Het belangrijkste verschil tussen zuurstof en lucht is dat zuurstof een individuele gasvormige component is die bestaat als onderdeel van lucht, terwijl lucht een mengsel is van verschillende gassen.
Lucht of atmosfeer is een hoofdbestanddeel van de aarde, behalve water (hydrosfeer) en bodem (lithosfeer). Vier en een half miljard jaar geleden, toen de aarde zich aan het vormen was, bestond de atmosfeer alleen uit gassen als waterstof, stikstof, kooldioxide, waterdamp, waterstofsulfide, ammoniak en methaan. Er was geen zuurstof in de atmosfeer. De eerste levende organismen evolueerden ongeveer 3,5 miljard jaar geleden en waren niet afhankelijk van zuurstof voor hun energieproductie. Later evolueerden fotosynthetische organismen en begonnen ze zuurstof aan de atmosfeer af te geven als bijproduct van fotosynthese. Als gevolg van de toenemende zuurstof in de atmosfeer, hebben organismen zich aangepast om zuurstof te gebruiken.
Wat is zuurstof?
Zuurstof is het element met atoomnummer 8, dat aanwezig is in groep 16 van het periodiek systeem. Het heeft drie isotopen, 16O, 17O, 18O. Onder deze 16O is de meest stabiele en overvloedige isotoop. Bovendien heeft een zuurstofatoom acht elektronen en kan het nog twee elektronen van een ander atoom verkrijgen om een -2 geladen anion te vormen. Als alternatief kunnen twee zuurstofatomen vier elektronen delen om een diatomisch molecuul (O2) te vormen dat stabiel is. We noemen het zuurstofgas, zoals een veelgebruikte term, omdat dit molecuul in een gastoestand bestaat bij standaardtemperatuur en -druk. Het molecuulgewicht van O2 is 32 g mol-1
Figuur 01: Zuurstofmolecuul in een bal- en stokmodel
Op dezelfde manier noemen we de drie-atomaire vorm van zuurstof ozon, wat een andere veel voorkomende vorm van zuurstof is. Moleculaire zuurstof is een kleurloos, geurloos gas. Er is ongeveer 21% zuurstof in de atmosfeer van de aarde. Het is slecht oplosbaar in water en is iets zwaarder dan lucht. Zuurstof reageert met alle elementen om oxiden te vormen, behalve inerte gassen. Daarom is het een goed oxidatiemiddel. Dit gas is echter essentieel bij de ademhaling van levende organismen en ook voor de verbranding. Zuurstof is nuttig in ziekenhuizen, lassen en in veel andere industrieën.
Wat is lucht?
Lucht is een verzameling van verschillende gassen in verschillende hoeveelheden, waterdamp en fijnstof. Stikstof (78%), zuurstof (21%), argon (0,9%) en koolstofdioxide (0,03%) gassen vormen tot 99,99% van de lucht. Andere gassen zoals neon, helium, krypton, zwaveldioxide, waterstof, methaan en ammoniak zijn slechts in minieme concentraties aanwezig en worden daarom sporengassen genoemd. Lucht is belangrijk voor klimaatpatronen, en voor het absorberen van schadelijke zonne-energie, voortplanting van geluidsgolven, etc. Bovendien kan lucht, afhankelijk van de samenstelling van lucht, een kleur of geur hebben, maar van nature is lucht kleur- en geurloos. Als er meer fijnstof is, bijvoorbeeld waar een fabrieksrook vrijkomt, kan de lucht een donkere kleur hebben en een geur van chemicaliën hebben.
Figuur 02: Een luchtballon in de lucht
Luchtvervuiling is de verslechtering van de kwaliteit van de lucht door het vrijkomen van stoffen of energie in zulke hoeveelheden, die de goede/gebalanceerde werking van natuurlijke processen verhinderen en ongewenste milieu- en gezondheidseffecten veroorzaken. Luchtverontreinigende stoffen zijn onder meer zwaveldioxide, stikstofoxiden, koolmonoxide, koolwaterstoffen, fijnstof, CFK, kooldioxide en ozon. Deze stoffen stoten uit als gevolg van menselijke activiteiten en dit heeft nu geleid tot enkele wereldwijde problemen.
Wat is het verschil tussen zuurstof en lucht?
Lucht is het mengsel van gassen in de atmosfeer. zuurstof is een essentieel onderdeel van lucht. Daarom is het belangrijkste verschil tussen zuurstof en lucht dat zuurstof een individuele gasvormige component is die bestaat als onderdeel van lucht, terwijl lucht een mengsel is van verschillende gassen. Bovendien bevat moleculaire zuurstof diatomische zuurstofmoleculen, terwijl lucht bestaat uit een mengsel van stikstof, zuurstof, argon en koolstofdioxide samen met enkele andere sporenstoffen. Kortom, zuurstof is belangrijk in ziekenhuizen, lassen en in veel andere industrieën, terwijl lucht belangrijk is voor de klimaatpatronen en voor het absorberen van schadelijke zonne-energie, de voortplanting van geluidsgolven, enz.
Samenvatting – Zuurstof versus lucht
We bestuderen lucht in de atmosferische chemie, een belangrijke tak van de chemie. Zuurstof is dan ook een essentieel onderdeel van de lucht dat we nodig hebben om het leven op aarde in stand te houden. Het belangrijkste verschil tussen zuurstof en lucht is dat zuurstof een individuele gasvormige component is die bestaat als onderdeel van lucht, terwijl lucht een mengsel is van verschillende gassen.
