ઓક્સિજન: કાર્ય અને રોગો

પૃથ્વી પરના સૌથી વધુ વિપુલ તત્વોમાંનું એક છે પ્રાણવાયુ. દ્વારા લગભગ એક-પાંચમું વોલ્યુમ આ રાસાયણિક તત્વ હવામાં હાજર છે, અને તે રંગહીન, સ્વાદહીન અને ગંધહીન છે. માં તે સમાન પ્રમાણમાં વિપુલ પ્રમાણમાં છે પાણી અને પૃથ્વીના પોપડામાં. મોટાભાગની જીવંત વસ્તુઓ અને જીવંત કોષોની જરૂર હોય છે પ્રાણવાયુ શ્વસન માટે.

ઓક્સિજન શું છે?

સામયિક કોષ્ટકમાં, પ્રાણવાયુ "O" ચિહ્ન દ્વારા સૂચવવામાં આવે છે અને તેનો અણુ નંબર "8" છે. તે મોટે ભાગે સંયોજનોમાં અને ડાયટોમિક અને ટ્રાયટોમિક તરીકે થાય છે પરમાણુઓ. બાદમાં "ઓઝોન" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. ખડકો અને ખનીજ ઘણીવાર ઓક્સિજનયુક્ત હોય છે, જેમ કે ક્વાર્ટઝ, આરસ અથવા ચૂનાનો પત્થર. બીજી તરફ, મુક્ત અને એકલ ઓક્સિજન પરમાણુ, આત્યંતિક પરિસ્થિતિઓમાં સ્થિર સ્વરૂપમાં જ શક્ય છે. અવકાશના શૂન્યાવકાશમાં આ સ્થિતિ છે. ઓક્સિજનને નિસ્યંદન દ્વારા હવાથી અલગ કરી શકાય છે અને જ્યારે લિક્વિફાઇડ થાય છે ત્યારે તે વાદળી રંગ મેળવે છે. આવી પરિસ્થિતિઓનો ઉપયોગ થાય છે, ઉદાહરણ તરીકે, ધાતુઓના શુદ્ધિકરણમાં, રસાયણોના નિષ્કર્ષણમાં અથવા જીવન ટકાવી રાખવા માટે તબીબી એપ્લિકેશન તરીકે. સામાન્ય સ્થિતિમાં ઓક્સિજન હંમેશા વાયુયુક્ત હોય છે અને અન્ય તત્વો સાથે સંયોજનમાં, ઘણી દહન પ્રક્રિયાઓમાં સામેલ હોય છે. 1772 માં રસાયણશાસ્ત્રી અને ફાર્માસિસ્ટ કાર્લ વિલ્હેમ શેલે દ્વારા તેની શોધ અને સંશોધન કરવામાં આવ્યું હતું. બાદમાં એક ગેસ તરીકે ઓક્સિજનને અલગ પાડ્યો, એક પ્રક્રિયા જે પેશ્ચ્યુરાઇઝેશન પ્રક્રિયા સાથે સમાનતા ધરાવે છે, અને આ રીતે અન્ય તત્વો પણ શોધ્યા, ઉપરાંત નાઇટ્રોજન, દાખ્લા તરીકે. જો કે, ઘણા વર્ષો પછી તેણે આ અંગેનું તેમનું કાર્ય પ્રકાશિત કર્યું ન હોવાથી, તે દરમિયાન રસાયણશાસ્ત્રી જોસેપ પ્રિસ્ટલી દ્વારા તેની આગળ કરવામાં આવી હતી, જેમણે સ્વતંત્ર રીતે, તે જ શોધ કરી હતી, જેમાં ઓક્સિજનની દહન પ્રક્રિયાઓ પર શું અસર પડે છે તે સહિત, જોકે વાસ્તવિક પ્રક્રિયા પોતે હજુ સુધી સમજવામાં આવી ન હતી. અગાઉ, અગ્નિને આધ્યાત્મિક રીતે વધુ ગણવામાં આવતું હતું, જે ચાર તત્વોના મૂળ પદાર્થ તરીકે બને છે. અગ્નિ ઉપરાંત, આ પૃથ્વી, વાયુ અને હતા પાણી. પછી 17મી સદીમાં, ગરમી અગ્નિ સાથે સંકળાયેલી હતી, અને 18મી સદીમાં શોધ દ્વારા, પદાર્થ તત્વ બની ગયો. પરંતુ માત્ર ખાનગી વિદ્વાન એન્ટોઇન લોરેન્ટ ડી લેવોઇસિયર દ્વારા જ દહન અને શ્વસનનું યોગ્ય અર્થઘટન કરવું શક્ય બન્યું હતું. તેણે શુદ્ધ ઓક્સિજન સાથે પ્રયોગો કર્યા અને હવાની રચના નક્કી કરી.

