Četiri elementa - "halkogen" (tj. "rađanje bakra") predvode glavnu podgrupu grupe VI (prema novoj klasifikaciji - 16. grupa) periodnog sistema. Pored sumpora, telura i selena, oni takođe sadrže kiseonik. Pogledajmo pobliže svojstva ovog najčešćeg elementa na Zemlji, kao i upotrebu i proizvodnju kiseonika.

Obilje elemenata

U vezanom obliku ulazi kiseonik hemijski sastav voda - njen procenat je oko 89%, kao i u sastavu ćelija svih živih bića - biljaka i životinja.

U zraku je kisik u slobodnom stanju u obliku O2, koji zauzima petinu njegovog sastava, a u obliku ozona - O3.

Fizička svojstva

Kiseonik O2 je gas bez boje, ukusa i mirisa. Slabo je rastvorljiv u vodi. Tačka ključanja je 183 stepena ispod nule Celzijusa. U tečnom obliku kiseonik ima plavu boju, au čvrstom obliku stvara plave kristale. Tačka topljenja kristala kiseonika je 218,7 stepeni ispod nule Celzijusa.

Hemijska svojstva

Kada se zagrije, ovaj element reagira s mnogim jednostavnim tvarima, kako metalima tako i nemetalima, pri čemu tvori takozvane okside - spojeve elemenata s kisikom. u koje elementi ulaze s kisikom naziva se oksidacija.

Na primjer,

4Na + O2= 2Na2O

2. Kroz razgradnju vodikovog peroksida kada se zagrije u prisustvu mangan oksida, koji djeluje kao katalizator.

3. Razlaganjem kalijum permanganata.

Proizvodnja kiseonika u industriji odvija se na sledeće načine:

1. Za tehničke svrhe kiseonik se dobija iz vazduha, u kome je njegov uobičajeni sadržaj oko 20%, tj. peti dio. Da bi se to uradilo, prvo se spaljuje vazduh, dobijajući mešavinu sa sadržajem tečnog kiseonika od oko 54%, tečnog azota - 44% i tekućeg argona - 2%. Ovi gasovi se zatim odvajaju postupkom destilacije koristeći relativno mali interval između tačaka ključanja tečnog kiseonika i tečnog azota - minus 183 i minus 198,5 stepeni, respektivno. Ispostavilo se da dušik isparava prije kisika.

Moderna oprema osigurava proizvodnju kisika bilo kojeg stepena čistoće. Kao sirovina u sintezi njegovih derivata koristi se dušik, koji se dobija separacijom.

2. takođe daje kiseonik u veoma čistoj meri. Ova metoda je postala široko rasprostranjena u zemljama s bogatim resursima i jeftinom električnom energijom.

Primena kiseonika

Kiseonik je najvažniji element u životu čitave naše planete. Ovaj plin, koji se nalazi u atmosferi, u procesu troše životinje i ljudi.

Dobijanje kiseonika je veoma važno za oblasti ljudske delatnosti kao što su medicina, zavarivanje i rezanje metala, miniranje, vazduhoplovstvo (za disanje ljudi i za rad motora), metalurgija.

U toku ekonomska aktivnost ljudski kiseonik se troši u velike količine- na primjer, kada gori razne vrste gorivo: prirodni gas, metan, ugalj, drvo. U svim tim procesima nastaje, a priroda je obezbijedila proces prirodnog vezivanja ovog jedinjenja fotosintezom, koja se u zelenim biljkama odvija pod uticajem sunčeve svetlosti. Kao rezultat ovog procesa nastaje glukoza koju biljka zatim koristi za izgradnju svojih tkiva.

Kiseonik je hemijski element VI grupe Mendeljejevskog periodnog sistema i najčešći element u zemljine kore(47% njegove mase). Kiseonik je vitalni element u gotovo svim živim organizmima. Pročitajte više o funkcijama i upotrebi kisika u ovom članku.

Opće informacije

Kiseonik je gas bez boje, ukusa i mirisa koji je slabo rastvorljiv u vodi. Dio je vode, minerala, stijena. Slobodan kiseonik se proizvodi procesom fotosinteze. Kiseonik igra najvažniju ulogu u ljudskom životu. Prije svega, kisik je neophodan za disanje živih organizama. Također učestvuje u procesima razgradnje uginulih životinja i biljaka.

Vazduh sadrži oko 20,95% kiseonika po zapremini. Hidrosfera sadrži skoro 86% kiseonika po masi.

Kiseonik su istovremeno dobijala dva naučnika, ali su to radili nezavisno jedan od drugog. Šveđanin K. Scheele je dobio kisik kalciniranjem salitre i drugih tvari, a Englez J. Priestley - zagrijavanjem živinog oksida.

Rice. 1. Dobivanje kisika iz živinog oksida

Upotreba kiseonika u industriji

Područja primjene kisika su opsežna.

U metalurgiji je neophodan za proizvodnju čelika koji se dobija od starog metala i livenog gvožđa. U mnogim metalurškim postrojenjima za bolje sagorijevanje goriva koristi se zrak obogaćen kisikom.

U vazduhoplovstvu se kiseonik koristi kao oksidator pogonskog goriva u raketnim motorima. Neophodan je i za letove u svemir iu uslovima u kojima nema atmosfere.

U oblasti mašinstva kiseonik je veoma važan za rezanje i zavarivanje metala. Za topljenje metala potreban vam je poseban plamenik koji se sastoji od metalne cijevi. Ove dvije cijevi su umetnute jedna u drugu. Slobodni prostor između njih se napuni acetilenom i zapali. Kiseonik je u ovom trenutku dozvoljen kroz unutrašnju cijev. I kiseonik i acetilen se napajaju iz cilindra pod pritiskom. Formira se plamen čija temperatura dostiže 2000 stepeni. Gotovo svaki metal se topi na ovoj temperaturi.

Rice. 2. Acetilenska baklja

Upotreba kiseonika u industriji celuloze i papira je veoma važna. Koristi se za izbjeljivanje papira, prilikom alkoholizacije, pri ispiranju viška komponenti iz celuloze (delignifikacija).

IN hemijska industrija kiseonik se koristi kao reaktant.

Tečni kiseonik je potreban za stvaranje eksploziva. Tečni kisik se proizvodi ukapljivanjem zraka, a zatim odvajanjem kisika od dušika.

Upotreba kiseonika u prirodi i životu ljudi

Kiseonik igra najvažniju ulogu u životu ljudi i životinja. Slobodan kiseonik postoji na našoj planeti zahvaljujući fotosintezi. Fotosinteza je proces kojim se organska tvar formira u prisustvu svjetlosti. ugljen-dioksid i vodu. Kao rezultat ovog procesa nastaje kisik koji je neophodan za život životinja i ljudi. Životinje i ljudi stalno troše kiseonik, dok biljke troše kiseonik samo noću, a proizvode ga danju.

Upotreba kiseonika u medicini

Kiseonik se takođe koristi u medicini. Njegova upotreba je posebno relevantna kod otežanog disanja tokom određenih bolesti. Koristi se za obogaćivanje respiratornog trakta kod plućne tuberkuloze, a koristi se i u opremi za anesteziju. Kiseonik se u medicini koristi za lečenje bronhijalne astme, bolesti gastrointestinalnog trakta. U te svrhe koriste se kisikovi kokteli.

Također veliki značaj imaju kisikove jastuke - gumiranu posudu napunjenu kisikom. Služi za individualnu primenu medicinskog kiseonika.

Rice. 3. Kiseonički jastuk

Šta smo naučili?

