Maa atmosfääri koostis
Maa atmosfäär on segu paljudest gaasidest. Selle põhiosa on lämmastik - 77 protsenti, vana hea hapnik lisab veel 21 protsenti, ülejäänud 2 protsenti koosneb gaasijääkide segust - argoon, süsinikdioksiid, heelium, neoon, krüptoon, ksenoon, dilämmastikoksiid, vingugaas ja muud. Atmosfäär sisaldab ka erinevates kontsentratsioonides veeauru. Meie lemmikgaas on hapnik, sest elame tänu sellele gaasile.
Enneaegsed imikud, kelle kopsud on vähearenenud, paigutatakse mõnikord hapniku mahutitesse, milles laps hingab suure hapnikusisaldusega segu.
Tavalise 21 protsendi asemel ulatub hapniku kontsentratsioon sellises mahutis 30–40 protsendini. Kui lapsel on tõsiseid hingamisprobleeme, hingab ta puhast hapnikku, et vältida ajurakkude kahjustusi.
Huvitav fakt: sissehingatava gaasisegu suur hapniku liig on sama ohtlik kui selle puudus.
Liigse hapniku ja oksüdeerimise oht
Liigne hapnik on sama ohtlik kui selle puudumine. Gaasisegus sisalduv suur kogus hapnikku ja selle kõrge kontsentratsioon veres võivad hävitada lapse silmade kudede rakud ja põhjustada nägemise kaotuse. See asjaolu rõhutab hapniku kahetist olemust. Elamiseks peame hapnikku sisse hingama, kuid hapnik ise on elusorganismidele mürk. Kui õhuhapnik interakteerub teiste elementidega, näiteks vesiniku ja süsinikuga, toimub reaktsioon, mida nimetatakse oksüdatsiooniks. Oksüdatsioon hävitab orgaanilised molekulid, mis moodustavad elu tuuma.Tavalise temperatuuri korral reageerib hapnik aeglaselt teiste elementidega ja tekitatud soojus on nii tähtsusetu, et me ei tunne seda.
Temperatuur ja oksüdatsioon
Kuid oksüdatsioonireaktsioonid kiirenevad temperatuuri tõustes kiiresti. Löö kastidesse tikk. Hõõrdumine tikupea ja karbil oleva abrasiivriba vahel soojendab tiku pead. Oksüdeerimisreaktsioon kulgeb sel juhul kiiresti ja vaste süttib kiiresti. Näete valgust ja tunnete oksüdatsioonireaktsiooni käigus eralduvat soojust. Meie organismides on oksüdatsioon vähem dramaatiline. Punased verelibled imendavad kopsude õhust hapnikku ja kannavad seda kogu kehas. Hapnik on elusrakkudes rangelt kontrollitud tingimustes palju aeglasem ja mitte nii kuum kui põletatud tiku korral oksüdeerib see toitu, mida me sööme. Selle oksüdeerumisega laguneb toit, mille tagajärjel vabaneb energia ning moodustuvad vesi ja süsinikdioksiid. Verega süsinikdioksiid viiakse kopsudesse ja neist pääseb väljahingatava õhuga atmosfääri.
Huvitav fakt: raamatute lehed muutuvad kollaseks, kuna need oksüdeeruvad, see tähendab, et need aeglaselt põlevad.
Piisava hapniku sissehingamine on hädavajalik. Tuld saab kustutada paksu tekiga, blokeerides hapniku juurdepääsu tulele. Võime lämbuda, kui me mingil põhjusel ei hinga hapnikku rohkem kui viis minutit. Ideaalne hapnikusisaldus sissehingatavas gaasisegus on 21 protsenti, see on see, mis meil on atmosfääris.Kuid ka siis näitab hapnik sageli oma raevukalikku käitumist. Näiteks võib kuiv muru puhkeda ühest sädemest. Hapniku ja muude gaaside tasakaalu säilitavad looduses taimede ja loomade elutsüklid. Loomad hingavad hingamisel sisse süsinikdioksiidi ning taimed neelavad seda ja eraldavad vastutasuks hapnikku.
Hapniku tase
Siiski pole mingit garantiid, et hapniku tase püsib sajandeid sama, nagu praegu. Atmosfääri eralduva süsinikdioksiidi kogus suureneb. Selle allikaks on fossiilne vedelkütus, näiteks bensiin, kütteõli, mille põlemisel moodustub süsinikdioksiid. Samal ajal hävitatakse metsa, Maa rohelisi kopse, üha suureneva kiirusega. Ühe minutiga raiutakse maha mitu hektarit metsa. See kombinatsioon määrab atmosfääri hapnikusisalduse vähenemise ja teadlased mõtlevad, kuidas sellele tekitatud kahju vähendada.
