प्रकृति में ऑक्सीजन का चक्र

यह आधिकारिक रूप से मान्यता प्राप्त है कि 1774 में अंग्रेजी रसायनज्ञ जोसेफ प्रीस्टली ने ऑक्सीजन (ओ 2) की खोज की थी। लेंस द्वारा निर्देशित सूर्य की किरणों के प्रभाव के तहत, पारा ऑक्साइड के साथ एक बंद पोत में किए गए प्रयोग के परिणामस्वरूप, इसका अपघटन हुआ: 2 एचजीओ → ओ 2 ↑ + 2 एचजी। यह गैसीय पदार्थ 0.00142897 g / cm under की सामान्य परिस्थितियों में घनत्व की विशेषता है, 14.0 सेंटीमीटर / मोल का दाढ़ मात्रा, शून्य से 218.2 डिग्री सेल्सियस का एक पिघलने बिंदु और उबलते बिंदु घटा 182.81 डिग्री सेल्सियस दाढ़ द्रव्यमान 15.9994 ग्राम / मोल है ऑक्सीजन की मुख्य विशेषता विभिन्न पदार्थों को ऑक्सीकरण करने की क्षमता है। सक्रिय गैर-धातु होने के नाते, ओ 2 मूल और अम्फोटीक आक्साइड के निर्माण के साथ-साथ सभी गैर-धातुओं (हलोजनों को छोड़कर) के साथ सभी धातुओं के साथ संपर्क करता है, जिसके परिणामस्वरूप अम्लीय या गैर-नमक बनाने वाले ऑक्साइड होते हैं।

आक्सीजन डेढ़ हजार से ज्यादा पदार्थ का हिस्सा है, क्योंकि यह पृथ्वी पर सबसे आम रासायनिक तत्व है। यह विभिन्न रासायनिक यौगिकों का हिस्सा है (डेढ़ हजार से अधिक है)। ठोस परत में, O2 सामग्री 47.4% है। समुद्री और ताजा जल में, बंधा राज्य में इसका हिस्सा द्रव्यमान का 88.8% है। वायुमंडल में, ऑक्सीजन एक स्वतंत्र राज्य में है, इसकी मात्रा का अंश लगभग 21% है, और इसका द्रव्यमान अंश 23.1% है। यह जैविक पदार्थों का सबसे महत्वपूर्ण घटक है जो हर जीवित सेल में मौजूद है। उनमें मात्रा में 25% और वजन 65% है। प्रकृति में ऑक्सीजन का चक्र इसकी रासायनिक गतिविधि के कारण है।

एक चक्र एक पदार्थ में परिवर्तन की एक श्रृंखला है, जिसके परिणामस्वरूप यह प्रारंभिक बिंदु पर वापस आ जाता है, और पूरे पथ दोहराया जाता है। ऑक्सीजन चक्र एक जैव-रासायनिक ऊर्जा आंदोलन है। इसके माध्यम से, O2 सभी पारिस्थितिक तंत्रों (जैव भूमि या पृथ्वी पर जीवन क्षेत्र) और एबियोटिक (लिथोस्फीयर, वायुमंडल और जल-जल क्षेत्र) पर्यावरण के जैविक राशि के माध्यम से गुजरता है। ऑक्सीजन के चक्र ने जलमंडल में अपने आंदोलन का वर्णन किया है (पानी का द्रव्यमान भूमिगत और इसकी सतह के ऊपर है), वायुमंडल (वायु), जीवमंडल (सभी पारिस्थितिक तंत्रों का वैश्विक योग) और लिथोस्फियर (पृथ्वी की परत)। हाइड्रोस्फीयर में इस चक्र के उल्लंघन से बड़े झीलों और महासागर में हाइपोक्सिक (कम ओ 2) क्षेत्रों का विकास हो सकता है। मुख्य ड्राइविंग फैक्टर प्रकाश संश्लेषण है।

