Текст выступления:

Оттектің қасиеттері, қолданылуы
1. Оттектің қасиеттері мен қолданылуының жалпы шолуы

Оттек – біздің планетаның атмосферасында молынан кездесетін, әрі тіршіліктің негізі болатын ерекше газ. Бұл газсыз Жердегі тіршілік мүмкін емес еді. Оттек адамзат зерттеулері барысында пайда болған ең маңызды табиғи элементтердің бірі болып саналады.

2. Оттектің ашылу тарихы мен табиғаттағы орны

Оттек алғаш рет 1774 жылы ағылшын химигі Джозеф Пристли тарапынан ашылды. Бұл ашылу ғылымда үлкен төңкеріс жасады, себебі оттек тіршіліктің негізі екенін дәлелдеді. Табиғатта оттек атмосфераның негізін құрайды, сондай-ақ су мен Жер қыртысында кең таралған. Өсімдіктер фотосинтез процесі кезінде күн сәулесін энергияға айналдырып, атмосфераға оттек бөледі. Бұл процесс экожүйелердің тұрақтылығын қамтамасыз етеді және барлық тіршілік иелерінің өмір сүруі үшін қажетті орта қалыптастырады.

3. Оттектің физикалық қасиеттері

Оттек – түссіз, иіссіз және дәмсіз газ, қалыпты жағдайда газ күйінде болады және оның тығыздығы 1,43 грамм/литр. Бұл жасыл өсімдіктердің тыныс алуы мен жану процестеріне қажетті газ. Су құрамында оттек өте аз еріген, бұл оның тірі ағзалардың тыныс алуына әсерін анықтайды. Сонымен қатар, оттек температура төмендегенде сұйық күйге (-183°C) және қатты күйге (-218°C) өтеді. Қатты күйіндегі оттектің түсі ашық-көк, бұл оның ерекше физикалық қасиеттің бір айғағы.

4. Оттектің химиялық қасиеттері

Оттек – күшті тотықтырғыш, ол көптеген заттармен оңай химиялық реакцияға түсіп, оксидтер түзеді. Мысалы, металдардың темір сияқты заттармен әрекеттесуі нәтижесінде темір оксиді пайда болып, металлдың коррозия процесі жүре бастайды. Сонымен қатар, оттек бейметалдармен де қосылыстар жасап, су (H2O) мен көмірқышқыл газын (CO2) түзеді, бұлар атмосфера мен тіршілік үшін өте маңызды. Оттек жану процесінде міндетті түрде қатысады, өзі жанбайтындықтан жану үшін қажетті газ ретінде қызмет етеді.

5. Оттектің молекулалық құрылысы туралы

Слайдта көрсетілген мақалалар толық өңделмеген, бірақ оттектің молекулалық құрылымы жайлы айту маңызды. Оттек молекуласы екі оттек атомынан тұрады (O2), бұл оның тұрақтылығы мен жарылғыш емессіздігін қамтамасыз етеді. Адамдар әдетте тыныс алу үшін осы молекуланы пайдаланады. Сонымен қатар, оттектің озон (O3) түрі де бар, ол атмосферадағы ультракүлгін сәулелерден қорғайтын қабат құрайтын ерекше молекула.

6. Оттектің табиғаттағы айналымы

Оттектің табиғаттағы айналымы – бұл күрделі биохимиялық және геохимиялық процесс. Біріншіден, фотосинтез өсімдіктер арқылы іске асады: олар көмірқышқыл газын сіңіріп, оттекті атмосфераға шығарады. Екіншіден, жану мен тыныс алу процестері оттекті тұтынып, көмірқышқыл газын қайтарады. Сонымен қатар, суда және топырақта да оттек айналымы жүреді, мұнда микроорганизмдер маңызды рөл атқарады. Бұл цикл экожүйенің тұрақтылығын қамтамасыз етеді.

7. Оттектің басты физикалық көрсеткіштері

Бұл кестеде оттектің негізгі физикалық қасиеттері мен олардың мәндері көрсетілген. Оттектің тығыздығы, балқу және қайнау температуралары сияқты көрсеткіштер оның қолданылуы мен табиғаттағы мінез-құлқын түсінуге көмектеседі. Мысалы, оның өте төмен температурада сұйылуы оның медицина мен өнеркәсіптегі қолдану ауқымын кеңейтеді. Осы қасиеттер арқасында оттек түрлі салада маңызды компонент ретінде қызмет етеді.

