oxigênio

Um dos elementos mais comuns na Terra é o oxigênio. Cerca de um quinto em volume desse elemento químico está presente no ar, embora seja incolor, insípido e inodoro. Também é encontrado com a mesma freqüência na água e na crosta terrestre. A maioria dos seres vivos e células vivas precisam de oxigênio para respirar.

O que é oxigênio

Na tabela periódica, o oxigênio é indicado com o símbolo “O” e possui o número atômico “8”. Na maioria das vezes, ocorre em compostos e como uma molécula de dois e três átomos. Este último também é conhecido como "ozônio".

Rochas e minerais geralmente contêm oxigênio, como B. quartzo, mármore ou calcário. Os átomos de oxigênio livres e individuais, por outro lado, só são possíveis de forma estável sob condições extremas. Esse é o caso no vácuo do espaço. O oxigênio pode ser separado do ar por destilação e, então, quando liquefeito, assume uma cor azulada. Tais condições são utilizadas, e. B. no refinamento de metais, na extração de produtos químicos ou como uma aplicação médica para suporte de vida.

O oxigênio é sempre gasoso em condições normais e, em combinação com outros elementos, está envolvido em muitos processos de combustão. Foi descoberto e pesquisado em 1772 pelo químico e farmacêutico Carl Wilhelm Scheéle.

Este oxigênio isolou como um gás, um processo que era semelhante ao processo de pasteurização, e desta forma descobriu também outros elementos, e. B. nitrogênio. No entanto, como não publicou seu trabalho até alguns anos depois, o químico Josep Priestley veio antes dele, que, independentemente dele, fez a mesma descoberta, incluindo os efeitos do oxigênio sobre os processos de combustão, embora o próprio processo em si ainda estivesse lá não foi decifrado.

Anteriormente, o fogo era visto mais metafisicamente, como um dos quatro elementos que compõem o ser. Além do fogo, havia terra, ar e água. No século XVII, o calor foi então combinado com o fogo e, quando foi descoberto no século XVIII, a substância passou a ser um elemento. Mas foi apenas através do estudioso particular Antoine Laurent de Lavoisier que foi possível interpretar corretamente a combustão e a respiração. Ele realizou experimentos com oxigênio puro e determinou a composição do ar.

Função, efeito e tarefas

Na atmosfera, o oxigênio é sempre encontrado na forma gasosa e dissolvido em água. O elemento é muito reativo e é produzido principalmente pelas plantas por meio da fotossíntese e novamente consumido por meio da respiração e de outros processos de combustão. Algas verde-azuladas e cianobactérias também participam desses processos, que começaram há mais de três bilhões de anos para armazenar a luz solar e usá-la para a síntese de compostos orgânicos. O oxigênio foi e é, portanto, um resíduo muito eficaz.

Humanos, plantas e bactérias precisam de oxigênio para poder viver e gerar energia dessa forma. O processamento ocorre na mitocôndria, onde o oxigênio da cadeia respiratória volta a ser água. Por sua vez, as enzimas decompõem as substâncias no organismo por meio da oxigenação.

Educação, ocorrência, propriedades e valores ideais

A boa reatividade do oxigênio e seus compostos pode, no entanto, também levar a uma destruição mais perigosa das estruturas celulares. Embora os humanos precisem de oxigênio para respirar, muito oxigênio é venenoso e, em grandes quantidades, pode até causar danos aos pulmões por um longo período de tempo.

O organismo humano funciona com uma concentração de oxigênio de cerca de 21% no ar. Os glóbulos vermelhos transportam oxigênio dos pulmões para os órgãos. Se for muito alto, os alvéolos incham e as células da parede pulmonar tornam-se necrosadas, os pneumócitos são danificados e massas de proteínas são depositadas na parede interna. O resultado é uma troca gasosa muito reduzida na respiração e na corrente sanguínea.

Da mesma forma, uma mistura de gás com oxigênio aumentado pode danificar o sistema nervoso central e causar sintomas do sistema nervoso central. Falamos do efeito Paul Bert, que pode se manifestar em ruídos nos ouvidos, tonturas, náuseas, vômitos, mas também em condições drásticas, como alterações de personalidade e confusão mental. Este é um efeito colateral comum, especialmente no mergulho, de forma que o conteúdo de oxigênio e a profundidade máxima do mergulho devem ser observados.

Doenças e distúrbios

A maioria dos organismos possui enzimas protetoras, como peroxidase e catalase, para desintoxicar o oxigênio. A quebra do oxigênio no corpo cria radicais livres que danificam o DNA mitocondrial e que podem ser neutralizados por antioxidantes. Esses são ingeridos com a comida e são z. B. Vitaminas C, A e E, minerais e oligoelementos.

Um desequilíbrio entre substâncias redutoras e oxidantes nas células leva a uma interrupção da função de desintoxicação do próprio corpo e danifica a célula. Isso é conhecido como estresse oxidativo, que por sua vez leva a processos de envelhecimento.

A falta de oxigênio é comum em doenças cardíacas e pulmonares. Isso, por sua vez, tem efeitos prejudiciais nas artérias e nos tecidos de todos os órgãos vitais. Aqui, oxigênio também deve ser administrado e respiração artificial deve ser fornecida. O oxigênio também atua no próprio processo de cicatrização de feridas. As feridas podem infeccionar após a cirurgia, na qual a tensão do oxigênio no tecido e as células imunológicas no sangue desempenham um papel, que usa radicais livres para combater as bactérias no corpo. Na maioria dos casos, o oxigênio também é fornecido após a anestesia para reduzir o risco de infecção.

As doenças associadas à deficiência crônica de oxigênio requerem oxigenoterapia de longo prazo. As causas podem ser estreitamento das vias respiratórias, embolia pulmonar, danos ao tecido pulmonar ou defeitos cardíacos graves.