Зао инженерные решения. Общая характеристика и применение кислорода Применение кислорода и его соединений в медицине

Роль кислорода для человечества, равно как и для всего живого на планете, сложно переоценить. Благодаря его наличию в атмосфере мы живем. Всего лишь пять минут без кислорода человеку достаточно, чтобы умереть. Именно потому кислород в медицине очень популярен. Этот простой газ, который химики обозначают как О 2 , принимает участие в процессах синтеза энергии, за счет которой наши клетки могут функционировать.

О кислороде стало известно только во второй половине 18 века, когда Джозеф Пристли сумел выделить его в чистом виде. Его значения в жизни человека стало исследовано несколько позже, но с этого момента его использования стало настолько широко, что без него сейчас никак не обойтись.

Впервые кислород в медицине использовали в 1810 году. С того времени, его действия на организм было досконально исследовано, ним научились правильно и рационально пользоваться и тем самым – спасать жизни больных.

На сегодняшний день кислород используют практически во всех областях медицины. Он имеет свое место в лечении как острых, так и хронических состояний. Кислород является краеугольным камнем в лечении реанимационных больных. Особенно он важен при проведении сердечно-легочной реанимации, искусственной вентиляции легких и у тяжелых больных.

Недостаточное количество кислорода в крови врачи обозначают как гипоксемия. Одним из легкодоступных параметров для ее оценки является показатель сатурации крови – величина насыщения кислородом гемоглобина, белка эритроцитов, который отвечает за перенос кислорода от легких к тканям. При всех состояниях, когда сатурация крови падает, назначения ингаляции кислородом - обязательно.

Вдыхания чистого кислорода приводит к увеличению его содержания в дыхательных путях, что повышает концентрацию кислорода в крови. Все эти процессы улучшают доставку кислорода к тканям, и, соответственно, улучшается обмен веществ организма.

Кислород в медицине применяется очень при сердечной и легочной патологии, когда нарушено его поступления в организм или доставка к тканям. Тогда ингаляции кислорода, а точнее воздушной смеси с повышенным содержанием кислорода может значительно облегчить состояния больного.

Кислород в медицине, а особенно в отделениях интенсивной терапии, используется в больших количествах. В палаты он подается от центральной кислородной станции, или из громоздких баллонов.

Но использования кислорода не ограничивается только палатой в больнице, ингаляции полезны более длительное время, нежели человек пребывает на лечении.

В настоящее время кислород выпускается в портативных баллончиках, которыми можно пользоваться и дома. Кроме того, размер и вес баллона позволяет носить его с собой в сумочке. Подобное приспособление будет полезно как для больных, которых выписали из больницы, так и для условно здоровых людей, ведь вдыхание чистого кислорода вызывает сужение сосудов головного мозга, что имеет значение при лечении так называемых кластерных головных болей, мигрени. Использование портативных кислородных баллонов полностью безопасно.

Медицина на сегодня научилась очень грамотно и правильно использовать кислород там, где он может принести пользу. И если это стало доступным, то почему б и нет?

Главное, не забывайте дышать.

Самым распространенным элементом на нашей планете является кислород: в воде его 89%, в воздухе около 21%, в человеческом организме - 65%. Он синтезируется искусственно и широко применяется в медицине при лечении разнообразных форм кислородного голодания, а также при отравлении нитритами, СО (вытесняет из его биосоединений с гемоглобином крови). показана и при больших кровопотерях, туберкулезе, поверхностном дыхании, отеке легких, при длительном пребывании в и т. д.

Каков же состав кислорода? Его молекула (О2) состоит из двух атомов, связанных между собой ковалентной связью. На сегодняшний день известно множество лабораторных способов синтеза этого газа. Инновационные технологии позволяют производить его в промышленных масштабах. Основным сырьем для промышленного синтеза кислорода являются вода и воздух. Для получения О2 из воздуха его вначале сжижают при большом давлении и резком охлаждении, после чего осуществляют ректификацию в ректификационных колонках, в которых воздух неоднократно испаряют и конденсируют. Указанный метод позволяет получить кислород с примесью инертных газов (ксенон, криптон) и азота (около 1,5 %). При использовании электролитического способа из воды получают О2 без вышеперечисленных примесей газов.