U ovom izvještaju, koji pokriva temu "Kiseonik" u 9. razredu hemije, ukratko je dat sažetak svojstava i primjene ovog gasa. Kiseonik je izuzetno važan za mašinstvo, medicinu, metaluršku oblast itd.

Tematski kviz

Report Evaluation

Prosječna ocjena: 4.6. Ukupno primljenih ocjena: 369.

Kiseonik O ima atomski broj 8, koji se nalazi u glavnoj podgrupi (podgrupa a) VI grupa u drugom periodu. U atomima kiseonika, valentni elektroni se nalaze na 2. energetskom nivou, koji ima samo s- I str-orbitale. Ovo isključuje mogućnost prijelaza O atoma u pobuđeno stanje, stoga kisik u svim jedinjenjima pokazuje konstantnu valenciju jednaku II. Imajući visoku elektronegativnost, atomi kiseonika su uvek negativno naelektrisani u jedinjenjima (s.o. = -2 ili -1). Izuzetak su OF 2 i O 2 F 2 fluoridi.

Za kiseonik su poznata oksidaciona stanja -2, -1, +1, +2

Opće karakteristike elementa

Kiseonik je najzastupljeniji element na Zemlji, koji čini nešto manje od polovine, 49%, ukupne mase Zemljine kore. Prirodni kiseonik se sastoji od 3 stabilna izotopa 16 O, 17 O i 18 O (prevladava 16 O). Kiseonik je deo atmosfere (20,9% zapremine, 23,2% mase), vode i više od 1400 minerala: silicijum dioksida, silikata i aluminosilikata, mermera, bazalta, hematita i drugih minerala i stena. Kiseonik čini 50-85% mase biljnih i životinjskih tkiva, jer se nalazi u proteinima, mastima i ugljikohidratima koji čine žive organizme. Uloga kiseonika za disanje i oksidacione procese je dobro poznata.

Kiseonik je relativno slabo rastvorljiv u vodi - 5 zapremina na 100 zapremina vode. Međutim, kada bi sav kiseonik otopljen u vodi prešao u atmosferu, tada bi ona zauzela ogroman volumen - 10 miliona km 3 (n.c.). To je jednako otprilike 1% cjelokupnog kisika u atmosferi. Formiranje atmosfere kiseonika na Zemlji je posledica procesa fotosinteze.

Otkrili su Šveđanin K. Scheele (1771 - 1772) i Englez J. Priestley (1774). Prvi je koristio grijanje salitre, drugi - živin oksid (+2). Ime je dao A. Lavoisier ("oxygenium" - "rađanje kiselina").

U slobodnom obliku postoji u dvije alotropske modifikacije - "obični" kisik O 2 i ozon O 3.

Struktura molekula ozona

3O 2 \u003d 2O 3 - 285 kJ
Ozon u stratosferi formira tanak sloj koji apsorbuje većinu biološki štetnog ultraljubičastog zračenja.
Tokom skladištenja, ozon se spontano pretvara u kiseonik. Hemijski, kiseonik O 2 je manje aktivan od ozona. Elektronegativnost kiseonika je 3,5.

Fizička svojstva kiseonika

O 2 - gas bez boje, mirisa i ukusa, t.t. –218,7 °S, b.p. -182,96 °C, paramagnetno.

Tečnost O 2 je plava, čvrsta materija je plava. O 2 je rastvorljiv u vodi (bolje od azota i vodonika).

Dobijanje kiseonika

1. Industrijska metoda - destilacija tečnog zraka i elektroliza vode:

2H 2 O → 2H 2 + O 2

2. U laboratoriji kisik proizvodi:
1. Elektroliza alkalnih vodenih rastvora ili vodenih rastvora soli koje sadrže kiseonik (Na 2 SO 4 itd.)

2. Termička razgradnja kalijum permanganata KMnO 4:
2KMnO 4 \u003d K 2 MnO4 + MnO 2 + O 2,

Bertoletova so KClO 3:
2KClO 3 \u003d 2KCl + 3O 2 (MnO 2 katalizator)

Mangan oksid (+4) MnO 2:
4MnO 2 \u003d 2Mn 2 O 3 + O 2 (700 o C),

3MnO 2 \u003d 2Mn 3 O 4 + O 2 (1000 o C),

Barijum peroksid BaO 2:
2BaO 2 \u003d 2BaO + O 2

3. Razgradnja vodikovog peroksida:
2H 2 O 2 \u003d H 2 O + O 2 (MnO 2 katalizator)

4. Razgradnja nitrata:
2KNO 3 → 2KNO 2 + O 2

Na svemirski brodovi i podmornicama, kisik se dobiva iz mješavine K 2 O 2 i K 2 O 4:
2K 2 O 4 + 2H 2 O \u003d 4KOH + 3O 2
4KOH + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 2H 2 O

Ukupno:
2K 2 O 4 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + 3O 2

Kada se koristi K 2 O 2, ukupna reakcija izgleda ovako:
2K 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2K 2 CO 3 + O 2

Ako pomiješate K 2 O 2 i K 2 O 4 u jednakim molarnim (tj. ekvimolarnim) količinama, tada će se osloboditi jedan mol O 2 po 1 molu apsorbiranog CO 2.

Hemijska svojstva kiseonika

Kiseonik podržava sagorevanje. Spaljivanje - b brzi proces oksidacije tvari, praćen oslobađanjem velike količine topline i svjetlosti. Da bi se dokazalo da tikvica sadrži kisik, a ne neki drugi plin, potrebno je u tikvicu spustiti iver koji tinja. U kiseoniku, tinjajuća krhotina blista sjajno. Sagorijevanje različitih tvari u zraku je redoks proces u kojem je kisik oksidacijski agens. Oksidirajući agensi su supstance koje „oduzimaju“ elektrone redukcionim supstancama. Dobra oksidaciona svojstva kiseonika mogu se lako objasniti strukturom njegove spoljašnje elektronske ljuske.

Valentna ljuska kiseonika nalazi se na 2. nivou - relativno blizu jezgra. Stoga jezgro snažno privlači elektrone k sebi. Na valentnoj ljusci kiseonika 2s 2 2p 4 ima 6 elektrona. Posljedično, ispred okteta nedostaju dva elektrona, koje kisik nastoji prihvatiti iz elektronskih omotača drugih elemenata, ulazeći u reakcije s njima kao oksidacijskim agensom.

Kiseonik ima drugu (posle fluora) elektronegativnost na Paulingovoj skali. Stoga u velikoj većini svojih spojeva s drugim elementima kisik ima negativan stepen oksidacije. Jači oksidant od kiseonika je samo njegov susjed u periodu - fluor. Stoga su spojevi kiseonika sa fluorom jedini u kojima kiseonik ima pozitivno oksidaciono stanje.

Dakle, kiseonik je drugi najmoćniji oksidant među svim elementima periodnog sistema. Većina njegovih najvažnijih hemijskih svojstava vezana je za ovo.
Svi elementi reaguju sa kiseonikom, osim Au, Pt, He, Ne i Ar; u svim reakcijama (osim interakcije sa fluorom) kiseonik je oksidaciono sredstvo.

Kiseonik lako reaguje sa alkalnim i zemnoalkalnim metalima:

4Li + O 2 → 2Li 2 O,

2K + O 2 → K 2 O 2,

2Ca + O 2 → 2CaO,

2Na + O 2 → Na 2 O 2,

2K + 2O 2 → K 2 O 4

Fini željezni prah (tzv. piroforno željezo) se spontano zapali u zraku, stvarajući Fe 2 O 3, a čelična žica gori u kisiku ako se unaprijed zagrije:

3 Fe + 2O 2 → Fe 3 O 4

2Mg + O 2 → 2MgO

2Cu + O 2 → 2CuO

S nemetalima (sumpor, grafit, vodonik, fosfor itd.), kisik reagira kada se zagrije:

S + O 2 → SO 2,

C + O 2 → CO 2,

2H 2 + O 2 → H 2 O,

4P + 5O 2 → 2P 2 O 5,

Si + O 2 → SiO 2, itd.

