Dalam kehidupan kita sehari -hari, pembakaran adalah fenomena umum, dan kita berhubungan dengan api sepanjang waktu.Apakah itu untuk memanaskan, memasak, atau menggerakkan mesin, keberadaan api sangat diperlukan.Namun, hubungan antara pembentukan api dan oksigen adalah hubungan paling kritis dalam proses kimia yang kita kenal.Artikel ini akan mengeksplorasi karakteristik oksigen dan hubungannya yang mendalam dengan nyala api secara mendalam.
Oksigen adalah salah satu komponen terpenting di atmosfer Bumi, menyumbang sekitar 20,95% dari volume.
Oksigen (O2) adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau, yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secara kovalen.Oksigen sangat penting untuk hidup karena semua eukariota - termasuk tanaman, hewan, dan mikroorganisme tertentu - perlu bernafas secara seluler.Respirasi seluler bukan hanya proses produksi energi, tetapi juga mengeluarkan karbon dioksida sebagai limbah.
Persyaratan dasar api adalah bahan bakar, panas, dan oksigen.Ketika ketiganya digabungkan, reaksi pembakaran terjadi.Oksigen digunakan sebagai oksidan, dan penambahannya menyebabkan karbon dan hidrogen dalam bahan bakar (seperti kayu, batu bara atau minyak bumi, dll.) Bergabung dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida dan air, dan melepaskan sejumlah besar energi untuk membuat nyala api.
Reaktivitas kimia oksigen memungkinkannya untuk bereaksi dengan sebagian besar zat, yang juga merupakan alasan yang sangat diperlukan untuk pembakarannya.
Sifat oksigen membuatnya menjadi oksidan yang kuat karena dengan cepat bergabung dengan elemen lain untuk membentuk oksida.Selama pembakaran, oksigen membantu dalam dekomposisi bahan bakar dan mempercepat kemajuan reaksi kimia.Misalnya, selama proses pembakaran bensin, karbon dalam bensin bergabung dengan oksigen untuk menghasilkan karbon dioksida dan melepaskan energi untuk menggerakkan mobil.
Sirkulasi oksigen selanjutnya menunjukkan kerapuhan ekosistem.Tanaman melepaskan oksigen selama fotosintesis, suatu proses yang merupakan sumber utama oksigen di atmosfer.Selama fotosintesis, tanaman menggunakan sinar matahari untuk mengubah air dan karbon dioksida menjadi glukosa dan oksigen, yang merupakan produk sampingan dari proses ini.
"Fotosintesis tanaman tidak hanya memberi kita oksigen, tetapi juga landasan ekosistem bumi."
Namun, oksigen yang berlebihan atau tidak mencukupi dapat mempengaruhi proses pembakaran.Oksigen yang tidak mencukupi dapat menyebabkan pembakaran yang tidak lengkap dan menghasilkan zat berbahaya seperti karbon monoksida, sedangkan oksigen yang berlebihan dapat menyebabkan kecelakaan pembakaran dan ledakan yang parah.Oleh karena itu, memahami dan menguasai sifat -sifat oksigen sangat penting untuk kontrol nyala.
Sejarah pemahaman oksigen dapat ditelusuri kembali ke eksperimen ilmiah awal.Pada awal abad ke -2 SM, mekanik Yunani kuno Philo telah memperhatikan perubahan udara selama pembakaran.Dapat dilihat bahwa eksplorasi oksigen terus berlanjut hingga hari ini.
Pada abad ke -17 dan ke -18, banyak ilmuwan seperti John Mayo, Carl Wilhem Scheller dan Joseph Priestley secara bertahap meluncurkan misteri oksigen melalui serangkaian percobaan.Priestley berhasil terisolasi dan membuktikan keberadaan oksigen pada tahun 1774, dan mengubah namanya menjadi "mencurahkan".
Dengan penelitian lebih lanjut oleh Antoine de Lavazye, ia dengan benar mendefinisikan sifat kimia oksigen dan mengembangkan teori pembakaran, meninggalkan teori phlogistin populer pada waktu itu, dan menetapkan peran inti oksigen dalam proses pembakaran.Dia menghancurkan hipotesis lama yang mengkonfirmasi bahwa oksigen adalah gas penting untuk pembakaran dan pernapasan.
"Eksperimen Lavazye tidak hanya mengubah kerangka dasar kimia, tetapi juga meletakkan dasar bagi kita untuk memahami sifat nyala api."
Dalam beberapa tahun terakhir, dengan kemajuan sains dan teknologi, aplikasi industri oksigen menjadi semakin luas.Oksigen memainkan peran penting dalam proses produksi baja, produksi plastik dan tekstil, rekayasa pengelasan, dan sistem pendukung kehidupan untuk misi dirgantara.
Sementara karbon dioksida adalah produk oksidasi yang umum dari oksigen, oksigen juga ada dalam kehidupan kita dalam berbagai bentuk.Sebagai contoh, ozon (O3) adalah oksidan kuat yang terutama ditemukan di lapisan ozon yang memiliki efek perlindungan pada organisme bumi.Meskipun ozon sangat penting untuk melindungi bumi dari kerusakan UV, itu adalah polutan beracun di tanah.
Akhirnya, dengan pemanasan global dan perubahan lingkungan, para ilmuwan telah menemukan bahwa tingkat oksigen atmosfer berfluktuasi, menekankan kebutuhan kita akan konservasi dan keberlanjutan lingkungan ekologis.Dengan perkembangan sains dan teknologi yang cepat, perlu bagi kita untuk merefleksikan bagaimana oksigen, gas yang mendukung kehidupan, akan mempengaruhi keseimbangan ekologis di masa depan dan model kehidupan manusia?
Singkatnya, oksigen memainkan peran yang sangat diperlukan dalam pembakaran, dan keberadaan oksigen sangat penting dari perspektif ekologis atau aplikasi industri.Di masa depan, bagaimana kita harus memikirkan dan memanfaatkan "gas ajaib" ini dalam tantangan yang dihadapi umat manusia?