Atom oksigen: faydalı xassələri. Atom oksigen nədir?

Mündəricat:

Atom oksigen: faydalı xassələri. Atom oksigen nədir?
Atom oksigen: faydalı xassələri. Atom oksigen nədir?
Anonim

Dağıdıcı yanğın nəticəsində məhv olmuş qiymətsiz bir tablo təsəvvür edin. Çox çalarlarda əziyyətlə tətbiq olunan gözəl boyalar qara his təbəqələri altında itdi. Deyəsən, şah əsər geri qaytarıla bilməyəcək şəkildə itirilib.

Elm sehri

Ancaq ümidsiz olmayın. Şəkil vakuum kamerasına yerləşdirilib, içərisində atom oksigen adlı görünməz güclü maddə yaradılır. Bir neçə saat və ya gün ərzində lövhə yavaş-yavaş yox olur və rənglər yenidən görünməyə başlayır. Təzə şəffaf lak ilə tamamlanan rəsm əvvəlki şöhrətinə qayıdır.

atom oksigen
atom oksigen

Sehrli görünə bilər, amma elmdir. NASA-nın Glenn Tədqiqat Mərkəzinin (GRC) alimləri tərəfindən hazırlanmış üsul, bərpa olunmaz şəkildə zədələnmiş sənəti qorumaq və bərpa etmək üçün atom oksigenindən istifadə edir. Həm də maddəinsan orqanizmi üçün nəzərdə tutulmuş cərrahi implantları tamamilə sterilizasiya edə bilir, iltihab riskini xeyli azaldır. Diabet xəstələri üçün bu, xəstələrin vəziyyətlərini izləyə bilməsi üçün əvvəllər analiz üçün lazım olan qanın yalnız bir hissəsini tələb edən qlükoza monitorinq cihazını təkmilləşdirə bilər. Maddə sümük hüceyrələrinin daha yaxşı yapışması üçün polimerlərin səthini tekstura edə bilər ki, bu da tibbdə yeni imkanlar açır.

Və bu güclü maddəni birbaşa havadan əldə etmək olar.

Atom və molekulyar oksigen

Oksigen bir neçə fərqli formada mövcuddur. Nəfəs aldığımız qaz O2 adlanır, yəni iki atomdan ibarətdir. Formulu O (bir atom) olan atomik oksigen də var. Bu kimyəvi elementin üçüncü forması O3-dir. Bu, məsələn, Yerin yuxarı atmosferində olan ozondur.

Yerin səthində təbii şəraitdə atom oksigeni uzun müddət mövcud ola bilməz. Çox yüksək reaktivliyə malikdir. Məsələn, sudakı atomik oksigen hidrogen peroksid əmələ gətirir. Lakin ultrabənövşəyi şüaların çox olduğu kosmosda O2 molekulları daha asan parçalanır və atom forması əmələ gətirir. Aşağı Yer orbitindəki atmosfer 96% atom oksigenindən ibarətdir. NASA kosmik gəmi missiyalarının ilk günlərində problemlərə səbəb oldu.

atom oksigen formulu
atom oksigen formulu

Yaxşılığa zərər

Brüs Banksın sözlərinə görə, baş fizikGlenn Center-in kosmos mühiti tədqiqatı filialı olan Alphaport-da, mekiğin ilk bir neçə uçuşundan sonra, onun konstruksiya materialları şaxta ilə örtülmüş kimi görünürdü (onlar çox aşınmaya məruz qalmış və teksturaya məruz qalmışdır). Atom oksigeni kosmik gəminin üzvi dəri materialları ilə reaksiya verir və onları tədricən zədələyir.

GIZ zərərin səbəblərini araşdırmağa başlayıb. Nəticədə tədqiqatçılar kosmik gəmiləri atom oksigenindən qorumaq üçün üsullar yaratmaqla yanaşı, həm də bu kimyəvi elementin potensial dağıdıcı gücündən Yerdəki həyatı yaxşılaşdırmaq üçün istifadə etməyin yolunu tapıblar.

