Samenstelling van de atmosfeer van de aarde
De atmosfeer van de aarde is een mengsel van veel gassen. Het grootste deel is stikstof - 77 procent, de goede oude zuurstof voegt nog eens 21 procent toe, de resterende 2 procent bestaat uit een mengsel van sporen van gassen - argon, kooldioxide, helium, neon, krypton, xenon, lachgas, koolmonoxide en andere. De atmosfeer bevat ook waterdamp in verschillende concentraties. Ons favoriete gas is zuurstof, omdat we dankzij dit gas leven.
Te vroeg geboren baby's van wie de longen onderontwikkeld zijn, worden soms in zuurstofflessen geplaatst waarin de baby een mengsel met een hoog zuurstofgehalte ademt.
In plaats van de gebruikelijke 21 procent bereikt de zuurstofconcentratie in zo'n container 30 tot 40 procent. Als het kind ernstige ademnood heeft, ademt hij pure zuurstof in om schade aan hersencellen te voorkomen.
Interessant feit: een grote overmaat zuurstof in het ingeademde gasmengsel is net zo gevaarlijk als het tekort.
Gevaar voor overmatige zuurstof en oxidatie
Overtollige zuurstof is net zo gevaarlijk als het ontbreken ervan. Een grote hoeveelheid zuurstof in het gasmengsel en de hoge concentratie ervan in het bloed kunnen de cellen van de weefsels van de ogen van het kind vernietigen en verlies van gezichtsvermogen veroorzaken. Dit feit onderstreept het dubbele karakter van zuurstof. Om te leven moeten we zuurstof inademen, maar zuurstof zelf is vergif voor levende organismen. Wanneer zuurstof in de lucht interageert met andere elementen, zoals waterstof en koolstof, treedt een reactie op die oxidatie wordt genoemd. Oxidatie vernietigt de organische moleculen die de kern van het leven vormen.Bij normale temperatuur reageert zuurstof langzaam met andere elementen en de opgewekte warmte is zo onbeduidend dat we het niet voelen.
Temperatuur en oxidatie
Oxidatiereacties versnellen echter snel bij toenemende temperatuur. Sla een lucifer op de dozen. De wrijving tussen de luciferkop en de schuurstrip op de doos verwarmt de luciferkop. De oxidatiereactie verloopt in dit geval snel en de lucifer vlamt snel op met een vlam. Je ziet het licht en voelt de warmte die vrijkomt tijdens de oxidatiereactie. In onze organismen is oxidatie minder dramatisch. Rode bloedcellen nemen zuurstof op uit de lucht in de longen en dragen het door het hele lichaam. Zuurstof in levende cellen onder strikt gecontroleerde omstandigheden is veel langzamer en niet zo heet als bij een verbrande lucifer, het oxideert het voedsel dat we eten. Door deze oxidatie wordt voedsel afgebroken, waardoor energie vrijkomt en water en kooldioxide worden gevormd. Kooldioxide met bloed wordt in de longen gebracht en van daaruit ontsnapt het met uitgeademde lucht in de atmosfeer.
Interessant feit: pagina's van boeken worden geel omdat ze oxideren, dat wil zeggen dat ze langzaam opbranden.
Voldoende zuurstof inademen is absoluut noodzakelijk. U kunt het vuur blussen met een dikke deken, waardoor de toegang van zuurstof tot het vuur wordt geblokkeerd. We kunnen stikken als we om de een of andere reden niet langer dan vijf minuten zuurstof inademen. Het ideale zuurstofniveau in het geïnhaleerde gasmengsel is 21 procent, dat is degene die we in de atmosfeer hebben.Maar zelfs dan onthult zuurstof vaak zijn woeste karakter. Zo kan droog gras door een enkele vonk losbarsten. De balans van zuurstof en andere gassen wordt in de natuur in stand gehouden door de levenscycli van planten en dieren. Dieren ademen koolstofdioxide in wanneer ze ademen, en planten absorberen het en stoten op hun beurt zuurstof uit.
Zuurstofniveau
Er is echter geen garantie dat het zuurstofgehalte eeuwenlang hetzelfde zal blijven als nu. De hoeveelheid kooldioxide die in de atmosfeer terechtkomt, neemt toe. De bron is fossiele vloeibare brandstof, bijvoorbeeld benzine, stookolie, waarbij bij de verbranding kooldioxide ontstaat. Tegelijkertijd worden bossen, de groene longen van de aarde, steeds sneller vernietigd. In één minuut wordt meerdere hectares bos gekapt. Deze combinatie bepaalt vooraf een afname van het zuurstofgehalte in de atmosfeer en wetenschappers puzzelen over hoe de schade die eraan is toegebracht, kan worden verminderd.