ilt

Et af de mest almindelige elementer på jorden er ilt. Cirka en femtedel volumen af ​​dette kemiske element er til stede i luften, selvom det er farveløst, smagløst og lugtfrit. Det findes også lige så ofte i vand og i jordskorpen. De fleste levende ting og levende celler har brug for ilt til vejrtrækning.

Hvad er ilt

I den periodiske tabel er ilt indikeret med symbolet "O" og har atomnummeret "8." Det forekommer oftest i forbindelser og som et to- og tre-atomisk molekyle. Sidstnævnte er også kendt som "ozon".

Bergarter og mineraler indeholder ofte ilt, f.eks B. kvarts, marmor eller kalksten. Frie og individuelle iltatomer er på den anden side kun mulige i stabil form under ekstreme forhold. Det er tilfældet i rumvakuumet. Oxygen kan adskilles fra luften ved destillation og får, når det er flydende, en blålig farve. Sådanne betingelser anvendes f.eks. B. til raffinering af metaller, ekstraktion af kemikalier eller som medicinsk anvendelse til livsstøtte.

Oxygen er altid gasformigt under normale forhold og er i kombination med andre elementer involveret i mange forbrændingsprocesser. Det blev opdaget og undersøgt i 1772 af kemiker og farmaceut Carl Wilhelm Scheéle.

Dette isolerede ilt som en gas, en proces, der lignede pasteuriseringsprocessen, og opdagede på denne måde også andre elementer, f.eks. B. nitrogen. Da han imidlertid ikke offentliggjorde sit arbejde om det før et par år senere, kom kemikeren Josep Priestley foran ham, der uafhængigt af ham gjorde den samme opdagelse, inklusive hvilken effekt ilt havde på forbrændingsprocesser, selvom selve processen stadig var der blev ikke dechiffreret.

Tidligere blev ilden set mere metafysisk som et af de fire elementer, der udgjorde væsen. Foruden ild var der jord, luft og vand. I det 17. århundrede blev varme derefter kombineret med ild, og da det blev opdaget i det 18. århundrede, blev stoffet et element. Men det var kun gennem den private lærde Antoine Laurent de Lavoisier, at det derefter var muligt at fortolke forbrænding og vejrtrækning korrekt. Han udførte eksperimenter med rent ilt og bestemte luftens sammensætning.

Funktion, effekt og opgaver

I atmosfæren findes ilt altid i gasform og opløses i vand. Elementet er meget reaktivt og produceres hovedsageligt af planter gennem fotosyntesen og forbruges igen gennem vejrtrækning og andre forbrændingsprocesser. Blågrønne alger og cyanobakterier spiller også en rolle i disse processer, som begyndte for mere end tre milliarder år siden at opbevare sollys og bruge det til syntese af organiske forbindelser. Oxygen var og er derfor et meget effektivt affaldsprodukt.

Mennesker, planter og bakterier har brug for ilt for at kunne leve og til at generere energi i denne form. Behandlingen foregår i mitokondrierne, hvorved iltet i luftvejskæden derefter bliver vand igen. På sin side nedbryder enzymer stoffer i organismen gennem iltning.

Uddannelse, forekomst, egenskaber & optimale værdier

Den gode reaktivitet af ilt og dets forbindelser kan imidlertid også føre til farligere ødelæggelse af cellestrukturer. Selvom mennesker har brug for ilt for at indånde, er for meget ilt giftigt og kan i store mængder endda føre til lungeskade over lang tid.

Den menneskelige organisme fungerer med en iltkoncentration på omkring 21 procent i luften. Røde blodlegemer transporterer ilt fra lungerne til organerne. Hvis dette er for højt, kvældes alveolerne, og væggcellerne i lungerne bliver nekrost, pneumocytterne beskadiges, og proteinmasser afsættes på den indvendige væg. Resultatet er en kraftigt reduceret gasudveksling i vejrtrækning og i blodbanen.

Ligeledes kan en gasblanding med forøget ilt beskadige centralnervesystemet og forårsage centralnervesymptomer. Vi taler om Paul Bert-effekten, som kan manifestere sig i øre støj, svimmelhed, kvalme, opkast, men også under drastiske forhold som personlighedsændringer og mental forvirring. Dette er en almindelig bivirkning, især ved dykning, så oxygenindholdet og den maksimale dybdedybde skal overholdes.

Sygdomme og lidelser

De fleste organismer har beskyttende enzymer, såsom peroxidase og katalase til afgiftning af ilt. Nedbrydningen af ​​ilt i kroppen skaber frie radikaler, der beskadiger mitokondrialt DNA, og som kan modvirkes af antioxidanter. Sådanne indtages sammen med maden og er z. B. Vitaminer C, A og E, mineraler og sporstoffer.

En ubalance mellem reducerende og oxiderende stoffer i cellerne fører til forstyrrelse af kroppens egen afgiftningsfunktion og skader cellen. Dette er kendt som oxidativ stress, som igen fører til aldringsprocesser.

Mangel på ilt er almindelig ved hjerte- og lungesygdomme. Dette har igen skadelige virkninger på arterier og væv i alle vitale organer. Her skal ilt også indgives, og kunstig åndedræt skal tilvejebringes. Oxygen serverer også selve sårhelingsprocessen. Sår kan blive inficeret efter operation, hvor iltspændingen i vævet og immuncellerne i blodet spiller en rolle, som bruger frie radikaler til at bekæmpe bakterier i kroppen. I de fleste tilfælde leveres ilt også efter anæstesien for at reducere risikoen for infektion.

Sygdomme forbundet med kronisk iltmangel kræver langvarig iltbehandling. Årsager kan være en indsnævring af luftvejene, lungeemboli, skader på lungevævet eller alvorlige hjertefejl.