કાર્ય, અસર અને કાર્યો

વાતાવરણમાં ઓક્સિજન હંમેશા વાયુ સ્વરૂપમાં થાય છે અને પાણીમાંથી ઓગળી જાય છે. તત્વ ત્યાંથી ખૂબ જ પ્રતિક્રિયાશીલ છે અને મુખ્યત્વે પ્રકાશસંશ્લેષણ દ્વારા છોડ દ્વારા ઉત્પન્ન થાય છે, શ્વસન અને અન્ય કમ્બશન પ્રક્રિયાઓ દ્વારા ફરીથી ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ પ્રક્રિયાઓમાં બ્લુ-ગ્રીન શેવાળ અથવા સાયનોબેક્ટેરિયાનો પણ હિસ્સો છે, જે સૂર્યપ્રકાશને સંગ્રહિત કરવા અને તેનો ઉપયોગ કાર્બનિક સંયોજનોના સંશ્લેષણ માટે ત્રણ અબજ વર્ષ પહેલાં શરૂ થયો હતો. ઓક્સિજન ખૂબ જ અસરકારક કચરો ઉત્પાદન હતું અને તેથી છે. મનુષ્યો, છોડ અને બેક્ટેરિયા જીવવા માટે અને આ સ્વરૂપમાં ઊર્જા ઉત્પન્ન કરવા માટે ઓક્સિજનની જરૂર છે. માં પ્રક્રિયા થાય છે મિટોકોન્ટ્રીઆ, જ્યાં ઓક્સિજન પછી પાછું ફેરવવામાં આવે છે પાણી શ્વસન સાંકળમાં. ઉત્સેચકો, બદલામાં, ઓક્સિજન દ્વારા સજીવમાં પદાર્થોને તોડી નાખે છે.

રચના, ઘટના, ગુણધર્મો અને શ્રેષ્ઠ મૂલ્યો

જો કે, ઓક્સિજન અને તેના સંયોજનોની સારી પ્રતિક્રિયા પણ થઈ શકે છે લીડ સેલ સ્ટ્રક્ચર્સના વધુ ખતરનાક વિનાશ માટે. જો કે મનુષ્યને શ્વાસ લેવા માટે ઓક્સિજનની જરૂર હોય છે, પરંતુ વધુ પડતો ઓક્સિજન ઝેરી હોય છે અને તેનું કારણ પણ બની શકે છે ફેફસા લાંબા સમય સુધી વધેલી માત્રામાં નુકસાન. માનવ શરીર ઓક્સિજન સાથે કાર્ય કરે છે એકાગ્રતા હવામાં લગભગ 21 ટકા. લાલ રક્ત કોષો ફેફસાંમાંથી અંગો સુધી ઓક્સિજનનું પરિવહન કરે છે. જો આ ખૂબ ઊંચું હોય, તો મૂર્ધન્યની સોજો છે અને નેક્રોસિસ ફેફસાંમાં દિવાલ કોશિકાઓ, ન્યુમોસાઇટ્સને નુકસાન અને આંતરિક દિવાલ પર પ્રોટીન સમૂહનું જુબાની. પરિણામ શ્વસન દરમિયાન અને લોહીના પ્રવાહમાં ગેસ વિનિમયમાં મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડો થાય છે. એ જ રીતે, વધેલા ઓક્સિજન સાથે ગેસનું મિશ્રણ કેન્દ્રને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે નર્વસ સિસ્ટમ અને સેન્ટ્રલ નર્વસ લક્ષણોનું કારણ બને છે. તેને પોલ બર્ટ અસર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે, જે કાનમાં વાગવા, ચક્કર આવવા, ઉબકા, ઉલટી, અને વ્યક્તિત્વમાં ફેરફાર અને માનસિક મૂંઝવણ જેવી ગંભીર પરિસ્થિતિઓ પણ. ખાસ કરીને ડાઇવિંગમાં આ વારંવારનો સાથ છે, જેથી ઓક્સિજનની સામગ્રી અને મહત્તમ ડાઇવિંગ ઊંડાઈને ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.

