ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಕ್ರ

1774 ರಲ್ಲಿ ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಜೋಸೆಫ್ ಪ್ರೀಸ್ಟ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು (O2) ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಅಧಿಕೃತವಾಗಿ ಗುರುತಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮಸೂರವು ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಸೂರ್ಯ ಕಿರಣಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಪಾದರಸ ಆಕ್ಸೈಡ್ನೊಂದಿಗೆ ಮುಚ್ಚಿದ ಹಡಗಿನ ಪ್ರಯೋಗದಲ್ಲಿ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಅದರ ವಿಭಜನೆ ನಡೆಯಿತು: 2HgO → O2 ↑ + 2Hg. 0.00142897 g / cm³, 14.0 cm³ / ಮೋಲ್ನ ಮೋಲಾರ್ ವಾಲ್ಯೂಮ್, ಮೈನಸ್ 218.2 ° C ನ ಕರಗುವ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಕುದಿಯುವ ಬಿಂದುವಿನ ಮೈನಸ್ 182.81 ° C ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಅನಿಲ ವಸ್ತುವಿನ ಸಾಂದ್ರತೆ ಹೊಂದಿದೆ. ಮೋಲಾರ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು 15.9994 g / mol ಆಗಿದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪ್ರಮುಖ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಉತ್ಕರ್ಷಣಗೊಳಿಸುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ. ಸಕ್ರಿಯ ಅಲ್ಲದ ಲೋಹದ ಬೀಯಿಂಗ್, O2 ಮೂಲಭೂತ ಮತ್ತು ಆಂಫೋಟರಿಕ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳ ರಚನೆಯೊಂದಿಗೆ ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲ್ಲಾ ಲೋಹಗಳಿಲ್ಲದ (ಹ್ಯಾಲೋಜೆನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರತುಪಡಿಸಿ) ಪರಸ್ಪರ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದ ಆಮ್ಲೀಯ ಅಥವಾ ಉಪ್ಪು-ರೂಪಿಸುವ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು ಉಂಟಾಗುತ್ತವೆ.

ಆಮ್ಲಜನಕವು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾವಿರ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಸಾಮಾನ್ಯ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿವಿಧ ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂಯುಕ್ತಗಳ ಒಂದು ಭಾಗವಾಗಿದೆ (ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಸಾವಿರ ಸಾವಿರಗಳಿರುತ್ತವೆ). ಘನ ಕ್ರಸ್ಟ್ನಲ್ಲಿ, O2 ವಿಷಯವು 47.4% ಆಗಿದೆ. ಸಾಗರ ಮತ್ತು ತಾಜಾ ನೀರಿನಲ್ಲಿ , ಅದರ ಒಟ್ಟು ಪಾಲು 88.8% ನಷ್ಟು ಭಾಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ವಾಯುಮಂಡಲದಲ್ಲಿ, ಆಮ್ಲಜನಕವು ಸ್ವತಂತ್ರ ರಾಜ್ಯದಲ್ಲಿದೆ, ಅದರ ಪರಿಮಾಣದ ಭಾಗವು ಸರಿಸುಮಾರು 21% ನಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಭಾಗವು 23.1% ನಷ್ಟಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಜೀವಕೋಶದಲ್ಲೂ ಇರುವ ಸಾವಯವ ಪದಾರ್ಥಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಘಟಕವಾಗಿದೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಮಾಣದ ಮೂಲಕ ಇದು 25% ರಷ್ಟು ಮತ್ತು ತೂಕವು 65% ನಷ್ಟಿರುತ್ತದೆ. ಅದರ ರಾಸಾಯನಿಕ ಕ್ರಿಯೆಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಕ್ರವು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿದೆ.