Gotovo sve reakcije koje uključuju kisik O 2 su egzotermne, s rijetkim izuzecima, na primjer:

N 2 + O 2 → 2NO-Q

Ova reakcija se odvija na temperaturi iznad 1200 o C ili u električnom pražnjenju.

Kisik može oksidirati složene tvari, na primjer:

2H 2 S + 3O 2 → 2SO 2 + 2H 2 O (višak kiseonika),

2H 2 S + O 2 → 2S + 2H 2 O (nedostatak kiseonika),

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O (bez katalizatora),

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O (u prisustvu Pt katalizatora),

CH 4 (metan) + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O,

4FeS 2 (pirit) + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2.

Poznata su jedinjenja koja sadrže dioksigenilni kation O 2 +, na primer, O 2 + - (uspešna sinteza ovog jedinjenja potaknula je N. Bartletta da pokuša da dobije jedinjenja inertnih gasova).

Ozon

Ozon je hemijski aktivniji od kiseonika O 2 . Dakle, ozon oksidira jodid - ione I - u otopini Kl:

O 3 + 2Kl + H 2 O \u003d I 2 + O 2 + 2KOH

Ozon je vrlo toksičan, njegova toksična svojstva su jača od, na primjer, sumporovodika. Međutim, u prirodi, ozon, sadržan u visokim slojevima atmosfere, djeluje kao zaštitnik cijelog života na Zemlji od štetnog ultraljubičastog zračenja sunca. Tanak ozonski omotač apsorbuje ovo zračenje i ono ne dopire do površine Zemlje. Postoje značajne fluktuacije u debljini i dužini ovog sloja tokom vremena (tzv. ozonske rupe), razlozi takvih fluktuacija još nisu razjašnjeni.

Primjena kiseonika O 2: intenzivirati procese proizvodnje gvožđa i čelika, u topljenju obojenih metala, kao oksidant u raznim hemijskim industrijama, za održavanje života na podmornicama, kao oksidant za raketno gorivo (tečni kiseonik), u medicini, u zavarivanje i rezanje metala.

Upotreba ozona O 3: za dezinfekciju vode za piće, kanalizacije, vazduha, za izbeljivanje tkanina.

Predavanje „Kisik – hemijski element i jednostavna supstanca »

Plan predavanja:

1. Kiseonik je hemijski element:

c) Rasprostranjenost hemijskog elementa u prirodi

2. Kiseonik je jednostavna supstanca

a) Dobijanje kiseonika

b) Hemijska svojstva kiseonika

c) Kruženje kiseonika u prirodi

d) Upotreba kiseonika

„Dum spiro spero "(Dok dišem, nadam se...), - kaže Latin

Disanje je sinonim za život, a izvor života na Zemlji je kiseonik.

Naglašavajući važnost kisika za zemaljske procese, Jacob Berzelius je rekao: “Kisik je supstanca oko koje se vrti zemaljska hemija.”

Materijal ovog predavanja rezimira prethodno stečena znanja na temu „Kiseonik“.

1. Kiseonik je hemijski element

a) Karakteristike hemijskog elementa - kiseonika prema njegovom položaju u PSCE

Kiseonik - element glavne podgrupe šeste grupe, drugi period periodnog sistema hemijskih elemenata D. I. Mendeljejeva, sa atomskim rednim brojem 8. Označen je simbolom O(lat.Oxygenium). Relativna atomska masa hemijskog elementa kiseonika je 16, tj. Ar(O)=16.

b) Valentne mogućnosti atoma kiseonika

U spojevima kisik je obično dvovalentan (u oksidima), valentan VI Javlja se u slobodnom obliku u obliku dvije jednostavne supstance: O 2 („obični“ kiseonik) i O 3 (ozon). Oko 2 - gas bez boje i mirisa, sa relativnom molekulskom težinom =32. O 3 - bezbojni plin oštrog mirisa, s relativnom molekulskom težinom = 48.

Pažnja! H 2 O 2 ( vodikov peroksid) - O (valencija II)

CO (ugljični monoksid) - O (valentnost III)

c) Rasprostranjenost hemijskog elementa kiseonika u prirodi

Kiseonik je najčešći element na Zemlji, njegov udio (kao dio različitih spojeva, uglavnom silikata), čini oko 49% mase čvrste zemljine kore. Morske i slatke vode sadrže ogromnu količinu vezanog kiseonika - 85,5% (masenih), u atmosferi je sadržaj slobodnog kiseonika 21% po zapremini i 23% po masi. Više od 1500 jedinjenja zemljine kore sadrži kiseonik u svom sastavu.

Kiseonik je sastavni dio mnogih organskih tvari i prisutan je u svim živim stanicama. Što se tiče broja atoma u živim ćelijama, to je oko 20%, u smislu masenog udjela - oko 65%.

2. Kiseonik je jednostavna supstanca

a) Dobijanje kiseonika

Dobivanje u laboratoriji

1) Razgradnja kalijum permanganata (kalijum permanganata):

2KMnO 4 t˚C \u003d K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2

2) Raspadanje vodikovog peroksida:

2H 2 O 2 MnO2 \u003d 2H 2 O + O 2

3) Raspadanje bertholletove soli:

2KClO 3 t˚C, MnO2 \u003d 2KCl + 3O 2

Prijem u industriji

1) Elektroliza vode

2 H 2 O el. struja \u003d 2 H 2 + O 2

2) Iz ničega

Pritisak ZRAKA, -183˚ C = O 2 (plava tečnost)

Trenutno se u industriji kiseonik dobija iz vazduha. U laboratorijama se male količine kisika mogu dobiti zagrijavanjem kalijum permanganata (kalijev permanganata) KMnO 4 . Kiseonik je slabo rastvorljiv u vodi i teži od vazduha, pa se može dobiti na dva načina:

1. Koncept cirkulacije

Postoji stalna razmjena hemijskih elemenata između litosfere, hidrosfere, atmosfere i živih organizama Zemlje. Ovaj proces je cikličan: prelazeći iz jedne sfere u drugu, elementi se ponovo vraćaju u prvobitno stanje. Kruženje elemenata odvijalo se kroz istoriju Zemlje, koja broji 4,5 milijardi godina.

Krug supstanci je višestruko ponavljan proces zajedničke, međusobno povezane transformacije i kretanja supstanci u prirodi, koji ima manje ili više ciklički karakter. Opšta cirkulacija supstanci je karakteristična za sve geosfere i sastoji se od pojedinačnih procesa kruženja hemijskih elemenata, vode, gasova i drugih supstanci. Procesi ciklusa nisu potpuno reverzibilni zbog disperzije tvari, promjena u njihovom sastavu, lokalne koncentracije i dekoncentracije.

Da bismo potkrijepili i objasnili sam koncept ciklusa, korisno je osvrnuti se na četiri najvažnije odredbe geohemije, koje su od najveće primijenjene važnosti i potvrđene su neospornim eksperimentalnim podacima:

a) sveprisutna distribucija hemijskih elemenata u svim geosferama;

b) kontinuirana migracija (kretanje) elemenata u vremenu i prostoru;

c) raznolikost tipova i oblika postojanja elemenata u prirodi;

d) prevlast raspršenog stanja elemenata nad koncentrisanim stanjem, posebno za rudotvorne elemente.

Najviše od svega, po mom mišljenju, vredi obratiti pažnju na proces kretanja hemijskih elemenata.

