ข้อมูลออกซิเจนซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิต

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบทางเคมีที่มีรูปแบบทั่วไปอยู่ในสถานะก๊าซ ในฐานะที่เป็นก๊าซ ออกซิเจนไม่มีกลิ่น สี หรือรสชาติ ในสถานะของเหลว ออกซิเจนจะมีสีฟ้าอ่อน ประกอบด้วยโมเลกุลที่มีอะตอมของออกซิเจน 2 อะตอมจับกันและแสดงเป็นO–OหรือO ₂ . ดังนั้น เมื่อกล่าวถึงองค์ประกอบนี้ สามารถอ้างอิงถึงอะตอมออกซิเจนเดี่ยว โมเลกุล O 2 _{โมเลกุล}หรือตัวอย่างที่มี O _{2 โมเลกุล}

ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจเกี่ยวกับออกซิเจนมีดังต่อไปนี้

ออกซิเจนเป็นองค์ประกอบที่มีอยู่มากที่สุดในโลก

อากาศที่สิ่งมีชีวิตหลายชนิดหายใจประกอบด้วยไนโตรเจน 78% ออกซิเจน 21% และองค์ประกอบอื่นๆ อีก 1% โมเลกุลของน้ำแต่ละชนิดบนโลกมีอยู่ในแม่น้ำ ทะเล ทะเลสาบ ทะเลสาบ และอื่นๆ ประกอบด้วยอะตอมออกซิเจนที่สิ่งมีชีวิตในน้ำหลายชนิดจับไว้เพื่อหายใจ ส่วนหนึ่งของหินที่ประกอบเป็นพื้นผิวโลกประกอบด้วยแร่ธาตุที่ประกอบด้วยออกไซด์ของธาตุต่างๆ กล่าวโดยย่อ: พบออกซิเจนในหลายส่วนของโลก

ออกซิเจนมีต้นกำเนิดจากนอกโลก

ออกซิเจนก่อตัวขึ้นภายในดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ ผ่านวัฏจักรที่เรียกว่า CNO ซึ่งผลิตคาร์บอน ไนโตรเจน และออกซิเจน เมื่อดาวฤกษ์เหล่านี้ถึงจุดสิ้นสุดของวงจรชีวิต มันจะระเบิดและปลดปล่อยองค์ประกอบดังกล่าวออกสู่อวกาศ ด้วยเหตุนี้ ออกซิเจนจึงเป็นธาตุที่มีมากเป็นอันดับ 3 ในจักรวาล รองจากไฮโดรเจนและฮีเลียม

ออกซิเจนไม่ได้เกิดขึ้นพร้อมๆ กับการก่อตัวของโลก

ชั้นบรรยากาศของโลกเกิดขึ้น เมื่อก๊าซจากการระเบิดของภูเขาไฟและวัตถุที่ชนกันจากอวกาศถูกกักไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงจากดาวเคราะห์ที่ก่อตัวขึ้นแล้ว ก๊าซเหล่านี้ก่อตัวขึ้นในบรรยากาศดึกดำบรรพ์ที่ขาดออกซิเจนและมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และมอนอกไซด์ มีเทน แอมโมเนีย และไอน้ำ เมื่อเวลาผ่านไป สิ่งมีชีวิตที่สังเคราะห์แสงได้ปล่อยออกซิเจนออกสู่สิ่งแวดล้อม ซึ่งสะสมและทำให้เกิดชั้นโอโซนและชั้นบรรยากาศในปัจจุบัน

ออกซิเจนมีปฏิกิริยามาก

ออกซิเจนเป็นธาตุที่มีประจุไฟฟ้าลบมากเป็นอันดับสอง อิเล็กโทรเนกาติวิตีหมายถึงความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่นเพื่อสร้างพันธะและสร้างสารประกอบ ด้วยคุณสมบัตินี้ ออกซิเจนจึงทำปฏิกิริยากับองค์ประกอบส่วนใหญ่ที่รู้จัก

ออกซิเจนเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิตที่ใช้ออกซิเจน นั่นคือ ออกซิเจนที่อาศัยก๊าซนี้ในการหายใจ

เมื่อออกซิเจนเข้าสู่เซลล์ ออกซิเจนจะถูกส่งไปยังออร์แกเนลล์ที่เรียกว่าไมโทคอนเดรีย ที่นั่นทำปฏิกิริยากับกลูโคสจากการสังเคราะห์ด้วยแสง (ในสิ่งมีชีวิตที่มีการเจริญเติบโตแบบออโตโทรฟิค เช่น พืช สาหร่าย และแบคทีเรียบางชนิด) หรือจากอาหาร (ในสิ่งมีชีวิตที่มีภาวะโภชนาการต่างกัน เช่น มนุษย์) ปฏิกิริยานี้จะปลดปล่อยโมเลกุลของอะดีโนซีนไตรฟอสเฟตหรือเอทีพี ซึ่งเป็นโมเลกุลที่ให้พลังงานแก่ร่างกาย ซึ่งจำเป็นต่อการทำหน้าที่สำคัญต่างๆ

ออกซิเจนปกป้องสิ่งมีชีวิตจากรังสีดวงอาทิตย์ที่เป็นอันตรายที่สุด

รังสี เป็นรูปแบบหนึ่ง ของพลังงานที่ปล่อยออกมาในรูปของคลื่นหรืออนุภาค ในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ รังสีชนิดหนึ่งที่เรียกว่าอัลตราไวโอเลต ( UV ) จะแยกโมเลกุลออกซิเจน ( O ₂ ) อะตอมที่เกิดขึ้นมีปฏิกิริยาสูงและสามารถเข้าร่วมกับ โมเลกุล O ₂ที่ยังไม่ถูกแยกออกเป็นโอโซน ( O ₃ ) รังสียูวียังสามารถแยกโมเลกุล O _{3 ออกจากกัน ทำให้เหลือ O 2} และ O ไว้ การทำลายและการสร้างโอโซน อย่างต่อเนื่องนี้ช่วยปกป้องสิ่งมีชีวิตจากรังสีอัลตราไวโอเลตเนื่องจากทั้งหมดนี้ถูกดูดซับโดยอะตอมออกซิเจนดังนั้นจึงไม่มาถึงพื้นผิวโลก .

แหล่งที่มา

Biggs , A., Hagins, W.C., Holliday, W.G., Kapicka, C.L., Lundgren, L., Haley, A., Rogers, W.D., Sewer, M.B., Zike, D. Biology Glencoe/McGraw-Hill., เม็กซิโก, 2554

Zumdahl, S. พื้นฐานของเคมี. พิมพ์ครั้งที่ 2. McGraw Hill Inter-American., เม็กซิโก, 2550