Kosmosda eroziya

Kosmik gəmi aşağı Yer orbitində olduqda (idarə olunan nəqliyyat vasitələrinin buraxıldığı və ISS-in yerləşdiyi yerdə) qalıq atmosferdən əmələ gələn atomik oksigen kosmik gəminin səthi ilə reaksiya verərək onlara zərər verə bilər. Stansiyanın enerji təchizatı sisteminin inkişafı zamanı polimerlərdən hazırlanmış günəş batareyası massivlərinin bu aktiv oksidləşdiricinin təsiri nəticəsində sürətlə deqradasiyası ilə bağlı narahatlıqlar var idi.

atomik oksigenin faydalı xüsusiyyətləri
atomik oksigenin faydalı xüsusiyyətləri

Elastik şüşə

NASA bir həll tapdı. Glenn Tədqiqat Mərkəzindən bir qrup alim günəş hüceyrələri üçün korroziyaya uğrayan elementin təsirindən qorunan nazik təbəqəli örtük hazırlayıb. Silikon dioksid və ya şüşə artıq oksidləşmişdir, ona görə də atomik oksigen tərəfindən zədələnə bilməz. Tədqiqatçılarşəffaf silikon şüşədən bir örtük yaratdı, o qədər nazik oldu ki, elastik oldu. Bu qoruyucu təbəqə panelin polimerinə güclü şəkildə yapışır və onun istilik xüsusiyyətlərindən heç birini itirmədən onu eroziyadan qoruyur. Bu örtük indiyədək Beynəlxalq Kosmik Stansiyanın günəş massivlərini uğurla qoruyub və Mir-in günəş batareyalarını qorumaq üçün də istifadə edilib.

Günəş panelləri kosmosda on ildən çox uğurla sağ qaldı, Banks dedi.

atom oksigeninin xassələri
atom oksigeninin xassələri

Gücü Əhliləşdirmək

Atom oksigenə davamlı örtüyün inkişafının bir hissəsi olan yüzlərlə sınaq keçirərək, Glenn Araşdırma Mərkəzindəki bir qrup elm adamı kimyəvi maddənin necə işlədiyini anlamaqda təcrübə qazandı. Mütəxəssislər aqressiv elementdən istifadə üçün başqa imkanlar gördülər.

Beksin sözlərinə görə, qrup səth kimyasının dəyişməsindən, üzvi materialların aşınmasından xəbərdar olub. Atom oksigeninin xassələri elədir ki, o, adi kimyəvi maddələrlə asanlıqla reaksiya verməyən istənilən üzvi, karbohidrogeni çıxara bilir.

Tədqiqatçılar ondan istifadə etməyin bir çox yolunu kəşf ediblər. Onlar öyrəndilər ki, atomik oksigen silikonların səthlərini şüşəyə çevirir və bu, komponentlərin bir-birinə yapışmadan hermetik şəkildə bağlanması üçün faydalı ola bilər. Bu proses Beynəlxalq Kosmik Stansiyanı möhürləmək üçün hazırlanmışdır. Bundan əlavə, elm adamları atom oksigeninin zədələnmiş hüceyrələri bərpa edə və saxlaya biləcəyini kəşf etdilər.sənət əsərləri, təyyarə konstruksiyalarının materiallarını təkmilləşdirin, həmçinin insanlara fayda gətirin, çünki o, müxtəlif biotibbi tətbiqlərdə istifadə edilə bilər.

Kameralar və portativ cihazlar

Atom oksigeninin səthə təsir göstərməsinin müxtəlif yolları var. Vakuum kameraları ən çox istifadə olunur. Onların ölçüləri ayaqqabı qutusundan 1,2 x 1,8 x 0,9 m quraşdırmaya qədər dəyişir. Mikrodalğalı və ya radiotezlik şüalanmasından istifadə edərək, O2 molekulları atom oksigen vəziyyətinə qədər parçalanır. Kameraya polimer nümunəsi yerləşdirilir, onun aşınma səviyyəsi quraşdırma daxilində aktiv maddənin konsentrasiyasını göstərir.

Maddəni tətbiq etməyin başqa bir yolu, oksidləşdiricinin dar axınını müəyyən bir hədəfə yönəltməyə imkan verən portativ cihazdır. Müalicə olunan səthin böyük bir sahəsini əhatə edə bilən belə axınların batareyasını yaratmaq mümkündür.

