Найпоширенішим елементом на нашій планеті є кисень: у воді його 89%, у повітрі близько 21%, людському організмі– 65%. Він синтезується штучно і широко застосовується в медицині при лікуванні різноманітних форм кисневого голодування, а також при отруєнні нітритами, СО (витісняє його біосполуки з гемоглобіном крові). показана і при великих крововтратах, туберкульозі, поверхневому диханні, набряку легень, при тривалому перебуванні і т.д.
Який склад кисню? Його молекула (О2) складається з двох атомів, пов'язаних між собою ковалентним зв'язком. На сьогоднішній день відомо безліч лабораторних способівсинтез цього газу. Інноваційні технологіїдозволяють виробляти їх у промислових масштабах. Основною сировиною для промислового синтезу кисню є вода та повітря. Для отримання О2 з повітря його спочатку зріджують при великому тиску і різкому охолодженні, після чого здійснюють ректифікацію в колонках ректифікаційних, в яких повітря неодноразово випаровують і конденсують. Зазначений метод дозволяє отримати кисень з домішкою інертних газів (ксенон, криптон) та азоту (близько 1,5%). При використанні електролітичного способу з води отримують О2 без перерахованих вище домішок газів.
Властивості кисню
О2 – газ, що не має ні смаку, ні запаху, добре підтримує горіння, проте сам не горить. Зазначена речовина входить у реакцію практично з будь-якими елементами, крім інертних газів. Кисень чудово розчиняється у воді та 95-градусному етанолі.
Випробування на справжність
Для ідентифікації О2 газ необхідно зібрати в пробірку і піднести до неї тліє лучинку. За наявності кисню лучинка спалахне і горітиме яскравим полум'ям. Як диференціювати кисень від її домішки разом з О2 утворюють оксиди азоту, що виділяються у вигляді помаранчевого диму.
Механізм дії та застосування кисню
При дефіциті цього газу в організмі виникає. Внаслідок зазначеної патології порушується функціональна діяльність нервової, дихальної, серцево-судинної систем, проявляється задишка, ціаноз, знижується артеріальний тиск, настає асфіксія. При введенні кисню до організму перелічені явища зникають.
Застосування кисню у суміші з СО2. Способи його введення в організм
Відомо кілька способів введення кисню в організм шляхом інгаляції через ніс (за допомогою катетера), через рот (вдихання через мундштук з подушки), під шкіру. Підшкірне введення практикується, наприклад, при лікуванні слоновості, гангрени, трофічних виразок. Широко використовуються і звані кисневі коктейлі - збагачені киснем напої як піни. Таке застосування кисню рекомендується при лікуванні серцево-судинних та обмінних захворювань. Тривале ж вдихання чистого О2 надає дратівлива діяна слизові оболонки дихальних шляхів.
У медичної практикидосить часто застосовується суміш кисню з СО2 - діоксидом карбону, що надає збуджуючу дію на дихальний центр. Сьогодні використовуються різноманітні суміші кисню з СО2 (найчастіше – із вмістом діоксиду карбону до 10 відсотків). До таких препаратів можна віднести карбоген (не плутати з карболеном. активованим вугіллям). Його зберігають у спеціальних балонах під тиском. Застосування кисню у суміші з карболеном показано при лікуванні глаукоми, а також при отруєннях чадним газом.
Способи зберігання кисню
Кисень зберігають у спеціальних суцільнотягнутих сталевих балонах, які фарбують у синій колір. Зазначена тара виготовляється тільки на спеціалізованих заводах та підприємствах. Слід пам'ятати, що щоб уникнути пожежі чи вибуху крани, і навіть нарізки заборонено змащувати маслами.
Кисень – хімічний елемент VI групи періодичної системиМенделєєва і найпоширеніший елемент у земної кори(47% від її маси). Кисень є життєво важливим елементом багатьох живих організмів. Докладніше про функції та застосування кисню у цій статті.
Загальні відомості
Кисень є безбарвним газом без смаку і запаху, який погано розчиняється у воді. Він входить до складу води, мінералів, гірських порід. Вільний кисень утворюється завдяки процесам фотосинтезу. Кисень грає найважливішу роль житті людини. Насамперед кисень необхідний дихання живих організмів. Також він бере участь у процесах розкладання загиблих тварин та рослин.
Повітря містить близько 20,95% за обсягом кисню. У гідросфері міститься майже 86% за масою кисню.
Кисень був отриманий одночасно двома вченими, але зробили вони незалежно один від одного. Швед К. Шееле отримав кисень при прожарюванні селітри та інших речовин, а англієць Дж. Прістлі – при нагріванні оксиду ртуті.
