L'apparition de l'oxygène sur Terre a marqué le déclin des organismes anaérobies et favorisé l'apparition de la vie aérobie multicellulaire, aujourd'hui majoritaire (archives). KEYSTONE/AP NASA sda-ats Show
Des chercheurs bernois et canadiens ont découvert comment l'oxygène est apparu sur Terre il y a 2,4 milliards d'années. Des changements dans la croûte terrestre sont en cause. A ses débuts, pendant 1,5 milliard d'années, notre planète est restée exempte d'oxygène. Cela a changé de manière relativement soudaine au cours d'une période comprise entre -3 et -2,4 milliards d'années: de l'oxygène est apparu d'abord dans les océans, puis dans l'atmosphère. Klaus Mezger, de l'Université de Berne, et Matthijs Smit, de l'Université de la Colombie-Britannique à Vancouver, pensent avoir trouvé dans de très vieux sédiments les causes de la "Grande Oxydation" survenue au Paléoprotérozoïque (-2,5 à -1,6 milliards d'années). La clé se trouve selon eux dans une modification de la croûte terrestre, ainsi qu'ils le rapportent dans la revue Nature Geoscience. Certes, il y a trois milliards d'années, des cyanobactéries produisaient du dioxygène par photosynthèse. Mais ces molécules réagissaient directement avec d'autres éléments: "La croûte terrestre était à cette époque encore très basaltique et donc riche en ions bivalents de fer et de magnésium", a expliqué à l'ats le Pr Mezger. Brassés par les éléments, ceux-ci se retrouvaient dans les océans, où ils réagissaient avec l'oxygène produit par les cyanobactéries. Les données chimiques des sédiments sur lesquels se sont penchés les chercheurs indiquent toutefois qu'un changement s'est produit, coïncidant avec le début de la Grande Oxydation. Plus granitique "La croûte terrestre est devenue plus granitique, donc plus pauvre en ions bivalents, surtout de fer, qui captaient jusqu'ici l'oxygène", poursuit le spécialiste. C'est ainsi que de l'oxygène libre a pu s'accumuler dans les océans, jusqu'à ce qu'ils en soient saturés, et ensuite dans l'atmosphère. Pour parvenir à ces conclusions, les chercheurs se sont basés sur des analyses géochimiques de plus de 48'000 roches sédimentaires vieilles de milliards d'années et provenant du monde entier. "On supposait que la composition de la croûte terrestre avait joué un rôle, et notre méthode a permis pour la première fois de l'étayer", ajoute le chercheur bernois. L'idée est venue de Matthijs Smit, qui a proposé d'utiliser les quantités de chrome et d'uranium présents dans les sédiments comme indicateurs de la présence respective de basalte et de granit. "Le chrome ne se trouve pratiquement que dans le basalte et l'uranium, de même dans le granit", note le Pr Mezger. La question de savoir comment ces modifications de la croûte terrestre sont intervenues est une des grandes questions de la géologie, précise-t-il. Il est possible que cela soit lié au démarrage de la tectonique des plaques, qui a permis à l'eau nécessaire à la formation de granit de pénétrer dans le manteau terrestre, conclut le professeur. Cet article a été importé automatiquement de notre ancien site vers le nouveau. Si vous remarquez un problème de visualisation, nous vous prions de nous en excuser et vous engageons à nous le signaler à cette adresse:  « O2 » redirige ici. Pour les autres significations, voir O2 (homonymie). « O2 » redirige ici. Pour l’article homophone, voir Audeux. Cet article concerne le corps simple O2. Pour l'élément chimique, voir Oxygène. Pour les autres significations du mot Oxygène, voir Oxygène (homonymie).