રોગો અને વિકારો

મોટાભાગના સજીવોમાં રક્ષણાત્મક હોય છે ઉત્સેચકો જેમ કે ઓક્સિજનને ડિટોક્સિફાય કરવા માટે પેરોક્સિડેઝ અને કેટાલેઝ. શરીરમાં ઓક્સિજનની અવક્ષય મુક્ત રેડિકલ ઉત્પન્ન કરે છે જે માઇટોકોન્ડ્રીયલ ડીએનએને નુકસાન પહોંચાડે છે, જેનો એન્ટીઑકિસડન્ટો દ્વારા સામનો કરી શકાય છે. આવા ખોરાક સાથે પીવામાં આવે છે અને સમાવેશ થાય છે વિટામિન્સ C, A અને E, ખનીજ અને ટ્રેસ તત્વો. કોશિકાઓમાં પદાર્થોને ઘટાડવા અને ઓક્સિડાઇઝ કરવા વચ્ચેનું અસંતુલન શરીરના વિક્ષેપ તરફ દોરી જાય છે. બિનઝેરીકરણ કાર્ય કરે છે અને કોષને નુકસાન પહોંચાડે છે. આને ઓક્સિડેટીવ કહેવાય છે તણાવ, જે બદલામાં વૃદ્ધત્વ પ્રક્રિયાઓ તરફ દોરી જાય છે. ઓક્સિજનની ઉણપ ઘણીવાર થાય છે હૃદય અને ફેફસા રોગો આ બદલામાં ધમનીઓ અને તમામ મહત્વપૂર્ણ અવયવોના પેશીઓ પર નુકસાનકારક અસરો ધરાવે છે. આવા કિસ્સાઓમાં, વધારાના ઓક્સિજનનું સંચાલન કરવું આવશ્યક છે અને કૃત્રિમ શ્વસન પ્રેરિત હોવું જ જોઈએ. તેવી જ રીતે, ઓક્સિજન સેવા આપે છે ઘા હીલિંગ પ્રક્રિયા પોતે. ઓપરેશન પછી, ચેપ જખમો થઈ શકે છે, જેના દ્વારા પેશીના ઓક્સિજન તણાવ અને સંરક્ષણ કોશિકાઓમાં રક્ત એક ભૂમિકા ભજવે છે, જે લડવા બેક્ટેરિયા મુક્ત રેડિકલ સાથે શરીરમાં. તેથી, ઓક્સિજન સામાન્ય રીતે પછી પણ આપવામાં આવે છે એનેસ્થેસિયા ચેપનું જોખમ ઘટાડવા માટે. ક્રોનિક ઓક્સિજનની ઉણપ સાથે સંકળાયેલ રોગોમાં લાંબા ગાળાના ઓક્સિજનની જરૂર પડે છે ઉપચાર. કારણોમાં વાયુમાર્ગનું સંકુચિત થવું, પલ્મોનરી એમ્બોલી, નુકસાન શામેલ હોઈ શકે છે ફેફસા પેશી, અથવા ગંભીર હૃદય ખામી.