Мал. 1. Одержання кисню з оксиду ртуті
Застосування кисню у промисловості
Області застосування кисню великі.
У металургії він необхідний виробництва сталі, яку одержують із металобрухту і чавуну. У багатьох металургійних агрегатах для кращого спалювання палива використовують повітря, збагачене киснем.
В авіації кисень використовується як окисник палива в ракетних двигунах. Також він необхідний для польотів у космос та умовах, де немає атмосфери.
В галузі машинобудування кисень дуже важливий для різання та зварювання металів. Щоб розплавити метал потрібний спеціальний пальник, що складається з металевих труб. Ці дві труби вставляються одна в одну. Вільний простір між ними заповнюють ацетиленом та запалюють. Кисень у цей час пускають по внутрішній трубці. І кисень та ацетилен подаються з балона під тиском. Утворюється полум'я, температура якого досягає 2000 градусів. За такої температури плавиться практично будь-який метал.
Мал. 2. Ацетиленова пальник
Застосування кисню в целюлозно-паперовій промисловості є дуже важливим. Він використовується для відбілювання паперу при спиртуванні, при вимиванні зайвих компонентів з целюлози (делігніфікація).
У хімічної промисловостікисень використовується як реагент.
Для створення вибухових речовин потрібний рідкий кисень. Рідкий кисень виробляється шляхом зрідження повітря та подальшого відділення кисню від азоту.
Застосування кисню в природі та житті людини
Кисень відіграє найважливішу роль життя і тварин. Вільний кисень існує на нашій планеті завдяки фотосинтезу. Фотосинтез – це процес освіти органічної речовинина світлі за допомогою Вуглекислий газта води. Внаслідок цього процесу утворюється кисень, який необхідний для життєдіяльності тварин та людини. Тварини та людина споживають кисень постійно, рослини ж витрачають кисень тільки вночі, а вдень виробляють його.
Застосування кисню у медицині
Кисень знаходить застосування у медицині. Особливо актуальним є його використання при утрудненому диханні під час деяких захворювань. Він застосовується для збагачення дихальних шляхів при туберкульозі легень, а також використовується у наркозній апаратурі. Кисень у медицині використовується для лікування бронхіальної астми, хвороб шлунково-кишковий тракт. Для цього використовують кисневі коктейлі.
Також велике значеннямають кисневі подушки - прогумована ємність, заповнена киснем. Вона служить для індивідуального застосуваннямедичного кисню.
На нашій планеті є велика кількістьхімічних елементів, які можуть використовуватися людиною в самому різному вигляді. І однією з найпоширеніших речовин вважається кисень. Вчені довели, що такий елемент входить до складу більш ніж півтори тисячі сполук у земній корі. У вільному стані кисень є у повітрі. Такий елемент дуже важливий для природи, а люди активно використовують його в промисловості. Поговоримо про те, що являє собою кисень, властивості розглянемо і обговоримо його застосування в медицині.
Властивості кисню
Кисень має хімічну формулуО2 і є за своєю суттю безбарвним газом, що не має ні смаку, ні запаху. Дана речовина дещо важча за повітря і має можливість у невеликих кількостях розчинятися у воді. Кисень - це досить сильний окислювач, який при нагріванні здатний вступати в реакції з багатьма металами та неметалами. При дії із залізом така речовина провокує іржавіння, яке також можна класифікувати, як повільне окислення. На повітрі саме кисень підтримує процеси горіння багатьох елементів, гниття та дихання.
Де знаходить кисень застосування?
Люди застосовують кисень у хімічній, а також у металургійній промисловості. Це пальники з киснево-повітряною сумішшю, зварювання та газополум'яне різання металів, ракетне паливо. З іншого боку його часто застосовують у медицині.
Застосування кисню у медицині
Достатнє надходження кисню дуже важливо для нормальної діяльності всіх наших органів і систем. Цей хімічний елемент повинен становити приблизно двадцять відсотків навколишнього повітря. Але на практиці виявляється, що в сучасних містах та квартирах його кількість набагато менша. Нестача кисню чи кисневе голодування – це гіпоксія.
Такий брак негативно позначається на стані нашого здоров'я та може спровокувати розвиток ХОЗЛ – хронічної обструктивної хвороби легень. Люди, які відчувають нестачу кисню, страждають від головного болю, безсоння, депресії, зниження імунітету, хвороб м'язів та суглобів. Крім того такий дефіцит загрожує передчасним старінням організму, порушеннями кровообігу та обмінних процесів.
