happi on kemiallinen alkuaine – aine, joka sisältää vain yhdenlaisen atomin. Sen virallinen kemiallinen merkki on O ja sen järjestysluku on 8, mikä tarkoittaa, että happiatomilla on ytimessään kahdeksan protonia. Happi on huoneenlämpötilassa kaasua, jolla ei ole väriä, hajua tai makua. Happea esiintyy molekyylinä luonnostaan. Kaksi happiatomia sitoutuu voimakkaasti yhteen kovalenttisella kaksoissidoksella muodostaen dioksigeenin eli O2: n.
otsoni
otsoni on toinen puhtaan hapen muoto. Sitä muodostuu maan stratosfäärissä. Ultraviolettivalo (UV) jakaa O2-molekyylit yksittäisiin happiatomeihin. Yksittäiset happiatomit kiinnittyvät O2-molekyyleihin muodostaen O3: n (otsonin kemiallinen kaava). Stratosfäärissä on korkeampia O3-pitoisuuksia, koska UV-säteilyä on enemmän. Otsonikerros suodattaa UV-säteilyä, mikä vähentää mahdollisuutta jakaa O2-molekyylejä alailmakehässä (troposfäärissä), jossa asumme. Otsonia voi vielä muodostua troposfäärissä, kun O2 joutuu kovaan kuumuuteen ja paineeseen. Autojen moottoreissa on oikeat olosuhteet tuottaa otsonia, joka on myrkkyä, joten nykyautot käyttävät katalysaattoreita muuntaakseen O3: n takaisin O2: ksi.
Nestemäinen happi ja kiinteä happi
kun happi jäähdytetään arvoon -183℃, siitä tulee nestettä. Nestemäistä happea käytetään rakettien ajoaineena-muun muassa Rakettilaboratorion Elektroniraketissa. Happi muuttuu kiinteäksi alle -218,79℃: n lämpötiloissa. Aineet ovat sekä nestemäisessä että kiinteässä olomuodossaan kirkkaita ja väriltään vaalean taivaansinisiä.
esiintyminen
happea on kaikkialla!
- se on maailmankaikkeuden kolmanneksi runsain alkuaine vedyn ja heliumin jälkeen.
- se on massaltaan maankuoren runsain alkuaine. Happi muodostaa yhdisteitä piin ja muiden atomien kanssa muodostaen mineraaleja, kuten kvartsia ja hiekkaa.
- se on toiseksi runsain kaasu ilmakehässä. Noin 21% ilmasta on happea. Happi on kuitenkin hyvin reaktiivista. Se yhdistyy helposti muihin elementteihin. Sitä täydentävät kasvit ja muut yhteyttävät eliöt.
- happi muodostaa myös massaltaan suurimman osan maapallon valtameristä. Vesimolekyyli (H2O) koostuu kahdesta vetyatomista ja yhdestä happiatomista. Vaikka vedessä on enemmän vetyatomeja, vedyllä on vähemmän massaa. Massaltaan vesi koostuu lähes 90-prosenttisesti hapesta.
- se on ihmisruumiin runsain alkuaine (massaltaan), koska kehomme on 70-prosenttisesti vettä.
happi tarkoittaa elämää
happi on elintärkeä elämälle. Useimmat elolliset käyttävät happea soluhengitykseen-prosessiin, jonka avulla solut saavat energiaa. Ihmiset ja muut maaeläimet hengittävät happea (osana ilmaa) keuhkoihin. Siinä se imeytyy vereen ja kulkeutuu elimistön soluihin. Kalat käyttävät kiduksia saadakseen liuennutta happea vedestä. Hyönteiset saavat happensa pienistä ulkoisista aukoista, joita kutsutaan spiraareiksi, jotka johtavat henkitorvi-nimiseen putkiverkostoon.
kasvit käyttävät happea myös soluhengitykseen. Erillisessä prosessissa – fotosynteesissä-kasvit ottavat hiilidioksidia ja luovuttavat happea. Hämärässä fotosynteesinopeus on pienempi kuin hengitysnopeus. Kirkkaassa valossa yhteyttämisnopeus on suurempi kuin hengitysnopeus ja happea syntyy enemmän kuin käytetään. Ylimääräinen happi vapautuu ilmakehään.
tieteen luonne
päivittäin käyttämillämme sanoilla voi olla tieteessä erilaisia merkityksiä. ’Hengityksellä’ tarkoitetaan yleisesti hengittämistä eli ilman sisään – ja uloshengitystä. Soluhengityksellä tarkoitetaan biologiassa solujen kemiallisia reaktioita, jotka vapauttavat energiaa ravinnosta. On tärkeää keskustella sanoista kuten hengitys väärinkäsitysten välttämiseksi.
palaminen
happi ei itsessään pala, mutta sitä tarvitaan palamiseen. Happi on yksi tulikolmion kolmesta komponentista. Polttoaine ja lämpö ovat kaksi muuta osatekijää. Polttoaineen tuottama lämpö ylläpitää tulipaloa. Niin kauan kuin polttoainetta ja happea on riittävästi, tulipalo jatkaa palamista. Vesipohjaiset sammuttimet toimivat poistamalla palosta lämpöä. Hiilidioksidi – ja kuivakemikaalisammuttimet toimivat tukahduttamalla tulen ja katkaisevat hapen saannin.
Aktiivisuusideat
tutki happea näillä toiminnoilla:
- tulen sammuttaminen
- sytytä kynttilä
- alkuaineet reagoivat hapen kanssa
tutki alkuaineiden jaksollista järjestelmää näillä toiminnoilla:
- Elementti rap
- symboli etsi
nämä artikkelit antavat taustatietoa alkuaineista ja niiden ryhmittelystä:
- alkuaineiden Jaksollinen järjestelmä
- miten alkuaineet muodostuvat
- jaksollisen järjestelmän oleelliset elementit
- jaksollisen järjestelmän kehitys
hyödyllisiä linkkejä
käy kemikoolissa.com selvittää löytö happea ja happea tosiasiat.
vieraile kansainvälisen jaksollisen järjestelmän vuoden (Iypt2019) verkkosivuilla ja pelaa sitten Get in Your Element ansaita sertifikaatti ja saada mahdollisuus siirtyä Nobelium-kilpailuun.