पारिस्थितिक तंत्र (पारिस्थितिकी तंत्र) के पास कई जैव-रासायनिक चक्र हैं जो उनकी संरचना में काम करते हैं। उदाहरण के लिए, जल चक्र, ऑक्सीजन का संचलन, नाइट्रोजन का चक्र, कार्बन आदि। सभी रासायनिक तत्व पथ पारित करते हैं, जो कि जैव-रासायनिक चक्र का हिस्सा है। वे जीवों का एक अभिन्न हिस्सा हैं, लेकिन पारिस्थितिकी तंत्र के अबाल वातावरण में भी जाते हैं। यह जल (जल-जल), पृथ्वी की परत (लिथोस्फीयर) और वायु (वातावरण)। जीवित जीव पृथ्वी के खोल को भरते हैं, जिसे जीवमंडल कहा जाता है कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन, फास्फोरस और सल्फर जैसे सभी पोषक तत्वों का उपयोग उनके द्वारा किया जाता है और एक बंद प्रणाली का हिस्सा होता है, इसलिए वे खुली प्रणाली के रूप में पुनर्नवीनीकरण, खो गए नहीं और लगातार दोबारा नहीं भरे हैं।

ओ 2 का सबसे बड़ा जलाशय (99.5%) पृथ्वी के क्रस्ट और मेन्टल है, जहां यह सिलिकेट और ऑक्साइड खनिजों में निहित है। ऑक्सीजन चक्र में बीओस्फियर (0.01%) और वायुमंडल (0.36%) में नि: शुल्क ओ 2 का एक छोटा सा अंश प्रदान किया गया था। वायुमंडलीय मुक्त O2 का मुख्य स्रोत प्रकाश संश्लेषण है। कार्बन डाइऑक्साइड और पानी से बनने वाले कार्बनिक पदार्थ और फ्री ऑक्सीजन इसके उत्पाद हैं: 6CO2 + 6H2O + ऊर्जा → सी 6 एच 12 ओ 6 + 6 ओ 2

स्थलीय पौधों, साथ ही महासागरों के फ़ॉइट्लैंकटन, जीवमंडल में ऑक्सीजन के चक्र का जवाब देते हैं। 1 9 86 में छोटे समुद्र साइनोबैक्टीरिया (नीली-हरे शैवाल) प्रोक्लोरोकोकस, आकार में 0.6 माइक्रोन थे। वे ओपन सागर में प्रकाश संश्लेषण के आधे से अधिक उत्पादों के लिए खाते हैं। मुक्त वायुमंडलीय ऑक्सीजन का एक अतिरिक्त स्रोत, फोटोलिसिस की घटना है (फोटॉनों की कार्रवाई के तहत एक रासायनिक प्रतिक्रिया की प्रक्रिया)। नतीजतन, वायुमंडलीय पानी और नाइट्रस ऑक्साइड घटक परमाणुओं, हाइड्रोजन (एच) और नाइट्रोजन (एन) को निकालने के स्थान में अलग कर देते हैं, और ओ 2 वायुमंडल में रहता है: 2 एच 2 ओ + ऊर्जा → 4 एच + ओ 2 और 2 एन 2 ओ + ऊर्जा → 4 एन + ओ 2 श्वसन और क्षय की प्रक्रियाओं में रहने वाले जीवों द्वारा वायुमंडल के मुक्त ऑक्सीजन का सेवन किया जाता है। लिथोस्फीयर रासायनिक मौसम और सतह प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप मुक्त O2 का उपयोग करता है। उदाहरण के लिए, यह लोहे के आक्साइड (जंग) के गठन पर खर्च होता है: 4 एफईओ + ओ 2 → 2 एफई 2 ओ 3 या अन्य धातुओं और गैर-धातुओं के आक्साइड।

ऑक्सीजन के चक्र में जीवमंडल और लिथोस्फीयर के बीच एक चक्र भी शामिल है। जीवमंडल में समुद्री जीव कैल्शियम कार्बोनेट (सीएसीओ 3) के स्रोत के रूप में काम करते हैं, जो ओ 2 में समृद्ध है। जब शरीर मर जाता है, उसके खोल को समुद्रतट के उथले पानी में किया जाता है, जहां यह लंबे समय तक स्थित होता है और चूना पत्थर (पृथ्वी की परत का एक तलछट) बनाता है। बायोस्फीयर द्वारा शुरू की जाने वाली मादक पदार्थों की प्रक्रियाएं लिथोस्फीयर से मुक्त ऑक्सीजन भी निकाल सकती हैं। पौधे और जानवरों तलछटी चट्टानों से पोषक तत्वों को निकालने और ऑक्सीजन को छोड़ देते हैं।