8. Оттектің тіршілік үшін маңызы

Оттек барлық тірі ағзалардың жасушалық тыныс алуында негізгі рөл атқарады. Ол энергия алу үшін қажетті заттармен бірігіп, организмнің жұмысын қамтамасыз етеді. Адамдар, жануарлар және микроағзалар оттекті пайдалану арқылы энергия өндіреді. Бұл энергия тіршіліктің өсуі мен қалпына келуін, сондай-ақ метаболизм процестерінің тұрақтылығын қолдайды. Оттексіз тіршілік мүмкін емес және ол экожүйеде тұрақтылықтың символы.

9. Медицинада оттектің қолданылуы

Медицинада оттек маңызды құрал ретінде кеңінен пайдаланылады. Медициналық оттек баллондары ауруханалар мен жедел жәрдем қызметтерінде өкпе қабілетін жақсарту үшін қолданылады. Ингалятор мен оттекті маскалар өкпе және өкпе ауруларымен ауыратын науқастарға көмектеседі, тыныс алуды жеңілдетеді. Гипербариялық оксигенация – арнайы қысымды камерада оттекпен емдеу әдісі, ол жаралардың тез жазылуына және метаболизмді жақсартуға әсер етеді.

10. Атмосфера құрамындағы оттектің үлесі

Атмосферадағы оттек мөлшері шамамен 21% құрайды, бұл тіршілік пен жану процесі үшін қажетті деңгей болып табылады. Бұл мөлшер ғасырлар бойы тұрақты болып, экологиялық тепе-теңдікті сақтауда маңызды рөл атқарады. Атмосферадағы оттек газ негізіндегі жану, тыныс алу және өсімдіктердің фотосинтезі үшін негізгі құраушы болып саналады. Ғылыми зерттеулер оттектің бұл мақсатының адам мен табиғат арасындағы байланыстарды нығайтуға көмектесетінін көрсетеді.

11. Өндірістегі оттекті қолдану салалары

Оттек өнеркәсіпте әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Химиялық өнеркәсіпте ол реакцияларды жылдамдату және оксидтер жасау үшін пайдаланылады. Металлургияда оттек металдарды балқыту және тазарту үшін қажет, бұл олардың сапасын арттырады. Сонымен қатар, медицина саласында оттек пациенттердің тыныс алуын қалпына келтіру үшін маңызды болып табылады. Мұнай-химия және электроника өнеркәсібі де оттекті қолданудың кең спектрін пайдаланады.

12. Жану процесіндегі оттектің ролі

Оттек жану реакциясының негізгі құрамдас бөлігі ретінде табылады. Оттексіз отынды жағу мүмкін емес. Жану процесі кезінде оттек көмірсутек молекулаларымен бірігіп, энергия мен жарықты бөледі. Мысал ретінде, ағаштың немесе қағаздың жануын алайық: химиялық энергия жылу мен жарыққа айналады. Бұл процесс табиғатта энергия алудың жедел әрі тиімді әдісі және өнеркәсіпте кең қолданылады, мысалы, отынның жануы кезінде.

13. Фотосинтез процесіндегі оттек түзілуі

Фотосинтез – Күн энергиясының көмегімен өсімдіктер жасушасында орын алатын химиялық процесс. Бұл процесс екі негізгі кезеңнен тұрады: жарық реакциясы және қараңғы реакциясы. Жарық реакциясында судан оттек бөлініп шығады. Содан кейін, өсімдіктердің хлоропластарында алынған энергия көмірқышқыл газын органикалық затқа айналдырады. Оттек атмосфераға бөлінеді, ол өмірдің өз жалғасын табуы үшін маңызды.

14. Оттектің ластаушы заттармен әрекеттесуі
Оттек көміртек оксидімен (CO) әрекеттесіп, атмосферада токсикалық қосылыстар түзеді. Бұл адам денсаулығына зиян және ауаның сапасын төмендетеді. 2. Сонымен қатар, оттек күкірт диоксиді (SO2) сияқты газдармен өзара әрекеттесіп, қышқыл жаңбырдың пайда болуына алып келеді, бұл табиғатқа және құрылыстарға зиян келтіреді. Сондықтан, оттектің қоршаған ортамен күрделі өзара байланыстары бар.
15. Оттекті қолданатын негізгі салалар

Оттек медицинадан өнеркәсіпке дейінгі түрлі салаларда қолданылып келеді. Медицинада тыныс алу аппараттарында және емдеу әдістерінде пайдаланылады. Өндірісте металдарды өңдеу, химиялық синтездер үшін қажет. Сондай-ақ, оттек экология мен энергетика саласында маңызды рөл атқарады. Бұл кестеде оттектің қолдану салалары мен олардың мысалдары көрсетілген, бұл оның кең таралған әрі қажетті элемент екенін дәлелдейді.

