Bài 11. Oxygen không khí

Em đã biết không khí xung quanh ta cần thiết cho sự sống và sự cháy. Em có thể giải thích tại sao con người phải sử dụng bình dưỡng khí khi lặn dưới nước, khi lên núi cao hoặc khi du hành tới Mặt Trăng không?

Dù sống trên mặt đất, trong nước hay trong lòng đất, các loài động vật, thực vật đều cần oxygen (oxi) cho quá trình hô hấp. Cá sống được trong nước vì trong nước có một lượng oxygen hoà tan, dù rất nhỏ.

Ở điều kiện thường, oxygen ở thể khí, không màu, không mùi, không vị, ít tan trong nước và nặng hơn không khí.
Oxygen hoá lỏng ở $-{183}^{\circ }C$, hoá rắn ở $-{218}^{\circ }C$. Ở thể lỏng và rắn, oxygen có màu xanh nhạt.

Thông thường, ở đâu có oxygen thì ở đó có sự sống. Oxygen không chỉ cần thiết cho quá trình hô hấp của động vật, thực vật trên Trái Đất, mà còn không thể thiếu cho quá trình đốt cháy nhiên liệu để thắp sáng, cung cấp nhiệt,... Nếu không có oxygen thì sự cháy không thể xảy ra.

Không khí xung quanh ta ngoài oxygen còn có nhiều chất khí khác. Trong điều kiện thông thường, thành phần không khí (gần đúng theo thể tích) như sau:

Chuẩn bị: nước pha màu, nước đá, 2 ống nghiệm có nút.

Tiến hành: Cho nước pha màu vào 2 ống nghiệm A và B. Cho vài viên nước đá vào ống nghiệm A và đậy nút cả hai ống nghiệm lại.

Em hãy cho biết hiện tượng nào chứng minh trong không khí có chứa hơi nước.

Chuẩn bị: 1 chậu chứa nước vôi trong (hoặc dung dịch kiểm loãng), 1 cây nến gắn vào đế nhựa và 1 cốc thuỷ tinh hình trụ có vạch chia.

Tiến hành:

Bước 1: Đặt cây nến gần trên đế nhựa vào chậu chứa nước vôi trong và châm lửa cho nến cháy.

Bước 2: Úp cốc thuỷ tinh lên nến. Oxygen trong không khí có trong cốc giúp duy trì sự cháy và sẽ hết dần. Chất lỏng dần dâng lên chiếm chỗ oxygen đã cháy.

Bước 3: Sau khi nến tắt, quan sát vị trí cuối cùng của chất lỏng dâng lên trong cốc.

Nến cháy trong oxygen sinh ra khí carbon dioxide và hơi nước. Hơi nước sẽ ngưng tụ lại còn khí carbon dioxide sẽ bị nước vôi trong hấp thụ hết.

• Sự luân chuyển không khí giúp điều hoà khí hậu, khiến bề mặt Trái Đất không quá nóng hoặc quá lạnh. Ngoài ra, không khí còn có tác dụng bảo vệ Trái Đất khỏi các thiên thạch rơi từ vũ trụ, do khi cọ xát với không khí, các thiên thạch bốc cháy hoặc bay hơi gần hết.

• Oxygen trong không khí cần cho sự hô hấp của động vật, thực vật, đốt cháy nhiên liệu.

• Khi mưa dông có sấm sét, nitrogen trong không khí được chuyển hoá thành chất có chứa nitrogen có lợi cho cây cối (dạng phân bón tự nhiên).

• Carbon dioxide cần thiết cho quá trình quang hợp của cây xanh.

Khi thành phần không khí bị thay đổi như lượng oxygen giảm, lượng carbon dioxide tăng, xuất hiện các khí độc hại, khói, bụi, ta nói không khí bị ô nhiễm. Sự ô nhiễm không khí có nguyên nhân từ tự nhiên và từ hoạt động của con người. Núi lửa phun là nguyên nhân từ tự nhiên. Cháy rừng là nguyên nhân có thể từ tự nhiên, có thể từ hoạt động của con người. Rác thải, khí thải.... là những nguyên nhân xuất phát từ hoạt động của con người.

Ô nhiễm không khí làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến môi trường và chất lượng đời sống con người. Ví dụ, khi lượng khí carbon dioxide tăng lên sẽ làm Trái Đất ấm lên, băng ở hai địa cực tan ra làm nước biển dâng.... Bụi, khói và các khí độc gây nhiều bệnh nguy hiểm cho con người đặc biệt là bệnh về đường hô hấp, gây ra mưa acid làm phá huỷ các công trình xây dựng, giảm chất lượng đất, giảm khả năng quang hợp của cây....

Để giữ bầu khí quyển trong lành, mỗi cộng đồng, mỗi cá nhân cần hành động mạnh mẽ để bảo vệ môi trường sống. Các quốc gia nỗ lực cùng nhau thực hiện các giải pháp như:

• Tìm nguồn năng lượng sạch.

• Hướng dẫn người dân sử dụng năng lượng hợp lí, tiết kiệm.

• Đề ra những quy định nghiêm ngặt về xử lí khí thải, chất thải độc hại....

• Bảo vệ và trồng cây xanh.

Từng hành động nhỏ của mỗi con người trong cộng đồng cũng góp phần làm giảm ô nhiễm không khí, bảo vệ môi trường.

${}^{(1)}$ Xem thêm về vai trò của thực vật đối với môi trường ở Bài 34, Chương VII.
${}^{(2)}$ Xem thêm thông tin về năng lượng tái tạo ở Bài 50, Chương IX.