Daha çox tədqiqat aparıldıqca, artan sayda sənaye atom oksigenindən istifadəyə maraq göstərir. NASA əksər hallarda bir çox kommersiya sahələrində uğur qazanan bir çox ortaqlıqlar, birgə müəssisələr və törəmə şirkətlər yaratmışdır.

atom və molekulyar oksigen
atom və molekulyar oksigen

Orqanizm üçün atomik oksigen

Bu kimyəvi elementin əhatə dairəsinin öyrənilməsi yalnız kosmosla məhdudlaşmır. Faydalı xassələri müəyyən edilmiş, lakin onlardan daha çoxu hələ də öyrənilməli olan atom oksigeni bir çox tibbi yardım tapmışdır.tətbiqlər.

Polimerlərin səthini teksturasiya etmək və onların sümüklə birləşməsini təmin etmək üçün istifadə olunur. Polimerlər adətən sümük hüceyrələrini dəf edir, lakin kimyəvi cəhətdən aktiv element yapışmanı gücləndirən tekstura yaradır. Bu, atomik oksigenin gətirdiyi başqa bir faydaya gətirib çıxarır - dayaq-hərəkət sistemi xəstəliklərinin müalicəsi.

Bu oksidləşdirici maddə cərrahi implantlardan bioloji aktiv çirkləndiriciləri çıxarmaq üçün də istifadə edilə bilər. Müasir sterilizasiya təcrübələri ilə belə, implantların səthindən endotoksinlər adlanan bütün bakterial hüceyrə qalıqlarını çıxarmaq çətin ola bilər. Bu maddələr üzvi, lakin canlı deyil, buna görə sterilizasiya onları çıxarmaq iqtidarında deyil. Endotoksinlər implantasiya sonrası iltihaba səbəb ola bilər ki, bu da implantasiya olunan xəstələrdə ağrının və potensial ağırlaşmaların əsas səbəblərindən biridir.

Faydalı xassələri protezi təmizləməyə və bütün üzvi materialların izlərini çıxarmağa imkan verən atomik oksigen əməliyyatdan sonrakı iltihab riskini əhəmiyyətli dərəcədə azaldır. Bu, əməliyyatların daha yaxşı nəticələrinə və xəstələr üçün daha az ağrıya səbəb olur.

atomik oksigen müalicəsi
atomik oksigen müalicəsi

Şəkər xəstələri üçün rahatlama

Texnologiya həmçinin qlükoza sensorlarında və digər həyat elmi monitorlarında istifadə olunur. Onlar atomik oksigenlə toxumalı akril optik liflərdən istifadə edirlər. Bu emal liflərə qırmızı qan hüceyrələrini süzməyə imkan verir və qan serumunun daha effektiv şəkildə təmasda olmasına imkan verirkimyəvi sensor monitorunun komponenti.

NASA-nın Glenn Tədqiqat Mərkəzinin Kosmik Mühit və Təcrübələr Departamentinin elektrik mühəndisi Şaron Millerin sözlərinə görə, bu, testi daha dəqiq edir, eyni zamanda insanın qan şəkərini ölçmək üçün daha kiçik həcmdə qan tələb edir. Bədəninizin demək olar ki, hər yerində iynə vura və qan şəkərinizin səviyyəsini təyin etmək üçün kifayət qədər qan ala bilərsiniz.

Atom oksigeni əldə etməyin başqa bir yolu hidrogen peroksiddir. Molekulyardan daha güclü oksidləşdirici maddədir. Bu, peroksidin asanlıqla parçalanması ilə əlaqədardır. Bu vəziyyətdə əmələ gələn atom oksigeni molekulyar oksigendən çox daha enerjili fəaliyyət göstərir. Bu, hidrogen peroksidin praktiki istifadəsinin səbəbidir: boyaların və mikroorqanizmlərin molekullarının məhv edilməsi.