ಒಂದು ಚಕ್ರವು ಒಂದು ವಸ್ತುವಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳ ಒಂದು ಸರಣಿಯಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅದು ಆರಂಭದ ಹಂತಕ್ಕೆ ಹಿಂದಿರುಗುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕ ಚಕ್ರವು ಒಂದು ಜೈವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಲನೆಯಾಗಿದೆ. ಅದರ ಮೂಲಕ, O2 ಎಲ್ಲ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನದ ಮೊತ್ತ (ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ ಅಥವಾ ಭೂಮಿಯ ಮೇಲಿನ ಜೀವವಿಜ್ಞಾನ) ಮತ್ತು ಅಜೀವಕ (ಭೂಗೋಳ, ವಾಯುಮಂಡಲ ಮತ್ತು ಜಲಗೋಳ) ಪರಿಸರದಿಂದ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಕ್ರವು ಜಲಗೋಳದಲ್ಲಿ (ಭೂಗತ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಮೇಲೆ ಇರುವ ನೀರಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ), ವಾಯುಮಂಡಲ (ಗಾಳಿ), ಜೀವಗೋಳ (ಎಲ್ಲಾ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಜಾಗತಿಕ ಮೊತ್ತ) ಮತ್ತು ಲಿಥೋಸ್ಫಿಯರ್ (ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರ) ದಲ್ಲಿ ಅದರ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಹೈಡ್ರೋಸ್ಪಿಯರ್ನಲ್ಲಿರುವ ಈ ಚಕ್ರದ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯು ದೊಡ್ಡ ಸರೋವರಗಳು ಮತ್ತು ಸಮುದ್ರದಲ್ಲಿನ ಹೈಪೋಕ್ಸಿಕ್ (ಕಡಿಮೆ O2) ವಲಯಗಳ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಪ್ರಮುಖ ಚಾಲನೆ ಅಂಶವೆಂದರೆ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆ.

ಪರಿಸರೀಯ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು (ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು) ಅವುಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯಲ್ಲಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಅನೇಕ ಜೈವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಕ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀರಿನ ಚಕ್ರ, ಆಮ್ಲಜನಕದ ಪರಿಚಲನೆ, ಸಾರಜನಕದ ಚಕ್ರ, ಇಂಗಾಲದ, ಇತ್ಯಾದಿ. ಎಲ್ಲಾ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶಗಳು ಮಾರ್ಗವನ್ನು ಹಾದು ಹೋಗುತ್ತವೆ, ಅದು ಜೈವಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ರಾಸಾಯನಿಕ ಚಕ್ರಗಳ ಭಾಗವಾಗಿದೆ. ಅವು ಜೀವಿಗಳ ಒಂದು ಅವಿಭಾಜ್ಯ ಭಾಗವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಪರಿಸರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಅಜೀವ ವಾತಾವರಣದ ಮೂಲಕ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ನೀರು (ಜಲಗೋಳ), ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರ (ಲೋಥೋಸ್ಫಿಯರ್) ಮತ್ತು ವಾಯು (ವಾತಾವರಣ). ಜೀವಿಗಳೆಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಭೂಮಿಯ ಶೆಲ್ ಅನ್ನು ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳು ತುಂಬುತ್ತವೆ. ಕಾರ್ಬನ್, ಸಾರಜನಕ, ಆಮ್ಲಜನಕ, ರಂಜಕ ಮತ್ತು ಸಲ್ಫರ್ಗಳಂತಹ ಎಲ್ಲಾ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮುಚ್ಚಿದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಭಾಗವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳನ್ನು ಮರುಬಳಕೆ ಮಾಡಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ನಿರಂತರ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿರುವಂತೆ ನಿರಂತರವಾಗಿ ಮರುಹೊಂದಿಸುವುದಿಲ್ಲ.

O2 ನ ಅತಿ ದೊಡ್ಡ ಜಲಾಶಯವೆಂದರೆ (99.5%) ಭೂಮಿಯ ಮೇಲ್ಮೈ ಮತ್ತು ನಿಲುವಂಗಿಯಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಸಿಲಿಕೇಟ್ ಮತ್ತು ಆಕ್ಸೈಡ್ ಖನಿಜಗಳಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ. ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಕ್ರವು ಜೀವಗೋಳಕ್ಕೆ (0.01%) ಮತ್ತು ವಾತಾವರಣಕ್ಕೆ (0.36%) ಒಳಗೆ ಉಚಿತ O2 ನಷ್ಟು ಭಾಗವನ್ನು ಮಾತ್ರ ಒದಗಿಸಿದೆ. ವಾತಾವರಣದ ಮುಕ್ತ O2 ನ ಮುಖ್ಯ ಮೂಲ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯಾಗಿದೆ. ಇಂಗಾಲದ ಡೈಆಕ್ಸೈಡ್ ಮತ್ತು ನೀರಿನಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡ ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳು ಮತ್ತು ಉಚಿತ ಆಮ್ಲಜನಕವು ಇದರ ಉತ್ಪನ್ನಗಳಾಗಿವೆ: 6CO2 + 6H2O + ಶಕ್ತಿ → C6H12O6 + 6O2.