Свойства кислорода

О2 - газ, не имеющий ни вкуса, ни запаха, хорошо поддерживает горение, однако сам не горит. Указанное вещество вступает в реакцию практически с любыми элементами, кроме инертных газов. Кислород прекрасно растворяется в воде и 95-градусном этаноле.

Испытание на подлинность

Для идентификации О2 газ необходимо собрать в пробирку и поднести к ней тлеющую лучинку. При наличии кислорода лучинка вспыхнет и будет гореть ярким пламенем. Как дифференцировать кислород от Ее примеси вместе с О2 образуют окислы азота, которые выделяются в виде оранжевого дыма.

Механизм действия и применение кислорода

При дефиците этого газа в организме возникает Вследствие указанной патологии нарушается функциональная деятельность нервной, дыхательной, сердечно-сосудистой систем, проявляется одышка, цианоз, снижается артериальное давление, наступает асфиксия. При введении кислорода в организм перечисленные явления исчезают.

Применение кислорода в смеси с СО2. Способы его введения в организм

Известно несколько способов введения кислорода в организм: путем ингаляции через нос (с помощью катетера), через рот (вдыхание через мундштук из подушки), под кожу. Подкожное введение практикуется, например, при лечении слоновости, гангрены, трофических язв. Широко используются и так называемые кислородные коктейли - обогащенные кислородом напитки в виде пены. Такое применение кислорода рекомендуется при лечении сердечно-сосудистых и обменных заболеваний. Длительное же вдыхание чистого О2 оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей.

В медицинской практике довольно часто применяется смесь кислорода с СО2 - диоксидом карбона, оказывающим возбуждающее действие на дыхательный центр. Сегодня используются разнообразные смеси кислорода с СО2 (чаще всего - с содержанием диоксида карбона до 10 процентов). К таким препаратам можно отнести карбоген (не путать с карболеном - активированным углем). Его сохраняют в специальных баллонах под давлением. Применение кислорода в смеси с карболеном показано при лечении глаукомы, а также при отравлениях угарным газом.

Способы хранения кислорода

Кислород сохраняют в специальных цельнотянутых стальных баллонах, которые окрашивают в синий цвет. Указанная тара изготовляется только на специализированных заводах и предприятиях. Следует помнить, что во избежание пожара или взрыва краны, а также нарезки запрещено смазывать маслами.

Применение кислорода основано на его химических свойствах.

Кислород воздуха имеет чрезвычайно важное значение для процессов горения. Сжигая различные виды топлива, получают тепло, которое используют для удовлетворения самых различных потребностей, в том числе для преобразования его в механическую и электрическую энергию. При участии кислорода воздуха сгорает топливо на теплоэлектростанциях, топливо в двигателях автомобилей, выжигают металлические руды на заводах цветной металлургии.

Сварка и резка металлов

Чистый кислород с ацетиленом широко используют для так называемой автогенной сварки стальных труб и других металлических конструкций и их резки. Для этого служит специальная горелка, который состоит из двух металлических трубок, вставленных друг в друга. В пространство между трубками пропускают ацетилен и зажигают, а затем по внутренней трубке пропускают кислород. Оба газа, подаются из баллонов под давлением. Температура в кислородно-ацетиленовом пламени - до 2000 ° C, при такой температуре плавится большинство металлов.

В медицине

Кислород - важнейший биогенный химический элемент, обеспечивающий дыхание большинства живых организмов на Земле. Физиологическое действие кислорода разностороннее, но решающее значение в его лечебном эффекте имеет способность возмещать дефицит кислорода в тканях организма при гипоксии (недостаточного снабжения тканей кислородом или нарушения его усвоения).

Ингаляцией (вдыханием) кислорода широко пользуются при различных заболеваниях, сопровождающихся гипоксией (нехваткой кислорода): при заболеваниях органов дыхания (пневмония, отек легких и т. д.), сердечно-сосудистой системы (сердечная недостаточность, коронарная недостаточность, резкое падение артериального давления и т. п.), отравлениях угарным газом, синильной кислотой, удушающими веществами (хлор, фосген и др.), а также при других заболеваниях с нарушением функции дыхания и окислительных процессов.

В анестезиологической практике кислород широко применяется в смеси с ингаляционными наркотическими анальгетиками. Чистым кислородом и смесью его с углекислотой пользуются при ослаблении дыхания в послеоперационном периоде, при интоксикациях и т. д.

