Happi sykli luonnossa

Virallisesti tunnustettu vuonna 1774, jonka Englanti kemisti Dzhozefom Pristli happea (O2) on avattu. Seurauksena suoritettujen kokeiden suljetussa astiassa, jossa elohopea oksidi, vaikutuksen alaisena auringonvalo kohdistuu linssin oli sen laajennus: 2HgO → O2 ↑ + 2HG. Tämä kaasumainen materiaali on tunnettu siitä, että tiheys on normaaliolosuhteissa 0.00142897 g / cm, molaarinen tilavuus 14,0 cm³ / mol, sulamispiste miinus 218,2 ° C: n ja kiehumislämpötilan miinus 182,81 ° C Moolimassa on yhtä kuin 15,9994 g / mol. Tärkein ominaisuus hapen - on sen kyky hapettaa eri aineita. Kuten aktiivinen ei-metalli, O2 reagoi kaikkien metallien kanssa muodostumisen perus- ja amfoteeriset oksidit, sekä kaikki ei-metalleja (muut kuin halogeeni), jolloin saatiin happo tai nesoleobrazuyuschie oksideja.

Happi mukana yli tuhat aineita, kuten on yleisintä maailmassa alkuainetta. Hän on jäsenenä eri kemiallisia yhdisteitä (on enemmän kuin tuhatviisisataa). Kiintoainepitoisuuden maankuoren O2 yhtä kuin 47,4%. Meri- ja makean vesillä osuutensa sitoutuneena osuus 88,8% painosta. Ilmakehässä happi on vapaassa tilassa, se on yhtä suuri tilavuusosuus on noin 21%, ja massa - 23,1%. Se on olennainen ainesosa orgaanisia aineita, jotka ovat läsnä jokaisessa elävässä solussa. Tilavuudesta, jossa hän omistaa 25% ja 65% painosta. happi syklin vuoksi, jotka aiheutuvat sen kemiallista toimintaa.

Sykli on sarja muutoksia aineen, kuten minkä seurauksena se palaa alkupisteeseen, ja toistaa koko polku. Happi on biogeokemiallisiin liikesykliä. Sen kautta kulkee O2 bioottisten summa ekosysteemien (biosfäärin tai vyöhyke maapallon elämän) ja abioottisten (maankuoren, ilmakehä ja vesikehän) ympäristö. happi sykli kuvaa sen liikkeen hydrosfäärin (veden massa sijaitsee maan alla ja pinnan yläpuolelle), ilmakehän (ilma) biosfäärissä (maailmanlaajuinen summa kaikkien ekosysteemien) ja maankuoren (kuori). Rikkomuksia syklin hydrosfäärin voi johtaa hypoksinen (alhainen O2) alueilla suurten järvien ja meressä. Keskeisenä periaatteena on fotosynteesin.

Ekosysteemin (ekosysteemit) on paljon biogeokemialliset syklit, jotka työskentelevät niiden koostumus. Esimerkiksi, veden kiertokulku, sykli hapen, liikkeeseen typpeä, hiiltä, jne. Kaikki alkuaineet ovat polku, joka on osa biogeokemialliset syklit. Ne ovat olennainen osa elävien organismien, myös liikkuvat ekosysteemeihin elottoman ympäristön. Tämä on vettä (hydrosfäärin), maankuoren (maankuoren) ja ilma (ilma). Elävien organismien täyttää kuoren Maan nimeltään biosfäärin. Kaikki ravintoaineita, kuten hiilen, typen, hapen, fosforin ja rikin, niitä käytetään, ja ne ovat osa suljettua järjestelmää, joten ne kierrätetään ja ei menetetä ja täydennetään jatkuvasti, kuten avoimessa järjestelmässä.

Suurin säiliö O2 (99,5%) on kuori ja maa vaipan, jossa se sisältyy silikaatti ja oksidi mineraaleja. hapen tunkeutumisen aikana edellyttäen vain pieni osa vapaina O2 biosfäärissä (0,01%) ja ilmakehän (0,36%). Tärkein ilmakehän O2 on vapaa fotosynteesi. Viljatuotteet ovat orgaanisia aineita, ja vapaata happea, joka on muodostettu hiilidioksidin ja veden: 6CO2 + 6H2O + energia → C6H12O6 + 6O2.

Sillä happi syklin biosfäärin vastata maakasvit, kasviplanktonin ja valtameret. Pieni meren syanobakteerit (sinilevät) Prochlorococcus, koko 0,6 mikronia, löydettiin 1986 vuosi. Niiden osuus on yli puolet fotosynteesituotteet avomerellä. Lisälähde käytettävissä ilmakehän hapen on ilmiö fotolyysi (kemiallisen reaktion aiheuttama toiminta fotonien). Seurauksena ilmakehän veden ja typpioksiduulin on hajotetaan muodostavat atomit, vety (H) ja typen (N), joihin on poistettu, ja O2 ilmakehässä on: 2H2O + energia → 4H + O2 ja 2N2O + energia → 4N + O2. Ilmakehän happea kuluu ilmainen eliöstön hengitys- ja rappeutuminen prosesseja. Maankuoren käyttää vapaa O2 seurauksena kemiallinen sään ja pinnan reaktioita. Esimerkiksi, se kuluu muodostumista raudan oksidien (ruoste): 4FeO + O2 → 2Fe2O3 tai muut metallioksidit ja epämetallien.

happi sykli sisältää myös silmukan välillä maankuoren ja biosfäärin. Merieliöiden biosfäärissä toimivat lähteinä, kalsiumkarbonaattia (CaCO3), jossa on runsaasti O2. Kun ruumis kuolee, sen kuori on jätetty matala meri pohja, jossa on pitkä aika, jolloin muodostuu kalkkikiveä (sedimentti kuori). Sään aloittamat biosfäärissä voi myös poimia vapaan hapen maankuoren. Kasvit ja eläimet talteen ravinteita sedimentistä ja vapauttaa happea.