Migracija hemijskih elemenata ogleda se u gigantskim tektono-magamskim procesima koji transformišu zemljinu koru, iu najfinijim hemijskim reakcijama koje se dešavaju u živoj materiji, u kontinuiranom progresivnom razvoju okolnog sveta, karakterišući kretanje kao oblik postojanja materije. . Migraciju hemijskih elemenata određuju brojni vanjski faktori, a posebno energija sunčevog zračenja, unutrašnja energija Zemlje, djelovanje gravitacije i unutrašnji faktori koji zavise od svojstava samih elemenata.

Ciklusi se mogu javiti u ograničenom prostoru iu kratkim vremenskim periodima, a mogu pokriti cijeli vanjski dio planete i ogromne periode. U isto vrijeme, mali ciklusi ulaze u veće, koji se u svojoj ukupnosti zbrajaju u kolosalne biogeohemijske cikluse. Oni su usko povezani sa okolinom.

gigantske mase hemijske supstance transportovani okeanima. Prije svega, to se odnosi na otopljene plinove - ugljični dioksid, kisik, dušik. Hladna voda visoke geografske širine rastvara gasove atmosfere. Suočavanje sa okeanske struje u tropsku zonu, oslobađa ih, budući da se topljivost plinova smanjuje kada se zagrije. Apsorpcija i oslobađanje gasova se dešava i tokom promene toplih i hladnih godišnjih doba.

Pojava života na planeti imala je ogroman uticaj na prirodne cikluse nekih elemenata. To se prije svega odnosi na kruženje glavnih elemenata organske tvari - ugljika, vodika i kisika, kao i vitalnih elemenata kao što su dušik, sumpor i fosfor. Živi organizmi također utiču na cirkulaciju mnogih metalnih elemenata. Uprkos činjenici da je ukupna masa živih organizama na Zemlji milione puta manja od mase zemljine kore, biljke i životinje igraju ključnu ulogu u kretanju hemijskih elemenata. Postoji zakon globalnog zatvaranja biogeohemijskog ciklusa u biosferi, koji važi u svim fazama njenog razvoja, kao i pravilo povećanja zatvaranja biogeohemijskog ciklusa u toku sukcesije (sukcesija (od lat. succesio - kontinuitet) je uzastopna promena ekosistema koji sukcesivno nastaju na određenom području zemljine površine. Obično se sukcesija dešava pod uticajem procesa unutrašnjeg razvoja zajednica, njihove interakcije sa okolinom (trajanje sukcesije je od desetina na milione godina). U procesu evolucije biosfere povećava se uloga biološke komponente u zatvaranju biogeohemijskog ciklusa.

Ljudske aktivnosti takođe utiču na ciklus elemenata. Posebno je to postalo uočljivo u prošlom vijeku. Kada se razmatraju hemijski aspekti globalnih promena u ciklusima hemijskih elemenata, treba uzeti u obzir ne samo promene u prirodnim ciklusima usled dodavanja ili uklanjanja hemikalija prisutnih u njima kao rezultat normalnih cikličkih i/ili uticaja izazvanih čovekom. , ali i ulazak u okruženje hemikalije koje ranije nisu postojale u prirodi.

Ciklusi elemenata i supstanci odvijaju se zahvaljujući samoregulirajućim procesima u kojima učestvuju sve komponente ekosistema. Ovi procesi su bez otpada. U prirodi nema ničeg beskorisnog ili štetnog, čak i vulkanske erupcije imaju koristi, jer potrebni elementi, kao što su dušik i sumpor, ulaze u zrak s vulkanskim plinovima.

Postoje dva glavna ciklusa: veliki (geološki) i mali (biotički).

Veliki ciklus, koji traje milionima godina, sastoji se u činjenici da se stijene uništavaju, a proizvodi vremenskih utjecaja (uključujući nutrijente topive u vodi) vode se tokovima vode u Svjetski okean, gdje formiraju morske slojeve i samo se djelimično vraćaju na kopno sa padavine.. Geotektonske promjene, procesi slijeganja kontinenata i podizanja morskog dna, kretanje mora i okeana dugo vremena dovode do toga da se ovi slojevi vraćaju na kopno i proces počinje iznova.

Mali ciklus, kao dio velikog, događa se na nivou ekosistema i sastoji se u tome da se hranjive tvari, voda i ugljik akumuliraju u tvari biljaka, troše na izgradnju tijela i na životne procese i samih biljaka. i drugi organizmi (obično životinje) koji ih jedu. Proizvodi raspadanja organske materije pod dejstvom razlagača i mikroorganizama (bakterije, gljive, crvi) ponovo se razgrađuju do mineralnih komponenti koje su dostupne biljkama i koje su uključene u tokove materije.

Dakle, cirkulacija hemikalija iz anorganske sredine kroz biljne i životinjske organizme nazad u anorgansku sredinu koristeći sunčevu energiju i energiju hemijskih reakcija naziva se biogeohemijski ciklus. U takve cikluse su uključeni gotovo svi hemijski elementi, a pre svega oni koji su uključeni u izgradnju žive ćelije.

2. Kruženje kiseonika u prirodi

2.1 Opće informacije o elementu kiseonika

Istorija otkrića. Službeno se vjeruje da je kisik otkrio engleski hemičar Joseph Priestley 1. avgusta 1774. razlaganjem živinog oksida u hermetički zatvorenoj posudi (Priestley je usmjerio sunčeve zrake na ovo jedinjenje pomoću moćnog sočiva):

2HgO (t) → 2Hg + O2

Međutim, Priestley u početku nije shvatio da je otkrio novu jednostavnu supstancu. Vjerovao je da je izolovao jedan od sastavnih dijelova zraka (i nazvao je ovaj plin "deflogisticirani zrak"). Priestley je svoje otkriće prijavio izvanrednom francuskom hemičaru Antoineu Lavoisieru.

Nekoliko godina ranije (vjerovatno 1770.), švedski hemičar Carl Scheele je dobio kiseonik. Kalcinirao je salitru sumpornom kiselinom, a zatim razgradio nastali dušikov oksid. Scheele je ovaj plin nazvao "vatrenim zrakom" i opisao svoje otkriće u knjizi objavljenoj 1777. (upravo zato što je knjiga objavljena kasnije nego što je Priestley najavio svoje otkriće, ovaj drugi se smatra otkrićem kisika). Šele je takođe izvijestio o svom iskustvu Lavoisieru.

Važan korak koji je pridonio otkriću kisika bio je rad francuskog kemičara Petera Bayena, koji je objavio rad o oksidaciji žive i kasnijoj razgradnji njenog oksida.

Konačno, Antoine Lavoisier je konačno shvatio prirodu nastalog plina, koristeći informacije Priestleya i Scheelea. Njegov rad je bio od velike važnosti, jer je zahvaljujući njemu srušena teorija flogistona koja je u to vrijeme dominirala i kočila razvoj hemije (flogiston (od grčkog phlogistos - zapaljiv, zapaljiv) - hipotetička "vatrena supstanca" koja navodno ispunjava sve zapaljive materije i oslobađa se iz njih prilikom sagorevanja). Lavoisier je proveo eksperiment sagorevanja raznih supstanci i opovrgnuo teoriju flogistona objavljivanjem rezultata o težini spaljenih elemenata. Težina pepela premašila je početnu težinu elementa, što je Lavoisieru dalo pravo da tvrdi da tokom sagorijevanja dolazi do kemijske reakcije (oksidacije) tvari, u vezi s tim, povećava se masa izvorne tvari, što opovrgava teorije flogistona.