16. Оттекті пайдалану және қауіпсіздік шаралары

Оттектің жоғары концентрациясы кездейсоқ өрт қауіпін арттырады, себебі ол жанғыш заттардың тез тұтануына себеп болады. Бұл күйде оттек атмосферасы құрамы мен қауіпсіздік талаптарын мұқият сақтау аса маңызды. Оттекті баллондарда сақтау кезінде қысым мен температураның қатаң бақылануы қажет, өйткені олардың өзгеруі газдың қауіпсіздігіне тікелей әсер етеді, бұл өнеркәсіптік және медициналық құралдардың дұрыс жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Өндіріс орындарында, әсіресе оттекпен жұмыс істеуде, қызметкерлер жеке қорғаныс құралдарын киіп, қауіпсіздік ережелерін мұқият сақтауы тиіс. Мұндай шаралар жұмыс орнындағы төтенше жағдайларды азайтып, адамдардың өмірі мен денсаулығын қорғауға бағытталған. Сонымен бірге, оттекпен жұмыс істейтін орталарда төтенше жағдайларға дайын болу және алғашқы көмек көрсету құралдарының әрдайым қолжетімді болуы үлкен маңызға ие, бұл кез келген авариялық жағдайда жылдам әрекет етуге мүмкіндік береді.

17. Оттектің табиғаттағы рөлі

Оттек — жердің атмосферасындағы ең маңызды газдардың бірі. Ол тірі организмдердің тыныс алуы үшін қажет, сонымен қатар судың құрамында да бар. Өсімдіктер фотосинтез процесі кезінде көмірқышқыл газын сіңіріп, оттек бөліп шығарады, ол өз кезегінде қоршаған ортаның экологиялық тепе-теңдігін сақтауға көмектеседі. Атмосферадағы оттек мөлшерінің тұрақтылығы Жердегі тіршілік үшін қажетті жағдайлардың бірі. Сонымен қатар, оттек суда ериді, ол балықтар мен басқа су жануарлары үшін тыныс алу үшін өте маңызды.

18. Оттек тапшылығының салдары

Оттек жетіспеушілігі адамның және жануарлардың денсаулығына ауыр зардаптар әкеледі. Мидың және басқа ағзалардың оттекпен қамтамасыз етілмеуі бас айналу, ес-түссіздікке және кейде өлімге дейін апаруы мүмкін. Өсімдіктер де тапшылық кезінде шектеледі, олардың өсуі тоқтайды және өнімділік азаяды. Экологиялық жүйелерде оттек тапшылығы топырақтың және су қоймаларының сапасын төмендетіп, биоәртүрлілікке зиян келтіреді.

19. Болашақтағы оттектің маңызы мен ғылыми зерттеулер

Болашақта оттек адамзат өмірінің, медицина мен энергетика салаларының дамуына зор маңызға ие болады. Ғылыми зерттеулерде жұқпалы ауруларды емдеуде оттекті қолдану тәсілдері, сондай-ақ оттекті тиімді өндіру және сақтау технологиялары дамуда. Сонымен қатар, ғарыштық зерттеулерде және экологиялық жобаларда оттектің ролі ерекше, бұл оның барлық саладағы маңыздылығын көрсетеді.

20. Оттектің негізгі маңызы және қорытынды

Оттек — тіршіліктің аса маңызды құрамдасы. Оның қасиеттері өмірдің, өндірістің және экология салаларының дамуына негіз болады. Сондықтан қоршаған ортаны қорғау және қауіпсіздік шараларын сақтау – бүгінгі және болашақ ұрпақ алдындағы аса маңызды міндет.

Дереккөздер

Арабаев Б. Т., & Қайранбаев Н. К. Химия негіздері: оқу құралы. — Алматы: ҚазҰУ баспасы, 2020.

Плотников В. В. Неорганическая химия. — Москва: Химия, 2014.

Тимофеев В. М. Атмосфералық химия негіздері. — Санкт-Петербург: Наука, 2018.

Иванова С. А. Медицинская техника и технологии. — Москва: Медицина, 2022.

Ғылым және техника журналдары, 2023-2024 жылдардағы мақалалар жинағы.

Иванов А.П. Оттек и его роль в биосфере. М.: Наука, 2015.

Петров В.С. Промышленная безопасность при работе с газами. СПб.: Политехника, 2018.

Смирнова Е.Г. Экология и окружающая среда. М.: Высшая школа, 2020.

Кузнецов М.И. Технологии будущего: медицина и экология. Новосибирск: Наука, 2022.