Для поповнення нестачі кисню можна проводити час на свіжому повітрі– у паркових зонах та хвойних лісах. Таке дієво, але на нього потрібно деякий час. Якщо ж потрібно прискорити процес, то для лікування гіпоксії кисень у медицині якраз і використовується. Зберігається він у синіх балонах із металу, що витримують високий тискдо 15 МПа (150 атм).
Для підживлення киснем людини може використовуватися спеціальний кисневий концентратор, який знаходиться в медичних установ. Цей прилад призначений для проведення киснедотерапії і може застосовуватись у реанімаційних відділеннях. У цьому випадку він є джерелом чистого кисню і призначається для терапії пацієнтів з бронхіальною астмою, вже згаданою ХОЗЛ, серцево-судинними недугами, а також інтоксикаціями. Такий пристрій допомагає впоратися з задухами при травмі, шокових станах, а також при збої у діяльності нирок.
Кисневий концентратор може застосовуватися у стаціонарних відділеннях і навіть вдома для терапії пацієнтів, які страждають від бронхолегеневих та інших недуг, що потребують достатнього надходження чистого повітря.
Також такий прилад активно використовується в багатьох дитячих закладах, поліклініках, санаторіях, спортивних клубах, вдома і в стаціонарних відділеннях з метою профілактики різних недуг, а також для зміцнення імунітету. За його допомогою ще готують спеціальні кисневі коктейлі.
Кисневотерапія
Ця процедура вважається однією з найбільш затребуваних у сучасної медицини. До неї вдаються при лікуванні бронхіальної астми, обструктивного бронхіту, пневмонії, а також туберкульозу та багатьох алергічних захворювань. Застосування в медицині киснедотерапії також доцільне ще й при інтоксикаціях та багатьох інших патологічних станах, що супроводжуються кисневим голодуванням. Таке передбачає насичення клітин органів дихання, і навіть крові активним киснем. Подібний процес здійснюється за допомогою спеціальних масок і трубок, крізь які надходить повітря, насичене киснем. Проведення курсу такого лікування допомагає позбутися задишки і виснажливого кашлю, покращити відходження мокротиння та усунути хрипи.
В багатьох оздоровчих центрах, а також санаторії проводяться не тільки інгаляції, але й практикуються кисневі ванни, коктейлі та спеціальні барокамери.
Так, наприклад, кисневі ванни відмінно покращують загальне самопочуття, оптимізують артеріальний тиск, усувають безсоння, налагоджують обмінні процеси та позбавляють людини від головного болю. Крім того, такі процедури здатні на порядок покращити стан шкіри і заспокоїти. нервову систему.
Щодо кисневих коктейлів, то вони виглядають як повітряна пінка, насичена бульбашками кисню. Їх готують у різних дитячих закладах, поліклініках та санаторіях, а також у багатьох оздоровчих таборахта стаціонарних відділеннях. В основі коктейлю знаходиться сік або трав'яний відвар, що дає продукту смак та колірне забарвлення. Споживання кисневих коктейлів допомагає покращити імунітет, підвищити працездатність, оптимізувати діяльність травного трактута серцево-судинної системи.
Також високою популярністю користуються барокамери із киснем. Вони активно застосовуються в пологових будинках, для догляду за недоношеними дітками та малюками з проблемами. дихальних органів. Крім того, барокамери можуть використовуватися в хірургічних відділенняхдля оперування пацієнтів із дихальними проблемами.
Таким чином, кисень, властивості якого дозволяють «з'їдати» метал, це вкрай важливий елементдля людини, яка активно застосовується в медицині.
Катерина,- /сайт/
P.S. У тексті використані деякі форми властиві мовлення.
Напевно, кожен із нас помічав, як добре дихається у сосновому. боруабо селі, як спокійно та міцно сплять діти після довгої прогулянки на свіжому повітрі. Щоб організм добре працював та відпочивав, йому потрібен кисень. Повітря, яким ми дихаємо, в нормі має містити не менше 20% кисню. Насправді вміст кисню в атмосфері мегаполісів, у багатоквартирних будинках та офісах вдвічі менший.
Знижений вміст кисню в повітрі та погана екологія призводять до розвитку ХОЗЛ – хронічної обструктивної хвороби легень та як наслідок до збою роботи життєво важливих органівта систем. З цим пов'язані такі проблеми зі здоров'ям, як головний біль, безсоння, депресія, зниження імунітету, захворювання м'язів і суглобів, передчасне старінняорганізму, порушення обміну речовин та кровопостачання.
