Mikä on happi?

Happi on väritön, hajuton, mauton kaasumainen kemiallinen alkuaine, jota esiintyy runsaasti maapallolla ilmakehän vangittuna. Monet ihmiset tuntevat hapen, koska se on tärkeä osa hengitysprosessia; ilman sitä useimmat organismit kuolevat muutamassa minuutissa. Luonnosta löytyy useita hapen ja sen yhdisteiden muotoja. Kaasu voidaan myös eristää ja myydä puhtaassa muodossa erilaisiin käyttötarkoituksiin, ja se eristettiin ja tunnistettiin ensimmäisen kerran vuonna 1774.

Hapen atomimäärä on kahdeksan, ja se tunnistetaan O -symbolilla elementtien jaksollisessa taulukossa. Sen lisäksi, että se on levinnyt hyvin laajalti maapallolla, se on myös maailmankaikkeuden kolmanneksi yleisin alkuaine ja se on keskeinen katalyytti monissa kemiallisissa reaktioissa. Hapetus on yksi tällainen reaktio, ja se tapahtuu, kun se sekoittuu muiden alkuaineiden ja yhdisteiden kanssa. Hapella on myös rooli palamisessa.

Puhtaan hapen poistamiseen on useita tapoja. Vesi voidaan ionisoida pakottaen happi- ja vetyatomeja erottumaan. Yleisemmin ilmanäytteet kuitenkin jäähdytetään nestemäiseen muotoon ja kuumennetaan sitten hitaasti. Kun ilma lämpenee, elementit saostuvat prosessissa, jota kutsutaan fraktiotislaukseksi, koska erilaiset kaasumaiset elementit muuttuvat kaasumuotoon eri lämpötiloissa. Kun kaasu on uutettu, se voidaan pullottaa käyttöä varten.

Lääketieteessä hapella on useita käyttötarkoituksia. Sitä tarjotaan joskus terapeuttisesti potilaille, joilla on hengitysvaikeuksia. Sitä käytetään myös anestesiasekoituksissa, mikä varmistaa, että potilas saa jatkuvasti kaasua tajuttomana. Elementillä on myös rooli hitsauksessa ja teollisuudessa, ja se yhdistetään esimerkiksi asetyleenin kaltaisten aineiden kanssa hitsauspolttimien valmistamiseksi.

Vaikka puhdasta happea käytetään lääketieteellisesti ja virkistyskäyttöön, koska se aiheuttaa lievän euforian, se on mahdollisesti vaarallinen. Korkeapaineisissa ympäristöissä liiallisen käytön aiheuttama myrkyllisyys voi vahingoittaa keuhkoja, usein melko vakavasti. Paineesta riippuen oireet voivat ilmaantua heti tai ne voivat kestää useita tunteja, jolloin se voi olla liian myöhäistä. Kaasu on myös vakava palovaara, ja jotkut yhdisteet, kuten otsoni ja vetyperoksidi, ovat erittäin myrkyllisiä. Nämä yhdisteet voivat vahingoittaa soluja ja DNA: ta, jos niitä ei valvota. Elävien organismien tulisi syödä runsaasti antioksidantteja sisältävää ruokavaliota, jotta voidaan estää yksi tämän kehon vapaiden radikaalien aiheuttama vahinko.