Dakle, zasluge za otkriće kiseonika zapravo dijele Priestley, Scheele i Lavoisier.

Poreklo imena. Naziv kiseonikijum ("kiseonik") dolazi od grčkih reči za "noseći kiselinu"; to je zbog izvornog značenja pojma "kiselina". Ranije se ovaj termin zvao oksidi.

Pronalaženje u prirodi. Kiseonik je najčešći element na Zemlji, njegov udeo (kao deo različitih jedinjenja, uglavnom silikata), čini oko 47,4% mase čvrste zemljine kore. Morske i slatke vode sadrže ogromnu količinu vezanog kiseonika - 88,8% (po masi), u atmosferi je sadržaj slobodnog kiseonika 20,95% (po zapremini). Element kiseonik je deo više od 1500 jedinjenja zemljine kore.

fizička svojstva. U normalnim uslovima, gustina gasa kiseonika je 1,42897 g/l. Tačka ključanja tečnog kiseonika (tečnost je plava) je -182,9 °C. U čvrstom stanju kisik postoji u najmanje tri kristalne modifikacije. Na 20°C rastvorljivost gasa O2: 3,1 ml na 100 ml vode, 22 ml na 100 ml etanola, 23,1 ml na 100 ml acetona. Postoje organske tekućine koje sadrže fluor (na primjer, perfluorobutiltetrahidrofuran) u kojima je rastvorljivost kiseonika mnogo veća.

Hemijska svojstva elementa određuju njegova elektronska konfiguracija: 2s22p4. Visoka čvrstoća kemijske veze između atoma u molekuli O2 dovodi do činjenice da je plinoviti kisik na sobnoj temperaturi prilično kemijski neaktivan. U prirodi polako ulazi u transformacije tokom procesa propadanja. Osim toga, kisik na sobnoj temperaturi može reagirati s hemoglobinom u krvi (tačnije, sa hemom željeza (II) (hem je derivat porfirina koji sadrži atom željeza u središtu molekule), što osigurava prijenos kisika iz disajnih organa prema drugim organima.

Kisik reagira s mnogim tvarima bez zagrijavanja, na primjer, s alkalnim i zemnoalkalnim tvarima, uzrokujući stvaranje rđe na površini čeličnih proizvoda. Bez zagrijavanja, kisik reagira s bijelim fosforom, s nekim aldehidima i drugim organskim tvarima.

Kada se zagreje, čak i malo, hemijska aktivnost kiseonika se dramatično povećava. Kada se zapali, eksplozivno reaguje sa vodonikom, metanom, drugim zapaljivim gasovima, veliki broj jednostavne i složene supstance. Poznato je da pri zagrijavanju u atmosferi kisika ili na zraku mnoge jednostavne i složene tvari izgaraju, te nastaju različiti oksidi, peroksidi i superoksidi, kao što su SO2, Fe2O3, H2O2, BaO2, KO2.

Ako se mješavina kisika i vodika čuva u staklenoj posudi na sobnoj temperaturi, tada dolazi do egzotermne reakcije stvaranja vode.

2H2 + O2 = 2H2 O + 571 kJ

odvija se izuzetno sporo; proračunom, prve kapljice vode trebale bi se pojaviti u posudi za oko milion godina. Ali kada se platina ili paladij (koji igraju ulogu katalizatora) unesu u posudu sa mješavinom ovih plinova, kao i kada se zapale, reakcija se odvija uz eksploziju.

Kiseonik reaguje sa dušikom N2 ili na visokoj temperaturi (oko 1500-2000 °C) ili propuštanjem električnog pražnjenja kroz mješavinu dušika i kisika. Pod ovim uslovima, azot oksid (II) se reverzibilno formira:

Rezultirajući NO tada reagira s kisikom i formira smeđi plin (dušikov dioksid):

2NO + O2 = 2NO2

Od nemetala, kisik ni u kojem slučaju ne stupa u direktnu interakciju s halogenima, od metala - sa srebrom, zlatom, platinom i metalima platinske grupe.

Sa najaktivnijim nemetalnim fluorom, kisik stvara spojeve u pozitivnim oksidacijskim stanjima. Dakle, u jedinjenju O2 F2, oksidaciono stanje kiseonika je +1, a u jedinjenju O2 F je +2. Ova jedinjenja ne pripadaju oksidima, već fluoridima. Kiseonički fluoridi se mogu sintetizirati samo indirektno, na primjer, djelovanjem s fluorom F2 na razrijeđene vodene otopine KOH.

Aplikacija. Upotreba kiseonika je veoma raznolika. Glavne količine kiseonika dobijene iz vazduha koriste se u metalurgiji. Puhanje kisika (a ne zraka) u visokim pećima može značajno povećati brzinu procesa visoke peći, uštedjeti koks i proizvoditi sirovo željezo najbolji kvalitet. Puhanje kisika se koristi u pretvaračima kisika u pretvaranju lijevanog željeza u čelik. Čisti kiseonik ili vazduh obogaćen kiseonikom se takođe koristi u proizvodnji mnogih drugih metala (bakar, nikl, olovo itd.). Kiseonik se koristi u rezanju i zavarivanju metala. U ovom slučaju koristi se komprimirani plinoviti kisik, pohranjen pod pritiskom od 15 MPa u posebnim čeličnim cilindrima. Boce s kisikom obojene su plavom bojom kako bi se razlikovale od boca koje sadrže druge plinove.

Tečni kiseonik je snažno oksidaciono sredstvo i koristi se kao komponenta raketnog goriva. Mješavina tekućeg kisika i tekućeg ozona jedan je od najmoćnijih oksidatora raketnog goriva. Lako oksidirani materijali impregnirani tečnim kiseonikom, kao što su piljevina, vata, ugljeni prah, itd. (ove mešavine se nazivaju oksilikiti), koriste se kao eksplozivi, koriste se, na primer, prilikom polaganja puteva u planinama.

hemijski element ciklusa kiseonika

2.2 Ciklus kiseonika

Kiseonik je najzastupljeniji element na Zemlji. IN morska voda sadrži 88,8% kiseonika, u atmosferskom vazduhu 23,15% po težini ili 20,95% po zapremini, au zemljinoj kori 47,4% po težini.

Navedena koncentracija kiseonika u atmosferi se održava konstantnom zbog procesa fotosinteze (slika 1). U ovom procesu, zelene biljke koriste sunčevu svjetlost da pretvore ugljični dioksid i vodu u ugljikohidrate i kisik:

6CO2 + 6H2 O + svjetlosna energija = C6 H12 O6 + 6O2

Iznad je ukupna jednačina fotosinteze; zapravo, kisik se oslobađa u atmosferu u svojoj prvoj fazi – u procesu fotolize vode.

Uz to, snažan izvor kiseonika je, po svemu sudeći, fotohemijsko razlaganje vodene pare u gornjim slojevima atmosfere pod uticajem ultraljubičastih zraka sunca.

Fig.1. Uslovna shema fotosinteze.

Kiseonik je glavni biogeni element koji je deo molekula svih najvažnijih supstanci koje obezbeđuju strukturu i funkcije ćelija – proteina, nukleinskih kiselina, ugljenih hidrata, lipida, kao i mnogih jedinjenja male molekularne težine. U svakoj biljci ili životinji postoji mnogo više kiseonika nego bilo koji drugi element (oko 70% u prosjeku). Ljudsko mišićno tkivo sadrži 16% kiseonika, koštano tkivo - 28,5%; ukupno, tijelo prosječne osobe (tjelesne težine 70 kg) sadrži 43 kg kiseonika. Kiseonik ulazi u organizam životinja i ljudi uglavnom preko disajnih organa (slobodni kiseonik) i sa vodom ( vezanog kiseonika). Potreba organizma za kiseonikom određena je nivoom (intenzitetom) metabolizma, koji zavisi od mase i površine tela, starosti, pola, ishrane, spoljašnjih uslova itd. U ekologiji je odnos ukupnog disanja (tj. ukupni oksidativni procesi) zajednice se određuje kao važna energetska karakteristika.organizama na njenu ukupnu biomasu.

