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Oxygène et gaz de combustion


Le gaz d'oxygène est un gaz d'une importance fondamentale pour les processus vitaux de notre planète, utilisé dans souffle de la plupart des êtres vivants. Les algues et les plantes absorbent également l'oxygène dans la respiration, mais, par photosynthèse, libèrent ce gaz, permettant son renouvellement continu dans l'environnement.

La plupart de l'oxygène inspiré est utilisé par les êtres vivants pour produire de l'énergie qui maintient leurs systèmes vitaux.

Regardez maintenant l'image.

Si nous renversons un verre sur une bougie allumée, la flamme s'éteint. La bougie s'éteint car l'oxygène à l'intérieur du verre a été épuisé pendant la combustion de la bougie. L'oxygène est donc nécessaire pour la combustion des bougies. Incidemment, il est également nécessaire pour brûler d'autres matériaux. Le processus de gravure est appelé combustion.

En 1783, le chimiste français Antoine Lavoisies (1743-1794) explique ces phénomènes: Lors de la combustion se produit la combinaison de l'oxygène avec d'autres substances, libérant une grande quantité de chaleur en peu de temps.

Lorsque le moteur de la voiture tourne, par exemple, l'essence se combine avec l'oxygène de l'air. L'essence ou l'autre substance brûlée est appelée carburantet l'oxygène est appelé oxydant. L'oxydant est donc la substance qui provoque la combustion.

Dans le cas de la bougie allumée, l'oxydant est l'oxygène de l'air. Le carburant est la paraffine de bougie. Mais pour démarrer la combustion, vous devez chauffer le carburant. Dans le cas de la bougie, nous allumons la mèche avec une allumette. La chaleur de la flamme de la mèche réchauffe la paraffine qui se combine avec l'oxygène et est brûlée.

La combustion libère de l'énergie chimique qui est stockée dans le carburant.. Cette énergie apparaît sous forme de chaleur et de lumière. Grâce à l'énergie de la combustion, les humains conduisent des véhicules à essence, à gaz, diesel ou à alcool et font cuire les aliments sur la cuisinière. Cette énergie peut également être libérée des centrales thermoélectriques, qui transforment l'énergie des combustibles tels que le charbon et le pétrole en électricité.

Une fois la bougie éteinte, il reste un peu de paraffine. Mais le montant restant est beaucoup plus petit. Où est donc passée la paraffine manquante?

La combustion transforme le carburant, qui est dans ce cas la paraffine, en vapeur d'eau et en dioxyde de carbone. Ce qui se passe ici est appelé transformation chimique ou réaction chimique. Les substances contenues dans la paraffine deviennent d'autres substances: dioxyde de carbone et eau.

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Oxygène et respiration cellulaire

Un animal gardé dans un contenant fermé meurt bientôt - même s'il y a suffisamment de nourriture. Pourquoi?

Presque tous les êtres vivants utilisent de l'oxygène dans un processus qui libère de l'énergie pour leurs activités. Sans oxygène, la plupart des êtres vivants ne peuvent pas obtenir suffisamment d'énergie pour rester en vie. Ce processus est appelé respiration cellulaire.

Voyons comment cela se produit:

Le processus qui implique l'oxygène entrant dans nos poumons et la sortie de dioxyde de carbone est appelé respiration pulmonaire. Des poumons, l'air entre et, à travers la circulation sanguine, est transporté dans des structures microscopiques qui composent notre corps, les cellules. Dans les cellules se produit la respiration cellulaire, où l'oxygène se combine avec des produits chimiques alimentaires (principalement le sucre, le glucose) et libère de l'énergie. De plus, du dioxyde de carbone et de l'eau sont également produits.

Voir un résumé de la respiration cellulaire:

glucose + oxygène -------> dioxyde de carbone + eau

La différence entre la respiration cellulaire et la combustion

La respiration cellulaire et la combustion de la plupart des substances produisent du dioxyde de carbone et de la vapeur d'eau. Mais la respiration est un processus plus compliqué et plus long que la combustion: la respiration se fait par étapes. Le glucose, par exemple, est transformé en une série de substances pour devenir du dioxyde de carbone et de l'eau.

Si la respiration se produisait de la même manière que la combustion, l'énergie serait libérée trop rapidement et la chaleur ferait monter la température du corps au point de provoquer la mort. Au lieu de cela, en respirant, l'énergie est progressivement libérée sans que la température cellulaire n'augmente beaucoup.