Миллионы лет непрерывно происходит потребление кислорода.
Он в огромных количествах расходуется на медленное и быстрое окисление, на горение и взрыв, а состав воздуха остается неизменным, содержание кислорода в нем не уменьшается.
Как же воздух пополняется кислородом?
Еще в конце XVIII века был поставлен опыт, который поможет нам ответить на этот вопрос.
Под стеклянный колпак была помещена зажженная свеча. Некоторое время свеча горела, но вскоре погасла:
кислород воздуха под колпаком был весь израсходован. Время горения свечи было зафиксировано.
Предполагая, что растения играют какую-то роль в образовании кислорода, опыт был повторен. Рядом с зажженной свечой положили пучок мяты. Горящую свечу и мяту накрыли тем же колпаком. Лучи солнечного света, проникая через стекло колпака, падали на растение, освещая его зеленые листья. Прошло много времени - больше, чем в первом опыте, - но свеча не гасла и продолжала гореть обычным пламенем. Так было установлено, что зеленые листья растений изменяют состав воздуха и на свету выделяют кислород. Одновременно было открыто, что растения извлекают из воздуха углекислый газ.
Никто в то время не мог еще объяснить суть этого замечательного явления. Честь открытия роли растений в жизни нашей планеты принадлежит великому русскому ученому Клименту Аркадьевичу Тимирязеву.
Если посмотреть через микроскоп на срез зеленого листа, то в клетках, похожих на пчелиные соты, можно увидеть зеленые зерна - хлоропласты. Их также называют хлорофилловыми зернами. В каждой клеточке листа содержится от 25 до 50 хлорофилловых зерен. Это о ник говорил Тимирязев: «Хлорофилловое зерно - тот фокус, та точка в мировом пространстве, где солнечный луч, превращаясь в химическую энергию, становится источником всей жизни на земле».
Что же происходит в зеленых листьях растений? В листьях имеются многочисленные отверстия - устьица, которые служат растению для дыхания и питания. Через эти устьица из воздуха в листья проникает углекислый газ. Своими корнями растение всасывает влагу из земли и подает ее к листьям по тонким капиллярам ствола и стеблей.
Под влиянием света и тепла солнечных лучей в хлорофилловых зернах листа между водой и углекислотой происходит сложная химическая реакция - фотосинтез. В результате образуются продукты, переходящие в виноградный сахар и кислород.
Виноградный сахар имеет особое название - глюкоза , которое произошло от греческого слова «глюкос», означающего «сладкий».
Молекулы глюкозы состоят из 6 атомов углерода, 12 атомов водорода и 6 атомов кислорода. На образование 1 молекулы глюкозы необходимо 6 молекул углекислого газа (СO 2) и 6 молекул воды (Н 2 O). При этом должно выделиться 6 молекул кислорода. Следовательно, когда образуется 1 грамм глюкозы, освобождается более 1 грамма, или около 900 кубических сантиметров, чистого кислорода.
Так под влиянием солнечного света и тепла в хлорофилловых зернах растений, живущих на земле и под водой, происходит образование кислорода, которым непрерывно пополняется наша планета.
Растения являются неиссякаемым источником необходимого для жизни кислорода, и их по праву можно назвать «зеленой фабрикой кислорода».
До последнего времени считали, что кислород, который выделяется из растений при фотосинтезе, отщепляется от углекислого газа. Полагали, что в хлорофилловых зернах под действием света происходит расщепление молекулы углекислого газа на кислород и углерод. Углерод, вступая в реакцию с водой, образует, в конечном счете, глюкозу, а кислород выделяется в атмосферу.
В настоящее время существует другая теория. Считают, что в хлорофилловых зернах под действием солнечных лучей происходит распад не молекулы углекислого газа, а молекулы воды. При этом образуется кислород, который выделяется в атмосферу, и водород, который в соединении с углекислым газом дает глюкозу.
