תאריך הפרסום 16/04/2024 / טבע

חמצן הוא יסוד כימי עם הסמל "O" ומספר אטומי 8.

חמצן בטמפרטורה ולחץ סטנדרטיים הוא גז חסר צבע, חסר ריח וחסר טעם. החמצן חבר בקבוצת הכולקוגן בטבלה המחזורית, הוא מרכיב חיוני של כל האורגניזמים החיים. הוא קיים בצורה דיאטומית (O2), כלומר שני אטומי חמצן מתחברים יחד ליצירת מולקולה. חמצן מסיס מעט במים, ומסיסותו עולה עם ירידה בטמפרטורה. יש לו נקודת רתיחה של 183- מעלות צלזיוס. חמצן נוזלי הוא כחול בהיר והוא מגנטי במיוחד, שהוא תכונה נדירה לנוזל. החמצן תגובתי מאוד והוא יוצר בקלות תרכובות עם רוב היסודות, במיוחד מתכות, ליצירת תחמוצות. החמצן תומך בעירה, וזו הסיבה שהוא חיוני לקיום חיים באמצעות נשימה.

החמצן הוא מרכיב מרכזי של מולקולות אורגניות, כולל פחמימות, שומנים, חלבונים וחומצות גרעין, החיוניות לתהליכי חיים. החמצן חיוני לנשימה אירובית באורגניזמים, שם הוא משמש כמקבל האלקטרונים הסופי בשרשרת העברת האלקטרונים, ומקל על ייצור ATP, מטבע האנרגיה של התאים.

רוב צורות החיים המורכבות, כולל בני אדם, דורשות אספקה מתמדת של חמצן כדי לשרוד. החמצן מועבר בזרם הדם על ידי המוגלובין, חלבון בתאי דם אדומים, מהריאות לרקמות בכל הגוף. חוסר חמצן, כמו במקרים של חנק או מחסור בחמצן בגובה רב, עלול להוביל להיפוקסיה, מצב שבו התאים נמנעים מאספקת חמצן מספקת, וכתוצאה מכך נזק לרקמות או מוות.

החמצן נמצא בשימוש נרחב בתהליכים תעשייתיים שונים, כולל ייצור פלדה, ריתוך וסינתזה כימית. הוא משמש ברפואה לטיפול במצבי נשימה ובהרדמה. חמצן נוזלי משמש כמחמצן במערכות הנעה רקטות.

לחמצן תפקיד מכריע באטמוספירה של כדור הארץ, שם הוא מהווה כ-21% מהנפח. הוא מיוצר בעיקר על ידי פוטוסינתזה בצמחים. רמות החמצן באטמוספירה השתנו בטווחי זמן גיאולוגיים, והשפיעו על התפתחות החיים על פני כדור הארץ. המושג חמצן הפך למילה נפוצה בעברית המודרנית.