Wielki konkurs chemiczny. Dziś - chemia żywiołów w naszym życiu cz.I

Obecność związków chemicznych i tajniki chemii najlepiej śledzić w poszczególnych, umownych żywiołach, które rządzą naszym życiem. Zacznijmy więc od powietrza.

Bądź z chemią za pan brat. Poznaj bliżej tę tajemniczą panią (QUIZ)

Skład powietrza, którym oddychamy, to około 78,1 proc. azotu, 20,9 proc. tlenu, a reszta to inne gazy. Prawie 1 proc. objętości powietrza (0,934 proc.) stanowi argon – jeden z gazów szlachetnych.

Niewiele o nim wiemy, a jest przecież bardziej rozpowszechniony na Ziemi niż znane wszystkim jod czy kadm, a nawet srebro.

Jego zawartość w powietrzu jest około 25 razy większa niż zawartość dwutlenku węgla. To pierwiastek niereaktywny, a więc zupełnie obojętny dla naszego organizmu. Wchodzi do płuc, robi sobie krótką wycieczkę po naszym organizmie i ulatuje z wydychanym powietrzem.

Ciekły argon jest stosowany w krioablacji - zabiegu chirurgicznym, polegającym na zamrażaniu i niszczeniu chorych komórek.

Źródłem pozyskiwania argonu jest powietrze. Jako gaz niereaktywny może być używany wielokrotnie: uwolniony do atmosfery, może być z niej ponownie wyodrębniony.

Radon to kolejny gaz szlachetny w powietrzu. Jego zawartość jest znikoma. Występuje w postaci izotopów promieniotwórczych, czyli nie zagraża nam sam atom radonu, tylko promieniowanie, które wydziela się podczas jego rozpadu.

Rad obecny w skorupie ziemskiej ulega naturalnemu rozpadowi promieniotwórczemu i w ten sposób powstaje radon. Niewielkie jego ilości radonu są we wszystkich materiałach budowlanych (beton, cegły, pustaki, kamień, ceramika).

Im bardziej porowaty materiał, tym szybciej radon się z niego wydziela. Oczywiście, nie należy panikować. Wystarczy regularne wietrzenie pomieszczeń, aby skutecznie pozbyć się radonu z piwnicy czy mieszkania.

Dla osób szczególnie dbających o swoje zdrowie, w sprzedaży są czujniki radonu. Wprawdzie cena jest nieco zaporowa (ponad 1000 zł), ale czegóż się nie robi, aby być szczęśliwym.

Tlen to właściwie jedyny składnik powietrza, który jest nam niezbędny do życia. Wdychamy powietrze mające ok. 21 proc. tlenu, a wydychamy już tylko 17 proc. Człowiek sobie radzi w powietrzu zawierającym nieco mniej tlenu, jednak spadek zawartości tlenu do 12-10 proc. grozi śmiercią.

Można by uznać, że skoro tlen jest taki ważny, to może wzbogacajmy powietrze w tlen. Niestety tak nie jest. Zbyt wysokie stężenie tlenu w powietrzu jest tak samo szkodliwe, jak jego niedomiar.

Nadmiar tlenu uszkadza tkanki, w szczególności komórki nerwowe, płuca, oczy. Organizm człowieka reaguje na podwyższone stężenie tlenu zawrotami głowy, nudnościami, zaburzeniami widzenia, dzwonieniem w uszach, drgawkami.

Oczywiście wysokie stężenie tlenu może być w niektórych przypadkach zbawienne. Wykorzystuje się tzw. komory hiperbaryczne w leczeniu zatruć np. tlenkiem węgla, czy w leczeniu trudno gojących się ran (w takich ranach najczęściej obecne są bakterie beztlenowe, dla których tlen to śmiertelna trucizna).

Ozon to alotropowa odmiana tlenu, to znaczy, że to też tlen – taki sam, tylko inny. „Zwykły” tlen zawiera cząsteczki złożone z dwóch atomów, natomiast ozon to taki jego trójatomowy braciszek.

Jest jasnoniebieskim gazem o charakterystycznym zapachu. Wyraźnie wyczuwamy ten zapach po burzy, a także w… punktach ksero, gdyż urządzenia kopiujące emitują ozon.

W górnych warstwach atmosfery ozon pełni bardzo pożyteczną rolę filtra wyłapującego szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe emitowane przez Słońce.

Ale ozon w powietrzu, którym oddychamy, jest uważany za zanieczyszczenie. Jego stężenie w powietrzu nie powinno przekraczać 30 g/m3 powietrza. Wyższe niż 200 g/m3 może powodować łzawienie, kaszel, duszności, wzrost ciśnienia krwi.

Przy stężeniach rzędu kilku mg/m3 dochodzi do obrzęku płuc i zgonu. Ozon umiejętnie stosowany może być użyty do odkażania wody (ma właściwości bakteriobójcze).

Jest skuteczniejszy od chloru, a przy tym nie ma zapachu. Niestety, działa krócej niż chlor. Dość szybko się rozkłada – przekształca w „zwykły” tlen i traci swoje właściwości.