Теория эта получила свое экспериментальное подтверждение в 1941 году в опытах А. П. Виноградова, который впервые применил для изучения фотосинтеза тяжелый изотоп кислорода О 18 .
Поливая растение водой, содержащей тяжелый изотоп О 18 , А. П. Виноградов наблюдал, что чем больше тяжелого изотопа кислорода О 18 содержалось в воде, которой поливали растение, тем больше его находили в выделяющемся кислороде.
Если поливать растение обычной водой и поместить его в атмосферу углекислого газа, содержащего тяжелый изотоп кислорода О 18 , то в выделяющемся при фотосинтезе кислороде изотоп О 18 не обнаруживается.
Эти опыты убедительно показали, что при фотосинтезе в зеленых листьях растений кислород получается не за счет углекислого газа, а за счет разложения воды. Водород, входящий в состав воды, вместе с углекислотой идет на образование глюкозы.
Глюкоза в листьях не остается. Она, как растворимое питательное вещество, разносится по всему растению и служит ему пищей и строительным материалом для образования клетчатки. Из клетчатки состоят корни, стволы, стебли и листья растений.
Часть глюкозы превращается в крахмал и откладывается в плодах и зернах.
Для жизни и развития растения необходимы солнечный свет и непрерывное поступление к нему углекислого газа и воды. В процессе питания растения воздух вокруг него обогащается кислородом и обедняется углекислым газом. Благодаря работе ветра воздух перемешивается, и таким образом у листьев растения поддерживается постоянная концентрация углекислого газа.
А как же обеспечивается подача углекислого газа к листьям в жаркую безветренную погоду? В такую погоду молекулы углекислого газа, беспорядочно двигаясь в воздушном пространстве, очутившись около зеленого листа, вдруг резко поворачивают к нему.
Какая сила заставляет их свернуть к листу?
Если наполнить двумя различными газами сосуд, разделенный перегородкой, и затем осторожно вынуть ее, газы перемешаются, образуя однородную смесь. Такое же явление можно наблюдать, если привести в соприкосновение два различных раствора.
Если разделить между собой два различных газа или раствора, поместив между ними перегородку из желатины, кожи или другого мелкопористого материала, можно заметить, как через некоторое время по обеим сторонам перегородки концентрации газов или растворов будут одинаковы.
Процессы самопроизвольного перемешивания газов или жидкостей, а также проникновение их через полупроницаемые перегородки называются диффузией.
Скорость диффузии тем больше, чем больше разница в концентрациях диффундирующих веществ.
Вот почему, как только концентрация углекислого газа у зеленого листа становится меньше, чем на некотором расстоянии от него, воздух около листа пополняется молекулами углекислого газа из близлежащих слоев атмосферы. Их места занимают сотни, тысячи и миллионы молекул углекислого газа из более отдаленных частей пространства.
Одновременно с процессом диффузии углекислого газа идет процесс диффузии кислорода от зеленого листа в более отдаленные пространства, где концентрация его меньше.
Под водой, как и на суше, растения питаются углекислым газом и вырабатывают глюкозу и крахмал, освобождая кислород.
Откуда же берется углекислый газ в воде. Он образуется при дыхании животных и растений, живущих под водой. Кроме того, он попадает туда из воздуха, растворяясь в поверхностных слоях воды. Перемешиванием, или диффузией, углекислый газ проникает вглубь.
Углекислый газ хорошо растворяется в воде. Его растворимость при низких температурах в 35 раз больше растворимости кислорода. В литре воды при температуре 0° и давлении 760 миллиметров растворяется 50 кубических сантиметров кислорода, а углекислого газа - более 1700 кубических сантиметров. Хотя при температуре воды 20° углекислого газа в литре растворится примерно половина от этого количества, но и этого достаточно, чтобы растения, находящиеся под водой, не испытывали недостатка в углекислом газе. На зеленой поверхности подводных растений происходит тот же процесс усвоения углерода, что и на воздухе.