ಭೌಗೋಳಿಕ ಸಸ್ಯಗಳು, ಮತ್ತು ಸಾಗರಗಳ ಫಿಟೊಪ್ಲಾಂಕ್ಟನ್, ಜೀವಗೋಳದಲ್ಲಿ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಕ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯಿಸುತ್ತವೆ. ಸಣ್ಣ ಸಮುದ್ರ ಸೈನೋಬ್ಯಾಕ್ಟೀರಿಯಾ (ನೀಲಿ-ಹಸಿರು ಪಾಚಿ) ಪ್ರೋಕ್ಲೋರೊಕೊಕಸ್, ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ 0.6 ಮೈಕ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು 1986 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ತೆರೆದ ಸಾಗರದಲ್ಲಿ ದ್ಯುತಿಸಂಶ್ಲೇಷಣೆಯ ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಅವುಗಳು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತವೆ. ಉಚಿತ ವಾಯುಮಂಡಲದ ಆಮ್ಲಜನಕದ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಮೂಲವೆಂದರೆ ಫೋಟೊಲಿಸಿಸ್ನ ವಿದ್ಯಮಾನ (ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಕ್ರಿಯೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ನಡೆಯುವ ಒಂದು ರಾಸಾಯನಿಕ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆ). ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವಾಯುಮಂಡಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ (H) ಮತ್ತು ಸಾರಜನಕ (N) ತೆಗೆದುಹಾಕುವ ಸ್ಥಳಕ್ಕೆ ವಾಯುಮಂಡಲದ ನೀರು ಮತ್ತು ನೈಟ್ರಸ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ವಿಭಜನೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು O2 ವಾತಾವರಣದಲ್ಲಿ ಉಳಿದಿದೆ: 2H2O + ಶಕ್ತಿ → 4H + O2 ಮತ್ತು 2N2O + ಶಕ್ತಿ → 4N + O2. ವಾತಾವರಣದ ಮುಕ್ತ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಉಸಿರಾಟ ಮತ್ತು ಕೊಳೆಯುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಜೀವಂತ ಜೀವಿಗಳಿಂದ ಸೇವಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ರಾಸಾಯನಿಕ ವಾತಾವರಣ ಮತ್ತು ಮೇಲ್ಮೈ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಶಿಲೀಂಧ್ರವು ಉಚಿತ O2 ಅನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಇದನ್ನು ಕಬ್ಬಿಣದ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ರಸ್ಟ್) ರಚನೆಗೆ ಖರ್ಚು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ: 4FeO + O2 → 2Fe2O3 ಅಥವಾ ಇತರ ಲೋಹಗಳ ಮತ್ತು ಆಯಸ್ಕಾಂತಗಳ ಆಕ್ಸೈಡ್ಗಳು.

ಆಮ್ಲಜನಕದ ಚಕ್ರವು ಜೀವಗೋಳ ಮತ್ತು ಭೂಗೋಳದ ನಡುವಿನ ಚಕ್ರವನ್ನು ಸಹ ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಜೀವಗೋಳದಲ್ಲಿನ ಸಮುದ್ರ ಜೀವಿಗಳು ಕ್ಯಾಲ್ಸಿಯಂ ಕಾರ್ಬೋನೇಟ್ (CaCO3) ಮೂಲಗಳಂತೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತವೆ, ಇದು O2 ನಲ್ಲಿ ಸಮೃದ್ಧವಾಗಿದೆ. ದೇಹವು ಸಾಯುವಾಗ, ಅದರ ಶೆಲ್ ಸಮುದ್ರತಳದ ಆಳವಿಲ್ಲದ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ನಡೆಯುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ಇದು ಸುದೀರ್ಘ ಕಾಲದವರೆಗೆ ಇದೆ ಮತ್ತು ಸುಣ್ಣದಕಲ್ಲು (ಭೂಮಿಯ ಹೊರಪದರದ ಒಂದು ಸಂಚಿತ ಶಿಲೆ) ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಜೀವಗೋಳದಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಹವಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಕೂಡ ಲಿಥೋಸ್ಫಿಯರ್ನಿಂದ ಮುಕ್ತ ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಬಹುದು. ಸಸ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಾಣಿಗಳು ಸಂಚಿತ ಶಿಲೆಗಳಿಂದ ಪೋಷಕಾಂಶಗಳನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಆಮ್ಲಜನಕವನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತವೆ.