Jebkuras vielas izmantošana ir saistīta ar šīs vielas īpašībām. Galvenās skābekļa īpašības ir piedalīšanos elpošanas procesos un spēja veicināt degšanu.
Skābeklis ir nepieciešams elpošanai.
Skābeklis ir nepieciešams elpošanai.
Elpojot augi, dzīvnieki un cilvēks izmanto skābekli, kas atrodas gaisā. Vienkāršoti var teikt, ka elpošanas procesa gaitā šūnās oksidējās ogļhidrāts glikoze \(C_6H_{12}O_6\) un, kā mēs jau esam noskaidrojuši, rezultātā veidojas oglekļa(IV) oksīds jeb ogļskābā gāze \(CO_2\), ūdens un izdalās enerģija, kuru organisms izmanto, lai nodrošinātu dzīvības procesus:
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + enerģija\)
Ir atsevišķi gadījumi, kad cilvēks slimības dēļ pats pilnā mērā nespēj elpojot nodrošināt skābekļa padevi. Šādā gadījumā cilvēkam dod elpot tīru skābekli. Tāpēc slimnīcās un ātrās palīdzības mašīnās vienmēr ir pieejami gāzes baloni ar šo gāzi.
Gāzu maisījumus, kas ir bagātināti ar skābekli, vai tīru skābekli dažos gadījumos elpošanai izmanto lidotāji, ūdenslīdēji un ugunsdzēsēji.
\(C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + enerģija\)
Ir atsevišķi gadījumi, kad cilvēks slimības dēļ pats pilnā mērā nespēj elpojot nodrošināt skābekļa padevi. Šādā gadījumā cilvēkam dod elpot tīru skābekli. Tāpēc slimnīcās un ātrās palīdzības mašīnās vienmēr ir pieejami gāzes baloni ar šo gāzi.
Gāzu maisījumus, kas ir bagātināti ar skābekli, vai tīru skābekli dažos gadījumos elpošanai izmanto lidotāji, ūdenslīdēji un ugunsdzēsēji.
Skābeklis veicina degšanu.
Uzskata, ka cilvēces vēsturē degšanas reakcijas bija pirmās ķīmiskās reakcijas, kuras cilvēki sāka apzināti izmantot, lai sasildītos, lai pagatavotu ēst un lai apgaismotu savu mitekli.
Vēlāk siltumu, kas izdalās degšanas procesā, cilvēki iemācījušies pārvērst arī par citiem enerģijas veidiem, piemērām, par elektrisko enerģiju.
Kopš seniem laikiem izmanto dažādus kurināmā veidus – dedzina cietu, šķidro un gāzveida kurināmo.
Kā cietu kurināmo izmanto, piemēram, ogli \(C\) un koksni, kuras galvenā sastāvdaļa ir ogļhidrāts celuloze \((C_6H_{12}O_6)_n\).
Vairākus šķidra kurināmā veidus (benzīnu, petroleju, dīzeļdegvielu u.c.) izdala no naftas. Nafta ir ogļūdeņražu maisījums. Ogļūdeņražu molekulas sastāv no oglekļa un ūdeņraža atomiem un to vispārīgā formula ir \(CxHy\).
Kā gāzveida kurināmo izmanto piemēram dabasgāzi, kura galvenā sastāvdaļa ir metāns \(CH_4\).
Pievērsiet uzmanību tam, ka visu minētu kurināmā veidu sastāvā ir ķīmiskais elements ogleklis \(C\). Tas nozīmē, ka degšanas procesā (kurināmā reakcijā ar skābekli) izdalās oglekļa(IV) oksīds jeb ogļskābā gāze \(CO_2\). Vairāki zinātnieki uzskata, ka ogļskābās gāzes tilpumdaļas pieaugums gaisā kalpo par iemeslu klimata nelabvēlīgām izmaiņām uz mūsu planētas. Tāpēc pašlaik tiek meklēti citi (alternatīvi) enerģijas avoti – mēģina aizvietot tradicionālos enerģijas avotus ar atomenerģiju,
Saules, vēja un citiem enerģijas veidiem, kuru izmantošana nav saistīta ar ogļskābās gāzes izmešiem.
Jāatzīmē, ka siltumenerģiju izmanto ne tikai lai apsildītu mājokli vai sadzīvē pagatavojot ēst, bet arī rūpnieciskajos un materiālu apstrādes procesos. Piemēram, augsta temperatūra ir vajadzīga metalurģija, kad no rūdām iegūst metālus, metālu griešanā un metināšanā. Tādā gadījumā, lai sasniegtu vajadzīgu temperatūru, vairākos gadījumos arī dedzina kurināmo.
Gaisa skābeklis tiek izmantots arī dedzinot kurināmo automobiļu dzinējos. Raķetēs kā kurināmā oksidētāju lieto sašķidrinātu skābekli.
Bez vēlamām degšanas reakcijām pastāv arī gadījumi, kad degšana jāpārtrauc.
Uzskata, ka cilvēces vēsturē degšanas reakcijas bija pirmās ķīmiskās reakcijas, kuras cilvēki sāka apzināti izmantot, lai sasildītos, lai pagatavotu ēst un lai apgaismotu savu mitekli.
Vēlāk siltumu, kas izdalās degšanas procesā, cilvēki iemācījušies pārvērst arī par citiem enerģijas veidiem, piemērām, par elektrisko enerģiju.
Kopš seniem laikiem izmanto dažādus kurināmā veidus – dedzina cietu, šķidro un gāzveida kurināmo.
Kā cietu kurināmo izmanto, piemēram, ogli \(C\) un koksni, kuras galvenā sastāvdaļa ir ogļhidrāts celuloze \((C_6H_{12}O_6)_n\).
Vairākus šķidra kurināmā veidus (benzīnu, petroleju, dīzeļdegvielu u.c.) izdala no naftas. Nafta ir ogļūdeņražu maisījums. Ogļūdeņražu molekulas sastāv no oglekļa un ūdeņraža atomiem un to vispārīgā formula ir \(CxHy\).
Kā gāzveida kurināmo izmanto piemēram dabasgāzi, kura galvenā sastāvdaļa ir metāns \(CH_4\).
Pievērsiet uzmanību tam, ka visu minētu kurināmā veidu sastāvā ir ķīmiskais elements ogleklis \(C\). Tas nozīmē, ka degšanas procesā (kurināmā reakcijā ar skābekli) izdalās oglekļa(IV) oksīds jeb ogļskābā gāze \(CO_2\). Vairāki zinātnieki uzskata, ka ogļskābās gāzes tilpumdaļas pieaugums gaisā kalpo par iemeslu klimata nelabvēlīgām izmaiņām uz mūsu planētas. Tāpēc pašlaik tiek meklēti citi (alternatīvi) enerģijas avoti – mēģina aizvietot tradicionālos enerģijas avotus ar atomenerģiju,
Saules, vēja un citiem enerģijas veidiem, kuru izmantošana nav saistīta ar ogļskābās gāzes izmešiem.
Jāatzīmē, ka siltumenerģiju izmanto ne tikai lai apsildītu mājokli vai sadzīvē pagatavojot ēst, bet arī rūpnieciskajos un materiālu apstrādes procesos. Piemēram, augsta temperatūra ir vajadzīga metalurģija, kad no rūdām iegūst metālus, metālu griešanā un metināšanā. Tādā gadījumā, lai sasniegtu vajadzīgu temperatūru, vairākos gadījumos arī dedzina kurināmo.
Gaisa skābeklis tiek izmantots arī dedzinot kurināmo automobiļu dzinējos. Raķetēs kā kurināmā oksidētāju lieto sašķidrinātu skābekli.
Bez vēlamām degšanas reakcijām pastāv arī gadījumi, kad degšana jāpārtrauc.
Kā šādu piemēru varam nosaukt ugunsgrēku. Nevēlamo degšanu var pārtraukt, izmantojot divus paņēmienus.
1. Var mazināt skābekļa (gaisa) padevi.
To var izdarīt degošo virsmu pārklājot ar smiltīm vai arī kādu blīvu audumu, piemēram, ar vilnas segu.
2. Var atdzesēt degošo vielu tā, lai temperatūra kļūtu zemāka par pašuzliesmošanās temperatūru.
Degšanas temperatūru var samazināt, dzēšot degošo materiālu ar ūdens strūklu. Ūdens atdzesē degošo vielu. Bet ūdeni nedrīkst lietot, ja deg elektriskā instalācija vai kāda šķidra viela, kurai blīvums ir mazāks par ūdens blīvumu un arī šī viela nešķīst ūdenī.
Piemēram, ar ūdeni nedrīkst dzēst degošos naftas produktus (benzīnu, dīzeļdegvielu) vai degošos taukus.
Uguns dzēšanai vislabāk un visdrošāk izmantot ugunsdzēšamos aparātus. Ir tādi ugunsdzēšamie aparāti, kuri zem spiediena ir aizpildīti ar ogļskābo gāzi. Ogļskābā gāze neveicina degšanu.
1. Var mazināt skābekļa (gaisa) padevi.
To var izdarīt degošo virsmu pārklājot ar smiltīm vai arī kādu blīvu audumu, piemēram, ar vilnas segu.
2. Var atdzesēt degošo vielu tā, lai temperatūra kļūtu zemāka par pašuzliesmošanās temperatūru.
Degšanas temperatūru var samazināt, dzēšot degošo materiālu ar ūdens strūklu. Ūdens atdzesē degošo vielu. Bet ūdeni nedrīkst lietot, ja deg elektriskā instalācija vai kāda šķidra viela, kurai blīvums ir mazāks par ūdens blīvumu un arī šī viela nešķīst ūdenī.
Piemēram, ar ūdeni nedrīkst dzēst degošos naftas produktus (benzīnu, dīzeļdegvielu) vai degošos taukus.
Uguns dzēšanai vislabāk un visdrošāk izmantot ugunsdzēšamos aparātus. Ir tādi ugunsdzēšamie aparāti, kuri zem spiediena ir aizpildīti ar ogļskābo gāzi. Ogļskābā gāze neveicina degšanu.