ออกซิเจน
เมื่อรู้สึกว่าอากาศ "อับ" และไม่ถ่ายเทในห้อง มักเกิดขึ้นด้วยเหตุผลในข้อใด?
เธอมีทุกอย่างที่ต้องใช้ใน การไปปีนเขาครบหรือยังล่ะ - มันมีอะไรบ้างนะ - เชือก ขวาน แล้วก็ออกซิเจนด้วยใช่ไหม - แล้วเขาที่ไปปีนรอบนี้สูงไหมล่ะ - ก็ต้องสูงสิ เพราะจุดหมายของฉัน คือยอดเขาคิลิมันจาโร อากาศบนนั้นมีอยู่เบาบางมาก เพื่อนที่ไปด้วยเลยบอกฉันมาว่า ฉันคงต้องการออกซิเจนเพิ่ม โอ้วไม่นะ ออกซิเจนในถังนี่ แทบจะไม่เหลืออยู่แล้ว แล้วมันจะเกิดอะไรขึ้นถ้าฉัน ได้รับออกซิเจนไม่เพียงพอ ก็ถ้าเธอได้รับออกซิเจนไม่พอ เธอก็จะหน้ามืดแล้วก็หมดสติไปน่ะสิ แต่ถ้าเมื่อไหร่ที่ไม่มีออกซิเจนเลย มนุษย์ก็จะหายใจอยู่ได้ เพียงไม่กี่นาทีเท่านั้น ก็เหมือนเปลวไฟที่ต้องใช้ออกซิเจน มาช่วยคงสภาพการเผาไหม้เอาไว้ เซลล์ทุกเซลล์ในร่างกายของเรา ก็ยังต้องการออกซิเจน เพื่อที่จะดึงพลังงานออกมา จากอาหารที่เราทานเข้าไป ทุกครั้งที่เราหายใจ ออกซิเจนบางส่วนในอากาศ ก็ยังคงอยู่ในร่างกายของเรา และในบางครั้งที่มีคนจำนวนมาก ไปแออัดกันอยู่ในห้องใดห้องหนึ่ง - เราจะรู้สึกอุดอู้และอึดอัด - โอ้ย ระวังหน่อยสิ นั่นแปลว่าออกซิเจนกำลังจะหมดไปหรือเปล่า ไม่เลย ไม่ใช่อย่างนั้นแน่ การที่เรารู้สึกอุดอู้และอึดอัดก็เพราะ มีคาร์บอนไดออกไซด์เพิ่มมากขึ้น ซึ่งก็เป็นสถานการณ์เดียวกับตอนที่ เราหายใจไม่ออกนั่นแหละ มันไม่ใช่ว่าเราขาดออกซิเจน แต่มันคือคาร์บอนไดออกไซด์ ที่มีปริมาณมากขึ้นต่างหาก แต่แท้จริงแล้วออกซิเจนคืออะไรกันแน่นะ ออกซิเจนนั้นเป็นธาตุ ที่ประกอบไปด้วยอะตอม ของออกซิเจนเท่านั้น แต่อะตอม 1 อะตอมของออกซิเจน ไม่อาจอยู่แบบโดดเดี่ยวได้ เมื่อมันมีสถานะเป็นแก๊ส มันก็จะอยู่กันเป็นคู่ ซึ่งโมเลกุลของแก๊สออกซิเจนนี้ สามารถเขียนออกมาได้เป็น O 2 ออกซิเจนเป็นธาตุที่ไวต่อการก่อ ปฏิกิริยากับสารตั้งต้นตัวอื่นๆ แล้วจึงเกิดสารประกอบเคมีตัวอื่นๆขึ้นมา เช่นสารประกอบที่เราเรียกว่าออกไซด์ พวกโลหะนั้นจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจน ในอากาศ โดยพวกมันจะเข้าไปรวมตัวกับแก๊ส สารโลหะออกไซด์จะเกิดขึ้นที่พื้นผิว ในอุณหูมิห้องทั่วไป อยู่ในรูปของแข็ง น้ำธรรมดา เป็นออกไซด์ชนิดหนึ่ง ที่เกิดขึ้นได้จาก ไฮโดรเจนและออกซิเจน ที่อุณหภูมิห้อง มันจะอยู่ในรูปของเหลว และเมื่อออกซิเจนทำปฏิกิริยากับธาตุอโลหะ เช่น พวกกำมะถัน ซึ่งจะก่อให้เกิดออกไซด์ในรูปของแก๊ส ที่อุณหภูมิห้องด้วย ตัวอย่างเช่น คาร์บอนไดออกไซด์จะพบ ได้ในอากาศที่เราหายใจออกมา ออกซิเจนนั้นมีประโยชน์มากเหลือเกิน ในโรงพยาบาล มันถูกนำไปใช้เพื่อช่วยเหลือคนไข้ ที่ได้รับอากาศไม่เพียงพอ เมื่อพวกเขาต้องหายใจด้วยตัวเอง และมีการใช้ในการผลิตเหล็กกล้า โดยการเป่าออกซิเจน ผ่านเหล็กหลอมเหลวเข้าไป ทั้งนี้ เรายังสามารถควบคุมปริมาณของ คาร์บอน กำมะถัน และสารชนิดอื่นๆได้ และเมื่อมีการทำงานเชื่อม ออกซิเจนก็จะช่วยให้อุณหภูมิในนั้นสูงขึ้น จึงทำให้เราสามารถตัดผ่านเหล็กได้ และแน่นอนว่าเธอกำลังจะไป ปีนเขาที่ยอดเขาคิลิมันจาโร ซึ่งมีความสูงเกือบ 6,000 เมตร แต่ตอนนี้ไม่มีอากาศอยู่ใน ถังออกซิเจนแล้ว เราก็คงต้องเข้าไปผลิตออกซิเจน ในห้องปฏิบัติการเคมีแล้วล่ะ น่าสนุกดีแฮะ ว่าแต่จะทำได้ยังไงล่ะ จริงๆแล้ว ธาตุออกซิเจนก็เป็น ส่วนประกอบของสารตั้งต้นตัวอื่นๆ ซึ่งสารบางตัวนั้นก็ยินดีที่จะคาย ออกซิเจนออกไป เช่น ไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ เป็นต้น H - 2 - O - 2 อะตอมของออกซิเจนนั้นจะถูกปล่อยออกมา ทีละ 2 อะตอมในรูปของแก๊สออกซิเจน ซึ่งถ้าไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ทั้งหมด สลายตัวไป ทีนี้ก็จะมีแค่น้ำเท่านั้นที่เหลืออยู่ ช่วยทำให้เราไปเร็วกว่านี้หน่อยได้ไหม - ได้แน่นอน แต่เราต้องเติม แมงกานีสออกไซด์ลงไปนะ แมงกานีสออกไซด์นั้น ถือว่าเป็นตัวเร่งปฏิกิริยา ใช่แล้ว มันช่วยเร่งให้ปฏิกิริยาเคมี ให้เกิดเร็วขึ้นโดยที่ตัวมันเองยังคงอยู่ แต่ยังมีวิธีอื่นที่ผลิตออกซิเจนได้อีกนะ เราสามารถใช้กระแสไฟฟ้า แล้วทำให้โมเลกุลของน้ำ แตกตัวไป กลายเป็นวัตถุดิบทั้งสองชนิด คือไฮโดรเจนและออกซิเจน แก๊สไฮโดรเจนจะเกิดขึ้นอีกฝั่ง ในขณะที่อีกฝั่งจะเกิดเป็นออกซิเจน แล้วจะรู้ได้อย่างไรว่า ฝั่งไหนเป็นออกซิเจน วิธีก็ง่ายๆ เรารู้อยู่แล้วว่าออกซิเจน เป็นสิ่งที่ทำให้ไฟติดได้เป็นอย่างดี ดังนั้นเราจึงควรใช้วิธีนี้ ลองจุดเทียนและเป่ามันดูสิ แล้วมันก็จะส่องแสงแบบนี้ ดังนั้นแก๊สที่ทำให้ไฟติดได้อีก ก็คือออกซิเจน - อยากลองผลิตออกซิเจนด้วยวิธีอื่นไหม - แน่นอน เราก็จะใช้อากาศทั่วไปนี่แหละ - มันมีทั้งไนโตรเจนและออกซิเจนอยู่ในนั้น จากนั้นก็ทำให้เย็นจนมันกลายเป็นของเหลว แล้วค่อยให้ความร้อนกับมันเล็กน้อย เพื่อให้ไนโตรเจนระเหยไป - แล้วสิ่งที่เหลืออยู่คืออะไรล่ะ - ก็ออกซิเจนไง - ออกซิเจนเหลวด้วย - ใช่แล้ว ทีนี้ก็พร้อมจะเติมมันลงไปในถังแล้วสิ นี่ไง มันเต็มถังแล้ว คิลิมันจาโร ฉันกำลังจะไปหาแล้ว