Ossigeno - O

Ossigeno

Elemento chimico gassoso, simbolo: O, numero atomico: 8 e peso atomico 15.9994 g/mol. È di grande interesse perché è l'elemento essenziale nei processi respiratori della maggior parte delle cellule viventi e nei processi di combustione. È l'elemento più abbondante nella crosta terrestre. Quasi un quinto (in volume) dell'aria è ossigeno. L'ossigeno gassoso non-combinato esiste normalmente in forma di molecole diatomiche, O₂, ma esiste acnhe in forma triatomica, O₃, detto ozono.

In condizioni normali l'ossigeno è un gas incolore, inodoro ed insapore; esso condensa in un liquido blu-chiaro. L'ossigeno fa parte di piccolo gruppo dei gas letteralmente paramagnetici, ed è il più paramagnetico di tutti. L'ossigeno liquido è inoltre leggermente paramagnetico.

L'ossigeno e' reattivo e forma ossidi con gli altri elementi ad eccezione di elio, neon, argon e krypton. E' moderatamente solubile in acqua (in un litro di acqua si dissolvono circa 20 cm3 di ossigeno) a 20 gradi C.

Applicazioni

L'ossigeno può essere separato dall'aria tramite liquefazione e distillazione frazionate. Le principali applicazioni di ossigeno per l'importanza sono: 1) fusione, raffinazione e fabbricazione di acciaio e di altri metalli; 2) fabbricazione di prodotti chimici tramite ossidazione controllata; 3) propulsione dei razzi; 4) supporto medico e biologico alla vita; 5) estrazione, produzione e fabbricazione di prodotti di pietra e di vetro.
Una riserva di ossigeno di emergenza diventa automaticanente disponibile per i passeggeri degli aerei in caso di una forte caduta di pressione. Tale ossigeno non viene immagazzinato sotto forma di ossigeno gassoso ma di una soluzione chimica di cloruro di sodio.

L'ossigeno nell'ambiente

La crosta terrestre e' composta soprattutto da minerali silicio-ossigeno e molti altri elementi sono presenti in forma di ossidi. L'ossigeno gassoso forma un quinto dell'atmosfera, ammontando a piu' di un milione di miliardi di tonnellate. L'ossigeno nella atmosfera terrestre proviene dalla fotosintesi delle piante e si e' formato in molti anni utilizzando l'abbondante riserva di anidride carbonica nella atmosfera giovane e rilasciando ossigeno.
L'ossigeno e' abbastanza solubile in acqua, rendendo possibile la vita in fiumi, laghi e oceani. L'acqua in fiumi e laghi necessita una regolare riserva di ossigeno, quando essa ne diventa priva l'acqua non support piu' la sopravvivenza dei pesci e di altre specie acquatiche.

Quasi ogni prodotto chimico, oltre ai gas inerti, si lega all'ossigeno per formare i composti. Acqua, H₂O, e silicio, SiO₂, componente principale della sabbia, sono fra i composti binari dell'ossigeno più abbondanti. Fra i composti che contengono più di due elementi, i più abbondanti sono i silicati, che formano la maggior parte delle roccie e dei terreni. Altri composti che sono abbondanti in natura sono carbonato di calcio (calcare e marmo), solfato di calcio (gesso), ossido di alluminio (bauxite) e vari ossidi di ferro, che sono usati come fonte del metallo.

Effetti sulla salute dell'ossigeno

L'ossigeno e' essenziale per tutte le forme di vita in quanto e' un costituente del DNA e di quasti tutti gli altri composti biologicamente importanti. E' persino piu' drammaticamente essenziale, gli animali devono avere un rifornimento minuto per minuto per sopravvivere. L'ossigeno dei polmoni e' preso dall'atomo di ferro al centro dell'emoglobina nel sangue e quindi trasportato dove e' necessario.

Ogni essere umano ha bisogno dell'ossigeno per respirare, ma come in molti casi troppo non fa bene. Se si e' esposti per lungo ai grandi quantita' di ossigeno, possono verificarsi danni ai polmoni. La respirazione del 50-100% a pressione normale per periodi prolungati causa danno ai polmoni. Certe persone che lavorano in condizioni di esposizioni frequenti a livelli di ossigeno puro potenzialmente alti, dovrebbero fare delle prove di funzionamento polmonare prima e dopo di iniziare a lavorare. L'ossigeno è solitamente immagazzinato a temperature molto basse e quindi si dovrebbero indossare vestiti speciali per impedire il congelamento dei tessuti del corpo.

Effetti ambientali dell'ossigeno

Fonti di ossigeno altamente concentrate promuovono una combustione rapida e quindi fuoco ed esplosioni costituiscono un pericolo in presenza di combustibili.
Per esempio l'incendio che uccise l'equipaggiamento dell'Apollo 1 durante un esercitazione si diffuse rapidamente in quanto l'ossigeno puro dell'atmosfera si trovava alla normale pressione atmosferica invece che ad un terzo di pressione che si sarebbe avuto durante un reale lancio.

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Letture suggerite per l'ossigeno