Зрозуміло, заповнювати нестачу киснюв організмі найкраще природним шляхом: частіше гуляючи на свіжому повітрі, відвідуючи паркові зони та хвойні ліси. У медичних та косметологічних цілях для збагачення організму киснем застосовують концентратор кисню – прилад, призначений для проведення киснедотерапії:
У реанімаційних відділенняхлікарень та клінік як джерело чистого кисню для надання допомоги хворим, хронічним обструктивним бронхітом, серцево-судинними захворюваннями, інтоксикаціях, задухах при травмах, шокових станах та порушеннях діяльності нирок.
- у стаціонарі та вдома для лікування хворих, що страждають на бронхолегеневі та інші захворювання, яким життєво необхідне чисте повітря.
- у санаторіях, дитячих закладах, поліклініках, у спортклубах, вдома та в стаціонарі для профілактики захворювань, зміцнення імунітету та приготування кисневих коктейлів.
Кисневотерапія- Одна з найбільш затребуваних процедур у сучасній медицині. Вона показана при бронхіальній астмі, обструктивний бронхіт, пневмонії, туберкульозі, алергії, інтоксикаціях та інших захворюваннях, що супроводжуються кисневим голодуванням Суть лікування полягає у збагаченні клітин органів дихання та крові активним киснем. Здійснюється цей процес за допомогою спеціальних масок і трубочок, через які подається повітря, багате на кисень. Після проходження курсу процедур кисневої інгаляції задишка і виснажливий кашель проходять, покращується відходження мокротиння, і зникають хрипи.
В оздоровчих центрахта санаторіях киснедотерапія не обмежується процедурами. Тут широко застосовуються кисневі ванни, коктейлі та барокамери. Кисневі ванни сприяють покращенню загального самопочуття, нормалізують артеріальний тиск і сон, покращують обмін речовин, знімають головний біль і сприятливо позначаються на стані шкіри. Процедура прийняття кисневої ванни розслаблює людину та нормалізує роботу нервової системи.
Під час прийняття ванни кисень проникає в поверхневі шари шкіри та активізує роботу нервових закінчень, що призводить до покращення функціонування всіх органів та систем.
Кисневі коктейлі– знайомі нам з дитинства напої. Являють собою повітряну пінку, наповнену бульбашками кисню. Роблять коктейлі зазвичай у дитячих закладах, поліклініках, санаторіях, оздоровчих таборах та стаціонарах. Основою коктейлю служить зазвичай сік чи настій лікарських трав. Вони і надають коктейлю кольору та смаку.
Кисневі коктейлі зміцнюють імунітет, підвищують працездатність, нормалізують роботу шлунково-кишкової системи та серця. Популярним видом лікування киснем є баротерапія. Заснована вона на вплив на організм киснем, що подається під підвищеним тиском. У пологових будинках та хірургічних відділеннях є спеціальні барокамери, в яких приймають пологи у жінок, які мають різні проблемизі здоров'ям або оперують хворих, у яких утруднено дихання.
Кисневі камери для догляду за новонародженими немовлятами - обладнання, без якого неможливе надання допомоги дітям, які з'явилися на світ раніше, ніж визначений термін або мають різні проблеми з роботою дихальних органів. У профілактичних ціляхбарокамери використовуються для збагачення організму киснем, що сприяє омолодженню тіла та прискоренню обмінних процесів. Крім того, барокамеру корисно відвідувати людям, схильним до частих стресів для зняття втоми і роздратування.
У останні роки напрямок кисневої терапіїстало особливо затребуваним у косметології. Мезотерапія, кисневі капсули, маски та креми, збагачені киснем забезпечують доступ цього елемента до тканин та систем, активізують їхню роботу та допомагають виглядати молодо. Під час процедури мезотерапії під тиском кисню корисні речовинилікувальної сироватки проникають у глибокі шари шкіри та покращують їх харчування.
В результаті покращується кровопостачання шкіри, вона стає пружною та здоровою. Після мезотерапії відбувається оновлення клітин та зникає целюліт. Кисневі капсули застосовують у програмах для боротьби з целюлітом, вони також сприяють ефективному всмоктуванню поживних та зволожуючих шкіру речовин, покращують регенерацію клітин та сприяють загальному омолодженню організму. Кисневмісні креми, маски, шампуні та сироватки роблять шкіру здоровою та пружною, омолоджують та покращують зовнішній вигляд.
- Повернутись до змісту розділу " "
Застосування кисню ґрунтується на його хімічних властивостях.
