Deguonies ciklas gamtoje

Oficialiai pripažinta 1774 Anglų chemikas Dzhozefom Pristli deguonies (O2) buvo atidaryta. Kaip atliktų uždarame inde su gyvsidabrio oksido, veikiant saulės šviesai nukreipta objektyvo įtakos eksperimentų rezultatas buvo jo išplėtimas: 2HgO → O2 ↑ + 2HG. Tai dujinės medžiaga pasižymi kurių tankis normaliomis sąlygomis 0.00142897 g / cm³, molinį tūris 14.0 cm³ / mol, lydymosi temperatūra minus 218,2 ° C, o virimo temperatūra, atėmus 182,81 ° C Molinė masė yra lygi 15,9994 g / mol. Pagrindinis bruožas deguonies - tai jos gebėjimas oksiduoti įvairias chemines medžiagas. Kaip aktyvų nemetalinis ", O2 reaguoja su visais metalų su formavimo pagrindinių ir amfoterinių oksidų, taip pat visų nemetalų (išskyrus halogeną), kad gautų rūgšties arba nesoleobrazuyuschie oksidai.

Deguonies įtraukti į daugiau nei tūkstantis medžiagų, kaip yra labiausiai paplitusi pasaulyje cheminio elemento. Jis yra įvairių cheminių junginių narys (yra daugiau kaip tūkstantis penkių šimtų). Kietas turinys žemės plutos O2 lygus 47,4%. Jūrų ir gėlųjų vandenų iš savo dalį įpareigotos valstybės ataskaitų 88,8% masės. Dalyvaujant deguoniui atmosfera yra laisvoje būsenoje, jis yra lygus tūrio dalis maždaug 21%, ir masė - 23,1%. Tai yra esminė sudedamoji organinių medžiagų, esančių kiekvienos gyvos ląstelės. Tūrio, kurioje jis turi 25%, o 65% masės. deguonies ciklas pobūdžio, nes jos cheminio aktyvumo.

Ciklas yra esminių pakeitimų serija, kaip rezultatas, iš kurių jis grįžta į išeities tašką, ir pakartoja visą kelią. Deguonies yra biogeocheminės ciklas judesio. Per jį eina per O2 biotinėje suma visų ekosistemų (biosferos arba zonoje gyvenimo Žemėje) ir abiotinių (Litosfera, atmosferos ir hidrosferos) aplinkoje. deguonies ciklas aprašo savo judėjimą į hidrosferos (masės vandens, esančio po žeme ir virš paviršiaus), atmosfera (oro) biosferoje (Global suma visų ekosistemų) ir litosferos (pluta). Pažeidus šį ciklas hidrosferos, gali sukelti hipoksijos (žemas O2) didelių ežerų ir vandenyno srityse. Pagrindinis veiksnys yra fotosintezė.

Ekologiniai sistemos (ekosistemos) turėti biogeocheminiuose ciklų daug, dirba jų sudėtį. Pavyzdžiui, vandens ciklo, deguonies ciklo, cirkuliacijos azoto, anglies, ir tt Visi cheminiai elementai yra kelias, kuris yra dalis biogeocheminiuose ciklų. Jie yra neatskiriama gyvų organizmų, bet ir judėti per ekosistemų abiotinių aplinkos. Tai yra vandens (hidrosferos), Žemės plutos (litosferos) ir oro (atmosferos). Gyvi organizmai užpildyti žemės apvalkalas vadinamas biosferą. Visos maistingosios medžiagos, pavyzdžiui, anglies, azoto, deguonies, fosforo ir sieros, jie yra naudojami ir yra dalis uždaroje sistemoje, todėl jie yra perdirbami, o ne prarasta ir papildyti nuolat, pavyzdžiui, atvirą sistemą.

Didžiausias rezervuaro O2 (99,5%) yra žievė ir žemės mantijos, kur ji pateikta silikato ir oksidas mineralų. deguonies patekimo ciklas su sąlyga, tik nedidelę dalį laisvo O2 forma biosferos (0,01%) ir atmosferos (0,36%). Pagrindinis šaltinis atmosferos O2 yra nemokama fotosintezė. jų produktai yra organinės medžiagos, ir laisvasis deguonis suformuotas iš anglies dioksido ir vandens: 6CO2 + 6H2O + energijos → C6H12O6 + 6O2.

Dėl deguonies ciklo biosferos atsakyti sausumos augalai, fitoplanktono ir vandenynus. Mažyčiai jūrų dumblio (melsvadumbliai) Prochlorococcus, dydis 0,6 mikronų, buvo atrastas 1986 metais. Jie sudaro daugiau nei pusę fotosintezės produktų atvirame vandenyne. Papildomas šaltinis turima atmosferos deguonies yra fotolizei (cheminės reakcijos, kurią sukelia fotonų veiksmų) reiškinys. Kaip atmosferos vandens ir rezultatas azoto oksido yra atskirti į sudedamųjų atomų, vandenilis (H) ir azoto (N) erdvė yra pašalinami, ir O2 atmosferoje yra: 2H2O + energijos → 4H + O2 ir 2N2O + energijos → 4N + O2. Atmosferos deguonies suvartojama nemokamai gyvų organizmų kvėpavimo ir puvimo procesus. Litosferos naudoja nemokamą O2 kaip cheminių klimatui ir paviršiaus reakcijos. Pavyzdžiui, ji suvartojama formavimo geležies oksidų (rūdžių): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 ar kitų metalų oksidai ir nemetalų.

deguonies ciklas taip pat apima kilpą tarp litosferos ir biosferos. Jūrų organizmai biosferoje tarnauti kaip šaltinių kalcio karbonato (CaCO3), kuris yra turtingas O2. Kai kūnas miršta, jo apvalkalas yra pateiktas seklių jūros dugne, kur yra ilgą laiką sudaro klinčių (nuosėdų krastas). inicijuotų biosferą Dūlėjimas procesai taip pat gali išgauti laisvą deguonį litosferos. Augalai ir gyvūnai atsigavo maistinių medžiagų iš nuosėdų ir atleiskite deguonies.