium) - þýtt úr grísku þýðir - „að fæða sýru“. Í Grikklandi til forna voru öll oxíð kölluð súra. Þetta einstaka gas er mest krafist í náttúrunni og er 47% af öllum jarðskorpumassanum, það er geymt bæði í innri jörðinni og á svæðum lofthjúpsins, hafinu, hafinu og er innifalinn sem hluti í meira en einu og hálfu þúsund efnasamböndum innri jarðarinnar.
Súrefnisskipti
Ósonhringrásin er öflugt efnafræðilegt samspil frumefna náttúrunnar, lifandi lífrænna efna og afgerandi hlutverk þeirra í þessari aðgerð. Lífefnafræðileg hringrás er ferli á jörðinni, hún tengir frumefna andrúmsloftsins við yfirborð jarðar og er útfærð á eftirfarandi hátt:
- losun ókeypis ósons úr flórunni við ljóstillífun, það fæðist í grænum plöntum;
- notkun súrefnisins sem myndast, en tilgangur þess er að viðhalda öndunarstarfsemi allra öndunarvera, svo og oxun lífrænna og ólífrænna efna;
- önnur efnafræðilega umbreytt frumefni, sem leiða til myndunar slíkra oxandi efna eins og vatns og lífrænna díoxíðs, svo og endurtekin aðdráttarafl frumefna að næstu ljóstillífun.
Til viðbótar við hringrásina sem myndast vegna ljóstillífun losnar óson einnig frá vatni: frá yfirborði vatnsmassa, sjó, ám og höfum, rigningum og annarri úrkomu. Súrefni í vatninu gufar upp, þéttist og losnar. Súrefni er einnig framleitt með veðrun steina eins og kalksteins.
Ljóstillífun sem hugtak
Ljóstillífun er almennt nefnd losun ósons í því ferli að losa lífræn efnasambönd úr vatni og koltvísýringi. Til þess að ljóstillífun geti átt sér stað eru eftirfarandi þættir nauðsynlegir: vatn, ljós, hiti, koltvísýringur og klóróplastar - plöntuplöntur sem innihalda blaðgrænu.
Með ljóstillífun hækkar súrefnið sem myndast upp í kúlurnar í andrúmsloftinu og myndar ósonlagið. Þökk sé ósonkúlunni, sem verndar yfirborð reikistjörnunnar gegn útfjólublári geislun, fæddist líf á landi: íbúar sjávar gátu farið til lands og sest að á yfirborði jarðar. Án súrefnis mun líf á plánetunni okkar hætta.
Skemmtilegar staðreyndir um súrefni
- Súrefni er notað í málmvinnslustöðvum, í rafmagnsskurði og suðu, án þess hefði ferlið við að fá góðan málm ekki átt sér stað.
- Súrefni einbeitt í strokka gerir þér kleift að kanna djúp hafsins og geiminn.
- Aðeins eitt fullorðins tré getur veitt þremur mönnum súrefni í eitt ár.
- Vegna þróunar iðnaðar og bílaiðnaðar hefur innihald þessa bensíns í andrúmsloftinu minnkað um helming.
- Í kvíða neytir fólk nokkrum sinnum meira súrefni en í friðsælu, rólegu heilsufari.
- Því hærra sem yfirborð jarðarinnar er yfir sjávarmáli, því lægra er súrefnið og innihald þess í andrúmsloftinu, vegna þessa er erfitt að anda í fjöllunum, af vana getur maður upplifað súrefnis hungur, dá og jafnvel dauða.
- Risaeðlur gátu lifað vegna þeirrar staðreyndar að ósonstigið til forna fór yfir núverandi þrisvar sinnum, nú væri blóð þeirra einfaldlega ekki rétt mettað af súrefni.