Налейте в стакан обыкновенной водопроводной воды и пропустите через нее углекислый газ. Опустите в воду растение и накройте его воронкой. На узкую часть воронки наденьте пробирку, наполненную водой. Вынесите стакан с растением на солнечный свет. Через несколько часов в пробирке соберется заметное количество газа. Снимите пробирку с узкой части воронки и под водой
Растение, находясь под водой, при питании выделяет кислород.
заткните ее пробкой. Теперь можно вынуть пробирку из воды и опрокинуть ее пробкой вверх. Оставшаяся в пробирке вода опустится на дно, а газ окажется над водой. Откройте пробку. Так как плотность кислорода несколько больше плотности воздуха, кислород некоторое время (пока не продиффундирует в воздух) останется в пробирке. Опустите в пробирку тлеющую лучинку, и вы убедитесь в том, что газ, который выделился из растения, - кислород.
Образующийся в воде кислород равномерно распределяется по всей толще воды, насыщая ее. Если кислорода окажется больше, чем его может раствориться в воде при данной температуре, избыток его уйдет в воздух. Если его будет меньше, то недостающее количество кислорода дополнится из воздуха.
Не совсем верно утверждать, что кислород равномерно распределяется по всей толще воды. На разной глубине вода имеет различную температуру. А мы знаем, что чем выше температура, тем меньше растворится в ней кислорода. Поэтому в разное время года, на различных глубинах концентрация растворенного в воде кислорода различна. В неглубоких водоемах разница в количестве растворенного кислорода в верхних и нижних слоях не очень велика, и ею можно пренебречь.
Растения, живущие на земле или под водой, не только выделяют кислород, но и поглощают его. Как и любой живой организм, растения дышат. Часть кислорода, которая образуется при питании растений, потребляется ими при дыхании.
Если после долгой зимней ночи войти в закрытое помещение, где находилось много цветов, чувствуется такая духота, как будто здесь долгое время находилось много людей. Растения израсходовали часть кислорода воздуха на дыхание, и в помещении образовался избыток углекислого газа.
Итак, кислород в природе совершает непрерывный круг. При дыхании человека, животных и растений, при горении твердого и жидкого топлива кислород расходуется и образуется углекислый газ. Этот газ идет на питание растений, которые возвращают кислород обратно в воздух.
Растения играют важную роль в жизни человека. Они не только кормят и согревают нас - они веками обеспечивают постоянное содержание кислорода в воздухе, без чего невозможна жизнь на Земле.
А не меняется ли содержание кислорода в воздухе зимой, когда остаются зелеными только хвойные деревья?
Зимой количество кислорода, выделяемого растениями, сокращается, но запасы его в атмосфере чрезвычайно велики. Если бы в течение тысячи или даже двух тысяч лет вообще не было никакого возвращения кислорода, а происходило только его потребление, то общее количество израсходованного кислорода не превысило бы 0,1 процента всего запаса кислорода в атмосфере. Запасы кислорода в воздухе неисчислимы.
Панкратова Екатерина, 4 И Школа №3 4 Классный руководитель:Кожевникова И.Г. Исследование «Как растения выделяют кислород»
Как же дышат растения, если они не поглощают, а выделяют кислород? Тема Любое живое существо при вдохе поглощает кислород из воздуха, а при выдохе выделяет углекислый газ.