Кисень повітря має надзвичайно важливе значення для процесів горінняСпалюючи різні видипалива отримують тепло, яке використовують для задоволення найрізноманітніших потреб, у тому числі для перетворення його в механічну та електричну енергію. За участю кисню повітря згоряє паливо на теплоелектростанціях, паливо у двигунах автомобілів, випалюють металеві руди на заводах кольорової металургії.
Зварювання та різання металів
Чистий кисеньз ацетиленом широко використовують для так званого автогенного зварювання сталевих труб та інших металевих конструкційта їх різання. Для цього служить спеціальний пальник, який складається з двох металевих трубок, вставлених один в одного. У простір між трубками пропускають ацетилен і запалюють, а потім внутрішньою трубкою пропускають кисень. Обидва гази подаються з балонів під тиском. Температура в киснево-ацетиленовому полум'ї – до 2000°C, за такої температури плавиться більшість металів.
В медицині
Кисень - найважливіший біогенний хімічний елемент, який би дихання більшості живих організмів Землі. Фізіологічна дія кисню різнобічна, але вирішальне значення в його лікувальному ефектімає здатність відшкодовувати дефіцит кисню у тканинах організму при гіпоксії (недостатнього постачання тканин киснем або порушення його засвоєння).
Інгаляцією (вдиханням)кисню широко користуються при різних захворюваннях, що супроводжуються гіпоксією (нестачею кисню): при захворюваннях органів дихання (пневмонія, набряк легень і т. д.), серцево-судинної системи(серцева недостатність, коронарна недостатність, різке падіння артеріального тискуі т. п.), отруєння чадним газом, синильною кислотою, задушливими речовинами (хлор, фосген та ін), а також при інших захворюваннях з порушенням функції дихання та окисних процесів.
В анестезіологічній практицікисень широко застосовується у суміші з інгаляційними наркотичними анальгетиками. Чистим киснем і сумішшю його з вуглекислотою користуються при ослабленні дихання в післяопераційному періоді, при інтоксикаціях і т.д.
Широко користуються киснем для так званої гіпербаричної оксигенації- Застосування кисню під підвищеним тиском. Встановлено високу ефективність цього методу в хірургії, інтенсивної терапії важких захворювань, особливо в кардіології, реаніматології, неврології та інших галузях медицини.
Застосовують також ентеральну оксигенотерапію (введення кисню в кишечник чи шлунок)шляхом введення у шлунок кисневої піни, що застосовується у вигляді так званого кисневого коктейлю. Використовується для загального поліпшення обмінних процесів у комплексної терапії серцево-судинних захворювань, порушень обміну речовин та інших патологічних станів, пов'язаних з кисневою недостатністю організму
Чистим киснемкористуються для дихання також льотчики при високих польотах, водолазах, на підводних човнах і т.п.
Кисневі подушки застосовують при деяких захворюваннях для полегшення дихання.
У металургії
Кисень широко застосовується для інтенсифікації хімічних та металургійних процесів. Чистий кисень використовують, зокрема при виробництві сірчаної та азотної кислот, синтетичного метилового спирту CH 3 OH та інших хімічних продуктів.
При вдмухуванні в доменну піч збагаченого киснем повітря значно підвищується температура печі, прискорюється процес виплавки чавуну, збільшується продуктивність доменів та економиться кокс.
Ідею про доцільність збагачення дуття киснем було висловлено ще ХІХ столітті. Однак, широке використання збагаченого киснем повітря в доменному виробництві та в металургії взагалі затрималося на довгий час. Це було зумовлено високою вартістюкисню, а також порушеннями у технологічному процесі, що виникали при виплавці переробних чавунів.
Після багатьох промислових досліджень було відпрацьовано теорію та технологію доменної плавки з використанням збагаченого киснем дуття.
У тепличному господарстві для збільшення маси тварин для збагачення киснем водного середовища в рибництві.
У харчової промисловості виступає в ролі палива (для розпилення інших речовин), як пакувальний газ і навіть як харчова добавка(Е 948).
Ракетне паливо
Суміш рідкого кисню та рідкого озону - один із найпотужніших окислювачів ракетного палива (питомий імпульс суміші водень-озон перевищує питомий імпульс для пари водень - фтор та водень - фторид кисню).
Для виготовлення вибухових сумішей - так званих оксиліквітів використовують рідкий кисень. Це суміші тирси, сухого торфу, порошку вугілля та інших горючих речовин, спресованих у спеціальних патронах і просочених перед вживанням рідким киснем. При запаленні такої суміші електричною іскрою вибухає вона з великою силою. Оксиліквіти застосовують при розробці рудних покладів вибуховим способом, при прокладанні тунелів у горах, риття каналів та ін.
Loading...