U životu prirode kiseonik je od izuzetnog značaja. Kiseonik i njegova jedinjenja su neophodni za održavanje života. Oni igraju važnu ulogu u metaboličkim procesima i disanju. Većina organizama dobiva energiju koja im je potrebna za obavljanje vitalnih funkcija oksidacijom određenih tvari uz pomoć kisika. Smanjenje kiseonika u atmosferi kao rezultat procesa disanja, raspadanja i sagorevanja nadoknađuje se kiseonikom koji se oslobađa tokom fotosinteze.

Mala količina atmosferskog kiseonika je uključena u ciklus stvaranja i uništavanja ozona jakim ultraljubičastim zračenjem:

O2 * + O2 → O3 + O

Većina kiseonika proizvedenog tokom geoloških epoha nije ostala u atmosferi, već je fiksirana u litosferi u obliku karbonata, sulfata, oksida gvožđa itd.

Geohemijski ciklus kiseonika povezuje gasovite i tečne ljuske sa zemljinom korom. Njegove glavne tačke su: oslobađanje slobodnog kiseonika tokom fotosinteze, oksidacija hemijskih elemenata, ulazak ekstremno oksidisanih jedinjenja u duboke zone zemljine kore i njihova delimična redukcija, uključujući i zbog jedinjenja ugljenika, uklanjanje ugljen monoksida i vode do površine zemljine kore i njihovo učešće u reakciji fotosinteze. Dijagram ciklusa kiseonika u nevezanom obliku je prikazan ispod.

Fig.2. Dijagram ciklusa kiseonika u prirodi.

Pored gore opisanog ciklusa kiseonika u nevezanom obliku, ovaj element obavlja i najvažniji ciklus, ulazeći u sastav vode (slika 3). Tokom ciklusa, voda isparava sa površine okeana, vodena para se kreće zajedno sa strujama vazduha, kondenzuje se, a voda se vraća u obliku padavina na površinu kopna i mora. Postoji veliki ciklus vode, u kojem se voda koja je pala u obliku padavina na kopno vraća u mora površinskim i podzemnim otjecanjem; i mali ciklus vode, u kojem padavine padaju na površinu okeana.

Iz datih primjera ciklusa i migracije elementa može se vidjeti da globalni sistem cikličke migracije hemijskih elemenata ima visoku sposobnost samoregulacije, dok biosfera igra ogromnu ulogu u ciklusu hemijskih elemenata.

Kiseonik je najzastupljeniji element u zemljinoj kori. Sadrži oko 23% (tež.) u atmosferi, oko 89% u vodi, oko 65% u ljudskom tijelu, 53% kisika u pijesku, 56% u glini itd. Ako izračunamo njegovu količinu u zraku (atmosfera), vodi (hidrosfera) i dijelu čvrste zemljine kore (litosfere) dostupnom direktnom kemijskom proučavanju, ispada da kisik čini približno 50% njihove ukupne mase.

Krug kiseonika u prirodi. Upotreba kiseonika, njegova biološka uloga

Slobodni kiseonik se nalazi skoro isključivo u atmosferi, a njegova količina se procenjuje u tonama, i pored ogromne ove vrednosti, ne prelazi 0,0001 ukupnog sadržaja kiseonika u zemljinoj kori.
U vezanom stanju kisik je dio gotovo svih supstanci oko nas.

Na primjer, voda, pijesak, mnoge stijene i minerali koji se nalaze u zemljinoj kori sadrže kisik. Kiseonik je sastavni dio mnoga organska jedinjenja, kao što su proteini, masti i ugljeni hidrati, koja su od izuzetnog značaja u životu biljaka, životinja i ljudi.
Kruženje kiseonika u prirodi je proces razmene kiseonika koji se odvija između atmosfere, hidrosfere i litosfere. Glavni izvor obnavljanja kisika na Zemlji je fotosinteza, proces koji se događa u biljkama zbog njihove apsorpcije ugljičnog dioksida.

Vodeni oblici života apsorbiraju kisik otopljen u vodi putem disanja.

Ciklus kiseonika- planetarni proces koji povezuje atmosferu, hidro- i litosferu kroz kombinovanu aktivnost živih organizama.

Glavne faze ciklusa˸

1) proizvodnja kiseonika tokom fotosinteze fotoautotrofima kopna i okeana;

2) proizvodnja kiseonika pri disocijaciji H2O i O3 u gornjim slojevima atmosfere pod uticajem jonizujućeg i ultraljubičastog zračenja (neznatna količina);

3) potrošnja O2 tokom disanja živih organizama;

4) potrošnja kiseonika pri disanju zemljišta (oksidacija organske materije mikroorganizmima u zemljištu);

5) Potrošnja O2 tokom sagorevanja i drugih oblika oksidacije (vulkanske erupcije);

6) potrošnja kiseonika za proizvodnju O3 u stratosferi;

7) učešće u okeanskim transformacijama hidrokarbonata u sastavu CO2 i H2O˸

Sav O2 u potpunosti prođe kroz žive organizme za 2000 godina.

Godišnja proizvodnja kiseonika Zemljinom fotosintetikom iznosi oko 240 milijardi tona.U okeanu je kiseonik u rastvorenom obliku, kao i CO2, mnogo veći nego u atmosferi (od 2 do 8 g/l). Dio organske tvari je zakopan, pa se dio kisika uklanja iz ciklusa.

Postoji nekoliko biosferskih problema povezanih s cirkulacijom kisika u atmosferi.

1) Sagorevanjem fosilnih goriva se troši ogromna količina kiseonika.

Ukupna godišnja potrošnja kiseonika na Zemlji je 230 milijardi tona, od dna za disanje biljaka i životinja je 2,6 milijardi tona, oksidacija tla - 50 milijardi tona, ostalo - procesi sagorevanja. S obzirom na brzo krčenje šuma na planeti i sve veći tempo industrijalizacije, prirodno je za budućnost dalje povećanje potrošnje i smanjenje proizvodnje O2.

2) kao rezultat ljudske aktivnosti stotine supstanci ulaze u atmosferu, od kojih su mnoge gasovi staklene bašte i razarači stratosferskog ozonskog omotača.Na primjer, ozonski omotač se uništava kada hlor i dušik uđu u atmosferu.

U stratosferi, pod dejstvom tvrdog jonizujućeg zračenja (manje od 242 nm), molekuli O2 se raspadaju na atome, koji se spajaju sa molekulima O2 i formiraju ozon (O3).

Kao rezultat, formira se sloj koji nije otporan na ultraljubičasto A (< 280 нм), В (280 < <315 нм) и задерживающий большую часть ультрафиолета С (315 < 400 нм).

Kada ozon apsorbuje kvante UV zračenja, oslobađa se toplotna energija, zbog čega se stratosfera zagreva.

Debljina ozonskog omotača mjeri se u Dobsonovim jedinicama (100 DU = 0,1 cm pri normalnom atmosferskom pritisku).

Na polovima ima više ozona (301,6 CU) nego na ekvatoru, ali je debljina troposfere veća na ekvatoru. Koncentracija ozona i trajanje života ᴇᴦο različiti su na različitim visinama, mijenjajući se od doba dana, godišnjeg doba. Svaka nadmorska visina ima svoje izvore ozona i svoje ponore, a razmjena ozonskih masa se također odvija između različitih geografskih širina. Općenito, procjena sadržaja cirkulirajućeg ozona u atmosferi je vrlo naporan proces sa približnim stvarnim rezultatima.