Как растения выделяют кислород Цель Подтвердить, что растения выделяют кислород Узнать какие части растения выделяют кислород Описать процесс, в результате которого растения производят кислород. Задачи:
Предположим, что растения при дыхании выделяют кислород. Скорее всего, кислород выделяют листья растений. Возможно, что другие части растения не выделяют кислород. Гипотезы
Проведение эксперимента Изучение литературы, интернет-сайтов и прочих материалов. Методы
Подтвердить выделение кислорода растениями (экспериментально) Выявить основной орган выделения кислорода у растений (экспериментально) План исследования Сравнить выделение кислорода разными частями растения (начертить график) Описать процесс в результате которого выделяется кислород (с использованием литературы, интернета)
Опытные образцы: Листья Стебли (Кактус, Ветки) Цветки Корень Плод Нам понадобятся: Большая 5-литровая банка Таз с водой Свеча Секундомер
Налить в таз немного воды (3-4 см глубиной) Установить в таз свечу Зажечь Накрыть банкой Засечь время горения свечи (свеча погаснет когда кислород кончиться) Опыт в стиле Джозефа Пристли Мы повторили эксперимент англичанина Джозефа Пристли, который он провел в 1771 году за 240 лет до нас, и получили те же результаты. - = 20 секунд Ура! Растения выделяют кислород!
Опыт Джозефа Пристли повторить днем и вечером Опыт в стиле Яна Ингенхауса 15 секунд! - = Растения выделяют кислород только днем.
Результаты эксперимента
Почему цветки выделяют так много кислорода и не являются основным его источником? Это их особенность. Просто цветов значительно меньше чем листьев, поэтому их не считают основным источником кислорода на земле. Почему кактус (стебель без листьев) выделяет кислорода больше чем листья? Так как у кактуса нет листьев, то фотосинтез у них происходит в стеблях и не менее интенсивно, чем в листьях других растений. Кактусы и цветы
Питание растений Фон Майер описал фотосинтез Фотосинтез – это процесс в котором взяв солнечный свет, воду и углекислый газ, растения создают кислород и нужные им для роста вещества. Это процесс питания растений. Климент Тимирязев объяснил процесс
А дышат растения так же, как мы – кислородом! Дыхание растений
Растения выделяют кислород. Это происходит в процессе фотосинтеза, т.е. их питания. Все части растения, кроме корня, выделяют кислород. Основным источником кислорода на земле являются зеленые листья растений. Итоги исследовательской работы
Нельзя представить жизни без растений. Вы, наверное, слышали, что деревья и травы — это легкие нашей планеты. Посредством процесса, называемого фотосинтезом, они выделяют кислород, без которого мы бы смогли прожить всего несколько минут.
Как это работает
Комнатные растения улучшают качество кислорода в наших домах и офисах с помощью фильтрации химических токсинов, биоотходов (высвобождающихся, когда мы дышим) и микробов (таких, как споры плесневых грибов). Кроме того, они компенсируют низкую влажность воздуха. Вместе все эти факторы влияют на качество воздуха, которым мы дышим в наших жилых и рабочих помещениях.
Но, дамы и господа, знаете ли вы, что есть растения, которые выделяют кислород даже в ночное время? Да-да, и это означает, что вы должны обязательно разместить одно из них в своей спальне . Большинство растений поглощают двуокись углерода и высвобождают кислород в течение дня (фотосинтез), и с точностью до наоборот делают ночью (дыхание).
Способность некоторых цветов поглощать диоксид углерода еще и в ночное время называют кислотным метаболизмом толстянковых .
Все мы знаем, что многие люди страдают от недостатка сна, и с каждым днем проблемы со сном все более усугубляются. Это вызывает пагубные побочные эффекты. Если вы страдаете от подобных нарушений, то, скорее всего, вы уже попробовали избавиться от них с помощью таких методов, как смена матраса, питье улучшающих сон чаев, народные средства и лекарства, а также релаксация. Но, если решение так и не было найдено, сейчас вы пришли по адресу.
В этой статье мы собираемся показать вам лучший способ улучшить сон совершенно естественным путем . Как уже говорилось выше, мы рассмотрим преимущества размещения качественных растений в спальне, где мы ежедневно проводим значительное количество времени.