Широко пользуются кислородом для так называемой гипербарической оксигенации - применения кислорода под повышенным давлением. Установлена ​​высокая эффективность этого метода в хирургии, интенсивной терапии тяжелых заболеваний, особенно в кардиологии, реаниматологии, неврологии и других областях медицины.

Применяют также энтеральную оксигенотерапию (введение кислорода в кишечник или желудок) путем введения в желудок кислородной пены, применяемой в виде так называемого кислородного коктейля. Используется для общего улучшения обменных процессов в комплексной терапии сердечно-сосудистых заболеваний, нарушений обмена веществ и других патологических состояний, связанных с кислородной недостаточностью организма.

Чистым кислородом пользуются для дыхания также летчики при высоких полетах, водолазы, на подводных лодках и т. п.

Кислородные подушки применяют при некоторых заболеваниях для облегчения дыхания.

В металлургии

Кислород широко применяется для интенсификации химических и металлургических процессов. Чистый кислород используют, в частности при производстве серной и азотной кислот, синтетического метилового спирта CH 3 OH и других химических продуктов.

При вдувании в доменную печь обогащенного кислородом воздуха значительно повышается температура печи, ускоряется процесс выплавки чугуна, увеличивается производительность доменов и экономится кокс.

Идея о целесообразности обогащения дутья кислородом была высказана еще в XIX веке. Однако, широкое использование обогащенного кислородом воздуха в доменном производстве и в металлургии вообще задержалось на долгое время. Это было обусловлено высокой стоимостью кислорода, а также нарушениями в технологическом процессе, возникавшие при выплавке перерабатывающих чугунов.

После многих промышленных исследований была отработана теория и технология доменной плавки с использованием обогащенного кислородом дутья.

В сельском хозяйстве

В тепличном хозяйстве, для увеличения массы животных, для обогащения кислородом водной среды в рыбоводстве.

В пищевой промышленности выступает в роли пропеллента (для распыления других веществ), в качестве упаковочного газа и даже как пищевая добавка (Е 948).

Ракетное топливо

Смесь жидкого кислорода и жидкого озона - один из самых мощных окислителей ракетного топлива (удельный импульс смеси водород-озон превышает удельный импульс для пары водород - фтор и водород - фторид кислорода).

Взрывчатые вещества

Для изготовления взрывчатых смесей - так называемых оксиликвиты используют жидкий кислород. Это смеси древесных опилок, сухого торфа, порошка угля и других горючих веществ, спрессованных в специальных патронах и пропитанных перед употреблением жидким кислородом. При воспалении такой смеси электрической искрой она взрывается с большой силой. Оксиликвиты применяют при разработке рудных залежей взрывным способом, при прокладке тоннелей в горах, рытье каналов и др.

Кислород – химический элемент VI группы периодической системы Менделеева и самый распространенный элемент в земной коре (47% от ее массы). Кислород является жизненно важным элементом почти всех живых организмов. Более подробно о функциях и применении кислорода в этой статье.

Общие сведения

Кислород представляет собой бесцветный газ без вкуса и запаха, который плохо растворяется в воде. Он входит в состав воды, минералов, горных пород. Свободный кислород образуется благодаря процессам фотосинтеза. Кислород играет наиважнейшую роль в жизни человека. Прежде всего кислород необходим для дыхания живых организмов. Также он принимает участие в процессах разложения погибших животных и растений.

Воздух содержит около 20,95% по объему кислорода. В гидросфере содержится почти 86% по массе кислорода.

Кислород был получен одновременно двумя учеными, но сделали они это независимо друг от друга. Швед К. Шееле получил кислород при прокаливании селитры и других веществ, а англичанин Дж. Пристли – при нагревании оксида ртути.

Рис. 1. Получение кислорода из оксида ртути

Применение кислорода в промышленности

Области применения кислорода обширны.

В металлургии он необходим для производства стали, которую получают из металлолома и чугуна. Во многих металлургических агрегатах для лучшего сжигания топлива используют воздух, обогащенный кислородом.

В авиации кислород используется как окислитель топлива в ракетных двигателях. Также он необходим для полетов в космос и в условиях, где нет атмосферы.

В области машиностроения кислород очень важен для резки и сварки металлов. Чтобы расплавить металл нужна специальная горелка, состоящая из металлических труб. Эти две трубы вставляются друг в друга. Свободное пространство между ними заполняют ацетиленом и зажигают. Кислород же в это время пускают по внутренней трубке. И кислород и ацетилен подаются из баллона под давлением. Образуется пламя, температура в котором достигает 2000 градусов. При такой температуре плавится практически любой металл.