Pročitajte također

- Ciklus kiseonika

Za razliku od ugljenika, rezervoari kiseonika koji su dostupni bioti su ogromni u poređenju sa njenim tokovima.

Stoga nestaje problem globalnog nedostatka O2 i izolacije njegovog ciklusa. Biotički ciklus kiseonika je 270 Gt/god. Kiseonik na Zemlji je prvi ... [pročitajte više].

- Ciklus kiseonika

26). Osim toga,…

Opišite detaljno ciklus kiseonika u prirodi.

- Ciklus kiseonika

Nije uvijek dio Zemljine atmosfere. Pojavio se kao rezultat vitalne aktivnosti fotosintetskih organizama i pod utjecajem ultraljubičastih zraka pretvoren u ozon.

Kako se ozon akumulirao, u gornjim slojevima atmosfere formirao se ozonski omotač. … [čitaj više].

- Ciklus kiseonika

Atmosferski kisik je biogenog porijekla i njegova cirkulacija kisika u biosferi se odvija nadopunjavanjem rezervi u atmosferi kao rezultat fotosinteze i apsorpcije biljaka tokom disanja organizama i sagorijevanja goriva u ljudskoj ekonomiji (Sl.

— CIKLUS KISENIKA

Kiseonik je najčešći element bez kojeg je život na Zemlji nemoguć. On čini 47,2% mase zemljine kore u obliku oksida metala i nemetala.

— Biogeohemijski ciklusi: cirkulacija kiseonika, ugljenika, azota, fosfora, sumpora i vode.

Ciklus kiseonika: Kiseonik igra suštinsku ulogu u životu većine živih organizama na našoj planeti. Neophodno je da svi dišu. Kiseonik nije oduvek bio deo Zemljine atmosfere. Pojavio se kao rezultat vitalne aktivnosti fotosintetskih organizama.

Otprilike četvrtina atoma sve žive tvari otpada na kisik. Pošto je ukupan broj atoma kiseonika u prirodi konstantan, uz uklanjanje kiseonika iz vazduha usled disanja i drugih procesa, mora doći do njegovog obnavljanja. Najvažniji izvori kisika u neživoj prirodi su ugljični dioksid i voda. Kiseonik ulazi u atmosferu uglavnom kao rezultat procesa fotosinteze, koji uključuje CO2.

Važan izvor kiseonika je Zemljina atmosfera.

Dio kisika nastaje u gornjim dijelovima atmosfere zbog disocijacije vode pod djelovanjem sunčevog zračenja. Deo kiseonika oslobađaju zelene biljke tokom fotosinteze sa H2O i CO2.

Zauzvrat, atmosferski CO2 nastaje kao rezultat izgaranja i reakcija disanja životinja. Atmosferski O2 troši se na stvaranje ozona u gornjim dijelovima atmosfere, oksidativne procese trošenja stijena, u procesu disanja životinja i u reakcijama sagorijevanja.

Pretvaranje V2 u CO2 dovodi do oslobađanja energije, shodno tome, energija se mora potrošiti na konverziju CO2 u O2.

Osobine cirkulacije vode i nekih tvari u biosferi

Ova energija je Sunce. Dakle, život na Zemlji zavisi od cikličkih hemijskih procesa koji su mogući usled prodora sunčeve energije.

Upotreba kiseonika je zbog njegovih hemijskih svojstava. Kiseonik se široko koristi kao oksidaciono sredstvo. Koristi se za zavarivanje i rezanje metala, u hemijskoj industriji - za dobijanje raznih jedinjenja i intenziviranje nekih proizvodnih procesa.

U svemirskoj tehnologiji, kiseonik se koristi za sagorevanje vodonika i drugih goriva, u vazduhoplovstvu - kada se leti na velikim visinama, u hirurgiji - za podršku pacijentima sa otežanim disanjem.

Biološka uloga kiseonika je zbog njegove sposobnosti da podrži disanje.

Prilikom disanja osoba potroši u prosjeku 0,5 dm3 kiseonika za jedan minut, 720 dm3 tokom dana, a 262,8 m3 kiseonika tokom godine.

Krug kiseonika u prirodi

Zadaci "C" USE_ 2007 - C 4

Koja je prilagodljivost cvjetnica za zajednički život u šumskoj zajednici? Navedite barem 3 primjera.

1) slojeviti raspored koji obezbeđuje korišćenje svetlosti biljkama;

2) neistovremeno cvjetanje biljaka koje se oprašuju vjetrom i insektima;

Navedite najmanje 3 razlike u strukturi prokariotskih i eukariotskih stanica.

1) nuklearna supstanca nije odvojena od citoplazme membranom;

2) jedan kružni molekul DNK je nukleoid;

3) većina organela je odsutna, osim ribozoma.

Koje promjene u ekosistemu livade mogu biti uzrokovane smanjenjem broja insekata oprašivača?

1) smanjenje broja biljaka koje se oprašuju insektima, promene u vrstama biljaka;

2) smanjenje broja i promena sastava vrsta biljojeda;

3) smanjenje broja insektojeda.

Koje su posljedice različitih vrsta antropogenih uticaja na životnu sredinu?

Dajte najmanje 4 posljedice.

1) sagorevanje goriva dovodi do akumulacije CO 2 u atmosferi i efekta staklene bašte;

2) rad industrijskih preduzeća doprinosi zagađivanju životne sredine čvrstim otpadom (čestice prašine), gasovitim produktima (azotni oksidi i dr.), što izaziva kisele kiše;

3) upotreba freona dovodi do stvaranja ozonskih rupa i prodiranja ultraljubičastih zraka, koji štetno djeluju na sva živa bića;

4) krčenje šuma, isušivanje močvara, oranje devičanskih zemalja dovode do dezertifikacije.

Posljednjih godina, zahvaljujući napretku biotehnologije, pojavio se novi izvor hrane - proteini dobiveni iz mikroorganizama.

Koje prednosti ima upotreba mikroorganizama za proizvodnju proteina u odnosu na tradicionalnu upotrebu poljoprivrednih biljaka i životinja u tu svrhu?

1) ne zahteva velike površine za useve i prostorije za stoku, što smanjuje troškove energije;

2) se mikroorganizmi uzgajaju na jeftinim ili nusproizvodima poljoprivrede ili industrije;

3) uz pomoć mikroorganizama moguće je dobiti proteine ​​sa željenim svojstvima (npr. proteini hrane za životinje).

Moderne ribe s perajima su u stanju biološke regresije.

Navedite podatke koji podržavaju ovaj fenomen.

1) mala brojnost vrste: trenutno je poznata samo jedna vrsta ovih riba - celakant;

2) malo područje ​​​​: celakant ima ograničenu rasprostranjenost u Indijskom okeanu;

3) celakant je prilagođen životu samo na određenoj dubini, tj.

ona je visoko specijalizovana vrsta.

Navedite najmanje 3 promjene u ekosistemu mješovite šume, koje mogu biti uzrokovane smanjenjem broja ptica insektojeda.

1) povećanje broja insekata;

2) smanjenje broja biljaka pojedenih i oštećenih od insekata;

3) smanjenje broja grabežljivih životinja koje se hrane pticama insektojedama.

Biološki napredak sisara bio je praćen pojavom mnogih privatnih adaptacija - idioadaptacija.

Dajte najmanje 3 idioadaptacije u vanjskoj strukturi koje omogućavaju krticama da uspješno vode način života kopanja pod zemljom. Objasni odgovor.