3 цветка, которые выделят кислород даже ночью
Как мы уже упоминали ранее, это удивительное растение является уникальным из-за своей замечательной способности преобразовывать СО2 в кислород не только в дневное время, но и по ночам. Эксперты говорят, что для того, чтобы получить максимальную пользу, необходимо расставить в спальне несколько горшков с этими цветами — по одному на каждого ночующего в комнате человека.
Тещин язык удаляет из воздуха формальдегид, выделяемый предметами домашнего обихода. Формальдегид (токсин, наиболее часто встречающийся в воздухе помещений) высвобождается из штор, фанеры, табачного дыма, мебели, клея, потолочной плитки, тканей, обоев, напольных покрытий, краски, пятновыводителей, обивки и так далее.
Эксперты говорят, что это «растение-паук» также является чемпионом по очищению воздуха. Испытания НАСА показали, что оно удаляет из воздуха около 90% потенциально канцерогенных химических соединений формальдегида. А ведь все мы знаем, что этот вредный ингредиент встречается в таких обычных бытовых средствах, как клей, затирки и шпатлевки, а значит, размещение в комнате этого цветка — очень хорошая идея.
Помимо очищения воздуха, он также впитывает запахи и пары, поддерживает высокий уровень кислорода в помещении, способствуя улучшению сна.
Фикус священный
Родиной фикуса священного (также называемого деревом Бодхи или священным рисом) является Юго-Восточная Азия, юго-запад Китая, Индия и предгорья Гималаев. Его также иногда выращивают в безморозных областях как декоративное садовое дерево.
В средних же широтах он получил распространение в качестве комнатного растения, которое тоже наделено способностью круглосуточно очищать помещение от углекислого газа, заменяя его живительным кислородом.
Если вы разместите эти комнатные растения в своей спальне, то сразу заметите, что вам становится легче заснуть, а утром просыпаетесь свежие и отдохнувшие. Желаю отличного самочувствия!
Большинство растений выделяют кислород преимущественно днем, а в темное время суток, напротив, им «дышат», отдавая в окружающую среду углекислый газ. А вот у растений из нашего списка все наоборот – они идеально подходят для помещений, где спят.
КАЛАНХОЕ
Растение активно выделяет кислород как в светлое, так и в темное время суток. Более того, пары эфирных масел каланхое – признанные природные антидепрессанты. Поставьте цветок в солнечное место и не забывайте его поливать, чтобы воздух в комнате всегда был свежим.
ФИКУС БЕНДЖАМИНА
Это неприхотливое растение – мощный источник кислорода. К тому же, зеленое деревце очень хорошо вписывается в интерьер спальни. Главное условие – доступ солнечного света и регулярный полив.
АЛОЭ ВЕРА
Алоэ вера не обладает привлекательной внешностью, но при этом растение поистине уникально. Его соком лечат многие заболевания, включая проблемы с кожей. Но это не единственное достоинство суккулента.
В ночное время его листья активно выделяют кислород и обеззараживают воздух в комнате от микробов.
Поставьте горшок в помещение с новой мебелью – вы можете быть уверены, что растение «вытянет» из воздуха все вредные вещества, включая токсичный формальдегид.
САНСЕВИЕРИЯ («ТЕЩИН ЯЗЫК»)
Несмотря на довольно недоброе название, прижившееся в народе, это домашнее растение обладает массой полезных свойств. Сансевиерия – мощный природный очиститель воздуха. При этом в особом уходе цветок не нуждается. Практически идеальный вариант для забывчивых хозяев!
ОРХИДЕЯ
В отличие от угловатых суккулентов орхидея – настоящее украшение дома. Цветок способен не только освежить интерьер спальни, но и наполнить воздух в помещении живительным О2. При этом кислород растение выделяет преимущественно ночью. Поставьте горшок с орхидеей недалеко от кровати и наслаждайтесь крепким и здоровым сном!
ЗИГОКАКТУС («ДЕКАБРИСТ»)
Как и многие кактусы, декабрист обладает обратным метаболизмом, вырабатывая кислород преимущественно в темное время суток. Растение прекрасно переносит затемнение и хорошо чувствует себя даже в удаленных от окна углах спальни.
