kyslík

Jedním z nejčastějších prvků na Zemi je kyslík. Asi pětina objemu tohoto chemického prvku je přítomna ve vzduchu, i když je bezbarvá, bez chuti a bez zápachu. Rovněž se vyskytuje stejně často ve vodě a v zemské kůře. Většina živých věcí a živých buněk potřebuje kyslík pro dýchání.

Co je kyslík

V periodické tabulce je kyslík označen symbolem „O“ a má atomové číslo „8.“ Většinu času se vyskytuje ve sloučeninách a jako dvou a tří atomová molekula. Ten je také známý jako "ozon".

Horniny a minerály často obsahují kyslík, například B. křemen, mramor nebo vápenec. Na druhé straně volné a jednotlivé atomy kyslíku jsou možné pouze ve stabilní formě za extrémních podmínek. To je případ vakua vesmíru. Kyslík lze oddělit od vzduchu destilací a poté, když se zkapalní, získá namodralou barvu. Takové podmínky se používají např. B. při rafinaci kovů, extrakci chemikálií nebo jako lékařská aplikace pro podporu života.

$config[ads_text1] not found

Kyslík je za normálních podmínek vždy plynný a v kombinaci s dalšími prvky se podílí na mnoha procesech spalování. Byl objeven a zkoumán v roce 1772 lékárníkem a lékárníkem Carlem Wilhelmem Scheélem.

Tento izolovaný kyslík jako plyn, proces, který byl podobný procesu pasterizace, a tak objevil i další prvky, např. B. dusík. Protože však o něm publikoval svou práci až o několik let později, přišel před něj chemik Josep Priestley, který nezávisle na něm provedl stejný objev, včetně toho, jaký vliv měl kyslík na spalovací procesy, i když samotný proces tam byl stále nebyl dešifrován.

Dříve byl oheň vnímán více metafyzicky, jako jeden ze čtyř prvků, které tvořily bytost. Kromě ohně tu byla i země, vzduch a voda. V 17. století bylo teplo kombinováno s ohněm a když bylo objeveno v 18. století, látka se stala elementem. Jenže prostřednictvím soukromého učence Antoina Laurenta de Lavoisiera bylo možné správně interpretovat spalování a dýchání. Prováděl experimenty s čistým kyslíkem a určoval složení vzduchu.

Funkce, efekt a úkoly

V atmosféře se kyslík vždy nachází v plynné formě a rozpouští se ve vodě. Prvek je velmi reaktivní a je produkován hlavně rostlinami fotosyntézou a znovu spotřebován dýcháním a jinými procesy spalování. Modrozelené řasy a sinice také hrají roli v těchto procesech, které začaly před více než třemi miliardami let ukládat sluneční světlo a používat je pro syntézu organických sloučenin. Kyslík byl a je proto velmi účinným odpadním produktem.

Lidé, rostliny a bakterie potřebují kyslík, aby mohli žít a generovat energii v této formě. Zpracování probíhá v mitochondriích, čímž se kyslík v dýchacím řetězci opět stává vodou. Enzymy zase kyslíkem v organismu štěpí látky.

Vzdělávání, výskyt, vlastnosti a optimální hodnoty

Dobrá reaktivita kyslíku a jeho sloučenin však může také vést k nebezpečnější destrukci buněčných struktur. Přestože lidé potřebují k dýchání kyslík, příliš mnoho kyslíku je jedovaté a ve velkém množství může dokonce vést k poškození plic po dlouhou dobu.

Lidský organismus funguje ve vzduchu s koncentrací kyslíku asi 21 procent. Červené krvinky přenášejí kyslík z plic do orgánů. Pokud je to příliš vysoké, alveoly bobtnají a stěny buněk v plicích se nekrotizují, pneumocyty jsou poškozeny a na vnitřní stěně jsou ukládány proteinové hmoty. Výsledkem je výrazně snížená výměna plynu při dýchání a v krevním řečišti.

Rovněž směs plynů se zvýšeným obsahem kyslíku může poškodit centrální nervový systém a způsobit příznaky centrální nervové soustavy. Hovoříme o efektu Paul Bert, který se může projevit v uších, závratech, nevolnosti, zvracení, ale také v drastických podmínkách, jako jsou změny osobnosti a mentální zmatek. Toto je běžný vedlejší účinek, zejména při potápění, takže je třeba dodržovat obsah kyslíku a maximální hloubku potápění.

Nemoci a poruchy

Většina organismů má ochranné enzymy, jako je peroxidáza a kataláza, které detoxikují kyslík. Rozklad kyslíku v těle vytváří volné radikály, které poškozují mitochondriální DNA a které mohou být potlačeny antioxidanty. Takové jsou přijímány s jídlem a jsou z. B. Vitamíny C, A a E, minerály a stopové prvky.

Nerovnováha mezi redukujícími a oxidujícími látkami v buňkách vede k narušení vlastní detoxikační funkce těla a poškozuje buňku. Toto je známé jako oxidační stres, což zase vede ke stárnutí.

Nedostatek kyslíku je běžný u srdečních a plicních chorob. To má zase škodlivé účinky na tepny a tkáně všech životně důležitých orgánů. Zde musí být také podán kyslík a musí být zajištěno umělé dýchání. Kyslík také slouží k samotnému procesu hojení ran. Rány se mohou infikovat po operaci, při které hraje roli kyslík v tkáni a imunitní buňky v krvi, které využívají volné radikály k boji s bakteriemi v těle. Ve většině případů je kyslík dodáván také po anestézii, aby se snížilo riziko infekce.

Nemoci spojené s chronickým nedostatkem kyslíku vyžadují dlouhodobou kyslíkovou terapii. Příčinou může být zúžení dýchacích cest, plicní embolie, poškození plicní tkáně nebo závažné srdeční vady.