Рис. 2. Ацетиленовая горелка

Применение кислорода в целлюлозно-бумажной промышленности очень важно. Он используется для отбеливания бумаги, при спиртовании, при вымывании лишних компонентов из целлюлозы (делигнификация).

В химической промышленности кислород используется в качестве реагента.

Для создания взрывчатых веществ необходим жидкий кислород. Жидкий кислород производится путем сжижения воздуха и последующего отделения кислорода от азота.

Применение кислорода в природе и жизни человека

Кислород играет наиважнейшую роль в жизни человека и животных. Свободный кислород существует на нашей планете благодаря фотосинтезу. Фотосинтез – это процесс образования органического вещества на свету с помощью углекислого газа и воды. В результате этого процесса образуется кислород, который необходим для жизнедеятельности животных и человека. Животные и человек потребляют кислород постоянно, растения же расходуют кислород только ночью, а днем производят его.

Применение кислорода в медицине

Кислород находит применение и в медицине. Особенно актуально его использование при затрудненном дыхании во время некоторых заболеваний. Он применяется для обогащения дыхательных путей при туберкулезе легких, а также используется в наркозной аппаратуре. Кислород в медицине используется для лечения бронхиальной астмы, болезней желудочно-кишечного тракта. Для этих целей используют кислородные коктейли.

Также большое значение имеют кислородные подушки – прорезиненная емкость, заполненная кислородом. Она служит для индивидуального применения медицинского кислорода.

Баллончик Кислород Prana - КОМПАКТНАЯ АЛЬТЕРНАТИВА КИСЛОРОДНОЙ ПОДУШКИ!

Баллончик Кислород Prana новое эффективное средство для проведения оксигенотерапии .

ОКСИГЕНОТЕРАПИЯ (от латинского Oxygenium - кислород и терапия)- введение с лечебной целью кислорода в дыхательные пути. Полезные свойства кислорода используются в медицине с древних времен. Всем известно, что прогулки на свежем воздухе положительно сказываются на состоянии здоровья. Кислород повышает иммунитет, активизирует обмен веществ, нормализует сон. По последним научным данным все жители мегаполиса испытывают хронический дефицит кислорода . Нормальное содержание кислорода в атмосфере 21%. В крупных городах оно может снижаться до 19-20%. Особенно остро дефицит кислорода ощущают люди с хроническими заболеваниями дыхательной, сердечно-сосудистой систем. Часто нам некогда гулять на свежем воздухе, спать необходимое время, мы дышим загрязненным воздухом. Результатом становятся проблемы со здоровьем.

Баллончики Кислород Prana - удобный выход из ситуации. Несколько вдохов из баллончика с кислородом Prana равноценны прогулке по лесу. Оксигенотерапия может быть показана как здоровым людям, так и людям с различными заболеваниями.

Баллончик Кислород Prana содержит 80% кислорода и 20% азота (основной элемент атмосферы). В такой пропорции ингаляция кислорода наиболее эффективна и не имеет ограничений по применению.

Кислород Prana применяется при дефиците кислорода в организме - гипоксии .

Гипоксия- сопровождает многие заболевания и функциональные расстройства:

• Заболевания сердечно-сосудистой системы (ишемическая болезнь сердца, атеросклероз, гипертоническая болезнь)
• Легочной патология (бронхиальная астма, бронхиты, эмфизема легких, пневмонии)
• Физическое и умственное перенапряжение
• Психоневрологические заболевания и расстройства нервной системы (инсульт, вегето-сосудистая дистония, синдром хронической усталости)
• Кожные заболевания (псориаз, экзема, акне)
• Бессонница
• Снижение иммунитета
• Диабет
• Ожирение

Кислород Prana ЛИКВИДИРУЕТ СИМПТОМЫ ГИПОКСИИ.

Состав: · Кислород 80% · Азот 20%

Особые указания: Оксигенотерапия является дополнением к основному лечению, назначаемому Вашим лечащим врачом, а не его заменой. Перед применением проконсультируйтесь с врачом.

Перед использованием средства детьми и беременными женщинами обязательна консультация специалиста.

KISLOROD не является лекарственным средством. Не содержит ароматических добавок и консервантов.