1) prednje noge u obliku lopate prilagođene za kopanje; 2) nedostatak ušnih školjki;

3) kratki sloj ne ometa kretanje u tlu.

Objasnite koje su karakteristike prednjih udova primata doprinijele razvoju šake za rad alata tokom antropogeneze.

1) prednji ekstremitet hvataljke, opozicija palca;

2) prisustvo noktiju: vrhovi prstiju su otvoreni i imaju veliku taktilnu osetljivost;

3) prisustvo klavikule, koja pruža različite pokrete prednjeg uda.

Koje su aromorfoze omogućile sisarima da se šire na Zemlji?

1) toplokrvnost zbog 4-komornog srca, alveolarnih pluća, dlake;

2) intrauterini razvoj, hranjenje mladih mlijekom;

3) visok nivo organizacije centralnog nervnog sistema, složeni oblici ponašanja.

Za suzbijanje štetočina u poljoprivredi i šumarstvu koriste se različite metode.

Navedite najmanje 3 prednosti korištenja bioloških metoda u odnosu na hemijske.

1) biološke metode su bezopasne i ekološki bezbedne, jer se zasnivaju na privlačenju prirodnih neprijatelja štetočina;

2) hemikalije truju i korisne insekte, zagađuju tlo, upijaju ih biljke koje na njemu rastu i samim tim zagađuju moguću ljudsku hranu; 3) upotreba bioloških metoda suzbijanja štetočina doprinosi očuvanju biološke raznovrsnosti prirode ili regulisanju jedne vrste štetočina.

Kruženje kiseonika odvija se u prirodi.

Kakvu ulogu u ovom procesu imaju živi organizmi?

1) kiseonik nastaje u biljkama tokom fotosinteze i oslobađa se u atmosferu;

2) u procesu disanja živi organizmi koriste kiseonik; 3) u ćelijama živih organizama kiseonik je uključen u redoks procese energetskog metabolizma sa stvaranjem vode i ugljen-dioksida.

1) život u telu domaćina, zaštita od nepovoljnih uslova, snabdevanje hranom, odsustvo neprijatelja doprineli su smanjenju nekih sistema organa i formiranju visokorazvijenog reproduktivnog sistema;

2) gusti integumenti tela sprečavaju njegovu probavu, a pričvrsni organi drže domaćina u telu;

3) samooplodnja, visoka plodnost, složen razvojni ciklus omogućavaju da se široko širi.

Koje su karakteristike u strukturi tijela zajedničke samo ljudima i velikim majmunima?

1) prisustvo noktiju umesto kandži;

2) prisustvo trtice i odsustvo repa;

3) isti zubni sistem;

4) sličan oblik ušiju, lice bez kontinuirane linije kose.

Uticaj vozila na ljude i životnu sredinu

1.3.1 Pojam buke

Buka je svaki zvuk koji je nepoželjan za osobu. U normalnim atmosferskim uslovima, brzina zvuka u vazduhu je 344 m/s. Zvučno polje je prostor u kome se šire zvučni talasi...

Vazdušna ljuska Zemlje

9.

Koncept klime

Klima je dugoročni vremenski obrazac karakterističan za dato područje. Klima utiče na režim rijeka, formiranje različitih tipova tla, vegetacije i divljači. Dakle, u područjima gdje površina zemlje prima puno topline i vlage ...

Genetski modificirani organizmi i genetski modificirana hrana

1.

Genetski modificirani organizam (GMO) je organizam čiji je genotip umjetno promijenjen metodama genetskog inženjeringa. Ova definicija se može primijeniti na biljke, životinje i mikroorganizme. Genetske promjene...

Obrasci samopročišćavanja vode u vodnim tijelima

1.1 Koncept EIA

Do sada, jedini važeći ruski regulatorni dokument koji reguliše procenu uticaja na životnu sredinu (EIA) je Uredba „O proceni uticaja na životnu sredinu u Ruskoj Federaciji“ (odobrena br.

Ciklus kiseonika

naredbom Ministarstva prirodnih resursa Rusije od 18.

Kruženje materije i energije u prirodi

1.1 Krugovi materije

Sunčeva energija na Zemlji izaziva dva ciklusa supstanci: · veliki (geološki), koji se najjasnije manifestuje u ciklusu vode i cirkulaciji atmosfere. mali, biološki (biotički) ...

Ciklus fosfora

2. Nacrtajte dijagram ciklusa i pokažite kretanje jedinjenja koja sadrže fosfor

Napišite tekst objašnjenja za dijagram i odgovorite na sljedeća pitanja: 1.

Koja faza ne postoji u ciklusu fosfora? 2. Gdje se može akumulirati fosfor? 3…

Laponski državni rezervat prirode: ekološko stanje i mjere sanacije

7. Mehanizmi kruženja supstanci

Kruženje supstanci u biogeocenozi je neophodan uslov za postojanje života.

Nastao je u procesu formiranja života i postao složeniji u toku evolucije žive prirode. S druge strane, da bi kruženje tvari bilo moguće u biogeocenozi ...

Odnosi organizama u poljoprivrednim sistemima

4. Osobine cirkulacije tvari u agroekosistemima

Razmjena mase i energije na planeti uključuje različite procese materijalnih i energetskih transformacija i kretanja u litosferi, hidrosferi i atmosferi.

Sa pojavom života, ovi ciklusi i tokovi su se intenzivirali...

Pravna zaštita voda

2.1.1. Koncept "upotrebe vode"

U odnosu na brojne i raznovrsne specifične društvene odnose koji nastaju u procesu korištenja prirodnih rezervi vode, koncept „korištenja vode“ djeluje kao jedan kolektivni, generalizirajući pojam.

Treba napomenuti…

Pravni osnov za licenciranje u oblasti zaštite životne sredine

1.1 Koncept licenciranja

Licenciranje je postupak za izdavanje određenom subjektu isprave o dozvoli za obavljanje određenih djelatnosti, koja odražava uslove za obavljanje te djelatnosti. Vinokurov A.Yu…

Problem zagađenja vazduha

1.1 Koncept geosfere

Biosfera je živa ljuska planete Zemlje Biosfera je skup onih slojeva Zemlje koji su bili izloženi organizmima tokom svoje geološke istorije.

Proučavanje biosfere kao posebne ljuske zemaljske kugle...

Rješavanje problema sekvestracije ugljika na državnom i međudržavnom nivou

Poglavlje 2. Uticaj ciklusa ugljenika na globalnu klimu

Trenutni nivo narušavanja ekoloških uslova i ravnoteže na Zemlji

Koncept upravljanja životnom sredinom

Trenutno, kada osoba na visokom stupnju razvoja nauke i proizvodnih snaga svojom aktivnošću radikalno mijenja komponente prirode, pojavljuje se problem suživota osobe (ljudskog društva) i prirode...

Čovjek kao biološki i društveni organizam prirode

2.

Učešće organizama u kruženju materije i energije. Problem kršenja cirkulacije tvari u biosferi

Osnovna funkcija biosfere je da obezbedi cirkulaciju hemijskih elemenata, koja se izražava u kruženju supstanci između atmosfere, tla, hidrosfere i živih organizama...

ekološki sistem

3.

Oslikati i razgovarati o modelu biotičkog (biološkog) ciklusa supstanci-biogeni uz učešće proizvođača, potrošača, razlagača. Objasnite nazive organizama i njihovu ulogu u ciklusu

Rice. Model biotičke (biološke) cirkulacije supstanci-biogena uz učešće proizvođača, potrošača, razlagača. Biotički ciklus je obezbeđen interakcijom tri glavne grupe organizama: 1) proizvođača - zelenih biljaka...