Bərpa

İncəsənət əsərləri geri qaytarıla bilməyən zədələnmə təhlükəsi ilə üz-üzə qaldıqda, atomik oksigen üzvi çirkləndiriciləri təmizləmək üçün istifadə oluna bilər və rəngləmə materialı toxunulmaz qalır. Proses karbon və ya his kimi bütün üzvi materialları çıxarır, lakin ümumiyyətlə boya üzərində işləmir. Piqmentlər əsasən qeyri-üzvi mənşəlidir və artıq oksidləşib, yəni oksigen onlara zərər verməyəcək. Üzvi boyalar da diqqətli məruz qalma vaxtı ilə xilas ola bilər. Atom oksigen yalnız rəsmin səthi ilə təmasda olduğu üçün kətan tamamilə təhlükəsizdir.

İncəsənət əsərləri vakuum kamerasına yerləşdiriliroksidləşdirici maddə istehsal olunur. Zərərin dərəcəsindən asılı olaraq, rəsm orada 20 ilə 400 saat arasında qala bilər. Atom oksigen axını bərpaya ehtiyacı olan zədələnmiş ərazinin xüsusi müalicəsi üçün də istifadə edilə bilər. Bu, rəsm əsərlərini vakuum kamerasına yerləşdirmə ehtiyacını aradan qaldırır.

atomik oksigen peroksid
atomik oksigen peroksid

Tökmə və pomada problem deyil

Muzeylər, qalereyalar və kilsələr sənət əsərlərini qorumaq və bərpa etmək üçün GIC ilə əlaqə saxlamağa başlayıblar. Tədqiqat mərkəzi Cekson Pollakın zədələnmiş tablosunu bərpa etmək, Endi Uorholun tablosundan dodaq boyasını silmək və Klivlenddəki Müqəddəs Stanislaus kilsəsində tüstüdən zədələnmiş kətanları qorumaq qabiliyyətini nümayiş etdirib. Glenn Araşdırma Mərkəzinin komandası Klivlenddəki Müqəddəs Alban Yepiskop Kilsəsinə məxsus Rafaelin Madonnasının çoxəsrlik italyan nüsxəsini itirdiyi düşünülən parçanı bərpa etmək üçün atom oksigenindən istifadə edib.

Bankların fikrincə, bu kimyəvi element çox təsirlidir. Bədii bərpada mükəmməl işləyir. Düzdür, bu, şüşə qabda alına bilən bir şey deyil, lakin daha effektivdir.

Gələcəyi araşdırırıq

NASA atom oksigenlə maraqlanan müxtəlif tərəflərlə geri qaytarıla bilən əsasda işləmişdir. Glenn Araşdırma Mərkəzi ev yanğınlarında qiymətsiz sənət əsərləri zədələnmiş şəxslərə, eləcə də maddə üçün istifadə axtaran korporasiyalara xidmət göstərirdi. LightPointe Medical of Eden Prairie, Minnesota kimi biotibbi tətbiqlərdə. Şirkət atomik oksigen üçün bir çox istifadə üsulları kəşf edib və daha çox şey tapmağa çalışır.

Bankların məlumatına görə, araşdırılmamış ərazilər çoxdur. Kosmik texnologiya üçün xeyli sayda tətbiq aşkar edilib, lakin kosmik texnologiyadan kənarda gizlənən daha çox proqram var.

Kosmos insanın xidmətində

Alimlər qrupu atom oksigenindən istifadə yollarını, eləcə də artıq tapılmış perspektivli istiqamətləri araşdırmağa davam etməyə ümid edir. Bir çox texnologiyalar patentləşdirilib və GIZ komandası ümid edir ki, şirkətlər onlardan bəzilərini lisenziyalaşdırıb kommersiyalaşdıracaqlar ki, bu da bəşəriyyətə daha çox fayda gətirəcək.

Müəyyən şərtlərdə atomik oksigen zərər verə bilər. NASA tədqiqatçıları sayəsində bu maddə indi kosmosun tədqiqinə və Yerdəki həyata müsbət töhfə verir. İstər qiymətsiz sənət nümunələrinin qorunub saxlanması, istərsə də insanların şəfası olsun, atom oksigen ən güclü vasitədir. Onunla işləmək yüz qat mükafatlandırılır və onun nəticələri dərhal görünür.

Tövsiyə: