Oxy

    Oxy phân tử (O₂, thường được gọi là Oxy tự do) trên Trái Đất là không ổn định về mặt nhiệt động lực học. Sự xuất hiện trong thời kỳ đầu tiên của nó trên Trái Đất là do các hoạt động quang hợp của vi khuẩn kỵ khí (vi khuẩn cổ và vi khuẩn). Sự phổ biến của nó từ sau đó đến ngày nay là do hoạt động quang hợp của cây xanh. Oxy là nguyên tố phổ biến xếp hàng thứ 3 trong trong vũ trụ theo khối lượng sau hydro và heli và là nguyên tố phổ biến nhất theo khối lượng trong vỏ Trái Đất. Khí Oxy chiếm 20,9% về thể tích trong không khí.

    Khí Oxy thường được gọi là dưỡng khí, vì nó duy trì sự sống của cơ thể con người.

    Oxy được Carl Wilhelm Scheele phát hiện ở Uppsala năm 1773 hoặc sớm hơn và Joseph Priestley ở Wiltshire năm 1774 độc lập nhau, nhưng Priestley thường được cho là phát hiện ra trước bởi vi ấn phẩm của ông được xuất bản trước. Tên gọi Oxy (oxygen) được Antoine Lavoisier đặt năm 1777,^[6] các thí nghiệm của ông với Oxy đã giúp loại trừ thuyết phlogiston về sự cháy và ăn mòn phổ biến vào thời đó. Oxy được sản xuất trong công nghiệp bằng cách chưng cất phân đoạn không khí lỏng, sử dụng zeolit để loại bỏ carbon dioxide và nitơ ra khỏi không khí, điện phân nước và các cách khác. Oxy được sử dụng trong sản xuất thép, nhựa và dệt; nhiên liệu tên lửa; Oxy trị liệu; và hỗ trợ sự sống của con người trên tàu không gian, hay khi lặn dưới biển.

Ứng dụng

    Oxy được sử dụng làm chất Oxy hóa, chỉ có flo có độ âm điện cao hơn nó. Oxy lỏng được sử dụng làm chất Oxy hóa trong tên lửa đẩy. Oxy là chất duy trì sự hô hấp, vì thế việc cung cấp bổ sung Oxy được thấy rộng rãi trong y tế. Những người leo núi hoặc đi trên máy bay đôi khi cũng được cung cấp bổ sung Oxy. Oxy được sử dụng trong công nghệ hàn cũng như trong sản xuấtthép và rượu mêtanon.

    Oxy, như là một chất kích thích nhẹ, có lịch sử trong việc sử dụng trong giải trí mà hiện nay vẫn còn sử dụng. Các cột chứa Oxy có thể nhìn thấy trong các buổi lễ hội ngày nay. Trong thế kỷ 19, Oxy thường được trộn với nitơ ôxít để làm các chất giảm đau.

    Trong tự nhiên, Oxy tự do được sinh ra từ việc phân giải nước trong quá trình quang hợp Oxy dưới tác động của ánh sáng. Theo một vài ước tính,, tảo lục và cyanobacteria trong các môi trường biển cung cấp khoảng 70% Oxy tự do được tạo ra trên Trái Đất và phần còn lại là từ thực vật trên đất liền. Các tính toán khác về sự đóng góp từ đại dương vào Oxy trong khí quyển cao hơn, trong khi một vài ước tính thì thấp hơn, đề xuất rằng các đại dương tạo ra khoảng 45% Oxy trong khí quyển mỗi năm.

    Công thức tính đơn giản từ quá trình quang hợp là:

6 Bản mẫu:CO2 + 6 H₂O + photons → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂

    Tiến hóa Oxy Photolytic xảy ra trong màng thylakoid của các sinh vật quang hợp và cần năng lượng của 4 photon. Mặc dù trải qua nhiều công đoạn, nhưng kết quả là tạo thành sự chênh lệch proton qua màng thylakoid, nó được sử dụng để tổng hợp ATP qua photophosphorylation. Phân tử O₂ còn lại sau khi Oxy hóa phân tử nước được giải phóng vào khí quyển.

    Phân tử O₂ là cần thiết cho việc hô hấp của tế bào trong tất cả các sinh vật hiếu khí. Oxy được sử dụng trong mitochondria để giúp tạo ra adenosine triphosphate (ATP) trong quá trình phosphoryl hóa Oxy hóa. Phản ứng của hô hấp hiếu khí là quá trình ngược lại với quang hợp::

C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ → 6 Bản mẫu:CO2 + 6 H₂O + 2880 kJ·mol⁻¹

    Ở động vật có xương sống, O₂ khuếch tán qua các màng trong phổi và đi vào các tế bào máu đỏ. Hemoglobin kết hợp với O₂, làm thay đổi màu sắc của nó từ đỏ thẩm sang đỏ tươi (CO₂ được giải phóng từ phần khác của hemoglobin tua hiệu ứng Bohr). Các động vật khác sử dụng hemocyanin(Mollusca và một số arthropoda) hoặc hemerythrin (nhện và tôm hùm).  Một lít máu có thể hòa tan 200 cm³ O₂.

    Các loại Oxy phản ứng như ion superoxide (O₂-) và hydrogen peroxide (H₂O₂), là các sản phẩm phụ nguy hiểm của Oxy sử dụng trong sinh vật. Tuy nhiên, các bộ phận của hệ miễn dịch của các sinh vật bậc cao, tạo ra peroxide, superoxide, và Oxy nguyên tử để phá hủy các vi sinh vật xâm nhập. Loại Oxy phản ứng cũng có vai trò quan trọng trong phản ứng siêu nhạy cảm của thực vật chống lại các tác nhân gây bệnh.

    Một người trưởng thành hít 1,8-2,4 gam chất Oxy mỗi phút. Lượng này tương đương 6 triệu tấn Oxy được hít vào do con người mỗi năm.

Tổng hợp từ nhiều nguồn (tài liệu được thẩm định)