Darimana asal oksigen? Interaksi oksigen dengan air. Oksigen kejenuhan air

Mungkin sekarang bahkan anak-anak tahu bahwa rumus kimia airnya adalah H ₂ O. Namun, ini adalah sebuah teori, namun sebenarnya sejumlah besar zat, baik organik maupun anorganik, larut dalam air. Air murni, seperti yang diketahui, tidak memiliki rasa dan bau, tapi siapa pun dapat yakin bahwa pada sebagian besar kasus, ini tidak benar. Dalam air minum, misalnya, mengandung sejumlah garam mineral tertentu, yang memberinya rasa asin. Sampai batas tertentu, ini berisi semua yang dihubungi. Komposisi air yang tepat tergantung pada lokasi pagar, karena di tempat yang berbeda itu kontak dengan zat yang berbeda. Di beberapa tempat, ahli kimia akan menemukan logam berat dalam cairan, di suatu tempat - berbagai zat organik.

Bagaimana cara kerjanya?

Air adalah pelarut universal. Air suling dianggap sebagai zat paling murni dalam arti kimiawi, namun setelah beberapa saat kehilangan zat aslinya. Dan inilah sebabnya: air adalah pelarut yang baik sehingga akhirnya molekul berbagai zat dari udara masuk ke dalamnya. Di alam, hal ini juga terjadi karena aktivitas vital berbagai organisme hidup di lingkungan perairan.

Gas di dalam air

Menuangkan air ke dalam gelas, Anda bisa melihat gelembung gas, yang akan berada di dinding kapal. Seiring dengan garam dan zat lainnya, air larut dengan sendirinya dan gasnya. Pertama-tama, itu adalah nitrogen dari udara, serta oksigen, karbon dioksida, dan dalam beberapa kasus masih merupakan metana dan hidrogen sulfida. Apalagi air dingin melarutkan gas jauh lebih baik dari pada air hangat, sehingga semakin rendah suhu, semakin tinggi konsentrasi gas. Dan sebaliknya, kelarutannya menurun seiring dengan meningkatnya suhu.

Sumber gas terlarut dalam air

Tapi darimana semua zat ini berasal dari air? Nitrogen, secara umum, larut dalam proses interaksi dengan atmosfer, metana - sebagai hasil kontak dengan batuan dan dekomposisi lumpur bawah, dan hidrogen sulfida terbentuk sebagai produk pembusukan residu organik. Sebagai aturan, hidrogen sulfida terkandung dalam lapisan air dalam dan tidak naik ke permukaan. Dengan konsentrasi tinggi, hidup tidak mungkin, misalnya di Laut Hitam pada kedalaman lebih dari 150-200 meter, karena tingginya kejenuhan air dengan hidrogen sulfida, hampir tidak ada organisme hidup selain beberapa bakteri.

Oksigen juga selalu terkandung dalam air. Ini adalah pengoksidasi universal, oleh karena itu sebagian mengurai hidrogen sulfida, mengurangi konsentrasinya. Tapi dari mana oksigen berasal? Soal dia, pembicaraan akan spesial.

Oksigen

Hampir semua organisme hidup membutuhkan oksigen. Orang-orang menghirup udara, yang merupakan campuran gas, sebagian besar adalah persisnya.

Penghuni lingkungan air juga membutuhkan zat ini, sehingga konsentrasi oksigen dalam air merupakan indikator yang sangat penting. Biasanya sampai 14 mg / l, ketika sampai di perairan alami, dan kadang kala bahkan lebih. Dalam cairan yang sama yang mengalir dari keran, oksigen terkandung lebih sedikit, dan mudah untuk dijelaskan. Tekan air setelah asupan air melewati beberapa tahap pemurnian, dan oksigen terlarut adalah senyawa yang sangat tidak stabil. Sebagai hasil pertukaran gas dengan media udara, sebagian besar hanya lenyap. Jadi dari mana oksigen berasal dari air, jika tidak keluar dari udara?

Sebenarnya, ini tidak sepenuhnya benar, itu juga berasal dari udara, namun bagiannya, yang dilarutkan sebagai akibat kontak dengan atmosfer, sangat kecil. Agar interaksi oksigen dengan air menjadi cukup efektif, diperlukan kondisi khusus: suhu rendah, tekanan tinggi dan mineralisasi yang relatif rendah. Mereka tidak selalu dihormati, dan kehidupan hampir tidak ada dalam bentuknya sekarang, jika satu-satunya cara untuk membentuk gas ini di lingkungan air adalah berinteraksi dengan atmosfer. Untungnya, ada dua sumber lagi, dari mana oksigen diambil di air. Pertama, molekul gas terlarut ditemukan dalam jumlah besar di salju dan air hujan, dan kedua - dan ini adalah sumber utama - sebagai hasil fotosintesis yang dilakukan oleh vegetasi akuatik dan fitoplankton.