ГЕРАНЬ
Герань – признанный природный дезинфектор. Пары эфирных масел растения улучшают настроение, избавляют от тревоги и депрессии, а листья наполняют воздух кислородом и озоном. Единственное «но» - специфический аромат цветов, его переносят не все.
ПАЛЬМА АРЕКА
Растениями из семейства пальмовых часто украшают коридоры больниц и стоматологических клиник. И это не случайно. Зеленые деревца не только выглядят очень декоративно, но и являются мощным источником кислорода.
Широкие листья тропического растения поглощают вредные газы и регулируют влажность воздуха в помещении.
В квартире пальма тоже будет чувствовать себя хорошо, если обеспечить ей рассеянное освещение и полив очищенной или дождевой водой.
ГЕРБЕРА
Мы привыкли считать герберу цветком скорее уличным, чем домашним. Но это не совсем так. Комнатные виды растения прекрасно подходят для квартир, правда, требуют повышенного качества почвы и заботливого отношения. В ночное время герберы поглощают выделяемый нами углекислый газ, выделяя вместо него кислород – вот почему спать в помещении, где цветет гербера особенно комфортно.
АЗАДИРАХТА ИНДИЙСКАЯ (НИМ)
В аюрведе дерево Ним приобрело особое значение. Являясь символом чистоты, оно не просто очищает воздух, но и дезинфицирует его. Азадирахту не переносят многие насекомые – если разместить в комнате горшок с растением, фумигатор вам точно не понадобится.
Лечебные свойства Нима доказаны учеными.
Экстракт его листьев подавляет рост болезнетворных бактерий и грибков, включая возбудителей опасных заболеваний. Обеспечьте деревцу хорошее освещение и качественную почву, в ответ оно подарит вам здоровый сон и крепкий иммунитет.
Комнатные цветы придают уют дому. Их используют для украшения интерьера, в декоре они тоже нужны. Как известно, растения являются производителями кислорода. А он так нужен в тех помещениях, которые закрыты, или нерегулярно проветриваются.
Обычно, процесс фотосинтеза, когда растения выделяют кислород, осуществляется утром или днём. Оказывается, бывают и исключения из данного правила. Существует список растений, которые, и в ночное время, выделяют, в окружающее пространство, кислород. Вот почему важно разместить в спальнях один из таких видов, ведь кислород так нужен людям ночью.
Итак, вот их перечень:
Этот цветок называют «столетником». Если он находится в комнате, он редко когда цветёт. Помимо красивых листьев, обладает многими полезными свойствами. Отлично растёт и в высоту, и в ширину. Любит яркий свет и умеренный полив.
- Герань (пеларгония)
Внешне – это довольно красивый цветок, имеющий пышную зелень. Цветёт он часто. Если он будет в спальне, то у домочадцев всегда будет хорошее настроение, а депрессия уйдёт.
- Хлорофитум
Цветок не капризен в уходе. Пересаживать его легко. Растёт быстро. Если засыпать в горшки активированный уголь, очистительные свойства этого цветка улучшатся.
- Спатифиллум
Приятно смотреть на множество белоснежных цветков, среди листьев ярко-зелёного цвета. Этот цветок быстро растёт. Его надо часто поливать.
- Бегония
Привлекательное растение. Кроме того, что оно делает воздух чистым, оно ещё и борется с вредными микроорганизмами.
Как увеличить объём кислорода, который выделяют растения
Необходимо организовать регулярный полив.
Не забывать вытирать с листиков пыль, или опрыскивать их водой.
Срезать цветки, которые уже стали сухими, и веточки.
Когда человек покупает цветок для дома, он должен остановить свой выбор на пушистом здоровом, взрослом экземпляре. Желательно, чтобы он был разросшимся.