Omong-omong, terlepas dari fakta bahwa molekul air mengandung oksigen, organisme hidup tidak dapat mengekstraknya dari sana, tentu saja. Karena itu, mereka harus puas dengan bagian yang terlarut.

Tentang pentingnya ganggang

Hanya sedikit orang dalam kehidupan biasa yang memikirkan apa yang kita hirup dan mengapa komposisi udara persis seperti apa adanya. Hampir semua orang tahu bahwa sebagian besar organisme hidup yang menghirup udara disesuaikan dengan campuran ini. Tapi kalau itu adalah lingkungan darat, maka tidak ada pertanyaan. Dan dimana oksigen di dalam air? Seperti di lapangan, ada banyak tanaman yang, dengan bantuan proses yang disebut fotosintesis, mengkonsumsi cahaya dan karbon dioksida, mensekresikan O ₂ .

Jika lebih tepatnya, dalam beberapa dekade terakhir, karena satu dan lain hal, umat manusia telah menghancurkan sebagian besar hutan. Tapi masih belum ada pertanyaan tentang krisis global, meski populasi planet ini terus berkembang, dan konsumsi oksigen
Ini sangat besar. Dan sangat penting dalam hal ini adalah alga yang mendiami Dunia Laut, sebagian besar adalah biaya mereka sehingga saturasi oksigen air terjadi. Beberapa spesies manusia dan kehidupan laut mereka makan, namun jumlah mereka tetap cukup untuk fotosintesis yang efektif. Dari situlah oksigen di dalam air berasal, yang berarti, berkat pertukaran gas dengan atmosfer, dan di udara. Ini adalah fotosintesis alga - sumber utamanya. By the way, itu karena proses yang terjadi di tanaman bahwa oksigen utama di atmosfer terakumulasi, dan sekarang hanya pemeliharaan komposisi yang tidak berubah terjadi.

Peran oksigen terlarut (PK)

Terlepas dari kenyataan bahwa sistem pernapasan penduduk air diatur berbeda dari pada penghuni lingkungan darat, mereka semua membutuhkan zat yang sama. Pertama-tama, kita berbicara tentang oksigen, yang memainkan peran penting dalam aktivitas vital sebagian besar organisme. Dan jika kita mengekstraknya dari atmosfer, di mana bagiannya kurang lebih stabil dan sekitar 21%, maka penduduk sungai, laut dan laut sangat bergantung pada berapa banyak oksigen di dalam air yang terkandung di habitatnya. Selain ikan, oksigen juga dibutuhkan untuk tanaman. Namun, produknya biasanya lebih tinggi dari tingkat konsumsi, jadi ini seharusnya tidak menimbulkan kekhawatiran.

Kinerja normal

Karena perannya yang signifikan dalam fungsi normal ekosistem, tingkat RK seringkali dikendalikan oleh ahli biologi dan ekologi. Bagaimanapun, semuanya terhubung di alam, menghancurkan keseimbangan gas dalam satu reservoir dapat menyebabkan masalah pada lingkungan tetangga, jika terhubung. Sebagai aturan, pengukuran dilakukan sampai siang hari, selama periode ini konsentrasi gas di perairan permukaan menjadi maksimum dan mencapai 14 mg / l. Indikator ini tunduk pada fluktuasi harian dan musiman yang serius, namun seharusnya tidak turun di bawah 4 mg / l.
Mengurangi konsentrasi menjadi 2 mg / l dan mengurangi kematian maut penduduk hidrosfer. Sebenarnya - dari mati lemas. Penurunan indikator secara bertahap dapat mengindikasikan adanya kontaminasi reservoir dan pada akhirnya dapat berakhir dengan kematian penduduk air.

Dalam ekosistem buatan

Pentingnya penting aerasi yang baik adalah, misalnya di akuarium. Itulah sebabnya mengapa tidak hanya perlu memasang pompa khusus yang memompa udara ke air dan menjinakkannya dengan oksigen, namun, misalnya, jika perlu, tanam alga yang berbeda di bagian bawah. Tentu saja, mereka yang memiliki hobi yang sama, yang pertama-tama, estetika ekosistem itu menarik, tapi orang tidak boleh melupakan kestabilannya dan beberapa daya tahannya.

Jika kita berbicara tentang peternakan ikan, produksi mutiara dan industri spesifik lainnya dari jenis ini, maka selain berbagai tindakan yang bertujuan untuk mempertahankan konsentrasi oksigen terlarut yang cukup dalam air, perlu untuk mengukur indeks ini secara teratur dengan menggunakan sampel khusus. Ketika dipagari, sangat penting bahwa tidak ada kontak dengan udara, ini bisa mendistorsi hasil analisis.