Le dioxygène, communément nommé oxygène, est une substance constituée de molécules O2 (constituées chacune de deux atomes d'oxygène). Gazeux dans les conditions normales de température et de pression, incolore, inodore et insipide, il participe à des réactions d'oxydoréduction, essentiellement la combustion, la corrosion et la respiration. Le dioxygène est l'une des formes allotropiques de l'oxygène. L'appellation « oxygène » sans autre précision est ambiguë parce que ce terme peut désigner l'élément oxygène (O) ou le gaz oxygène (O2)[a]. Bien que l'ozone O3 soit aussi un composé moléculaire de l'élément oxygène, c'est généralement du dioxygène que l'on parle quand on utilise les termes « oxygène moléculaire » et « molécule d'oxygène ». Découvert indépendamment en 1772 par le Suédois Carl Wilhelm Scheele à Uppsala, et en 1774 par le Britannique Joseph Priestley dans le Wiltshire, l'oxygène a été nommé ainsi en 1777 par le Français Antoine Lavoisier et son épouse à Paris à partir du grec ancien ὀξύς / oxús (« aigu », c'est-à-dire ici « acide »), et γενής / genếs (« générateur »), car Lavoisier pensait à tort — oxydation et acidification étant reliées — que[10] :
Constituant 20,95 % en volume de l'atmosphère terrestre (23,2 % en masse), le dioxygène est un gaz indispensable à la plupart des formes de vie actuelles, auxquelles il fournit le comburant nécessaire au fonctionnement des cellules (respiration cellulaire). Dans l'environnement aquatique, le dioxygène dissous est également nécessaire à la vie de très nombreuses espèces[11]. Seules les archées et une fraction minoritaire des bactéries (dites anaérobies), peuvent se passer du dioxygène. Ce sont les bactéries anaérobies productrices de dioxygène qui ont oxydé l'atmosphère primitive initialement réductrice, puis l'ont enrichie en dioxygène : ce dernier est présent en abondance dans l'air depuis la Grande Oxydation, il y a environ 2,4 milliards d'années. Origine et évolution du dioxygène de l'atmosphère terrestre[modifier | modifier le code]De nombreuses hypothèses ont été avancées pour expliquer la présence de dioxygène dans l'atmosphère :
Les deux phénomènes existants, la réalité peut être une combinaison des deux processus. Cyanobactéries[modifier | modifier le code]Il y a quatre milliards d'années, la Terre est presque totalement recouverte d'océans et son atmosphère est composée de méthane, d'ammoniac et de dioxyde de carbone[12]. Les premières bactéries présentes dans l'océan utilisent exclusivement la fermentation comme source d'énergie. Peu à peu en évoluant, elles deviennent capables d'utiliser la lumière solaire comme source d'énergie, le CO2 comme source de carbone et l'H2O ou l'H2S comme source d'hydrogène. C'est l'apparition de la photosynthèse. Ces organismes autotrophes, c'est-à-dire capables de créer leurs propres nutriments, vont se développer, se propager et muter en cyanobactéries il y a 3,2 milliards d'années. Ces cyanobactéries utilisent l'eau comme source d'hydrogène et rejettent du dioxygène dans leur milieu, un poison mortel pour toutes les autres bactéries anaérobies. Cette compétition autour du dioxygène entre les bactéries est un tournant décisif dans l'évolution de la vie. La prolifération des cyanobactéries modifie totalement la composition de l'atmosphère et des océans en les enrichissant en dioxygène. En parallèle, des bactéries évoluent pour pouvoir utiliser ce dioxygène dans leur métabolisme à la place de la fermentation, ce sont les premiers organismes à réaliser la respiration cellulaire. En effet, les rendements énergétiques de la respiration sont bien supérieurs à la fermentation, donnant à ces êtres vivants un avantage évolutif des plus importants. Il y a environ deux milliards d'années, une cellule eucaryote primitive (anaérobie) avale une bactérie capable de réaliser la respiration. Cette bactérie internalisée par phagocytose deviendra la mitochondrie, actuellement présente dans toutes les cellules aérobies. À noter que les mitochondries ont leur propre ADN, possédant toutes les caractéristiques d'un ADN bactérien (ADN circulaire). Évolution du taux de dioxygène dans l'atmosphère terrestre[modifier | modifier le code]Évolution de la concentration en dioxygène de l'atmosphère terrestre. Limite haute en rouge et basse en vert. Échelle horizontale : temps en milliards d'années (Ga)[13].
Le dioxygène était quasiment inexistant dans l'atmosphère terrestre avant que les archées et les bactéries ne se développent, probablement il y a environ 3,5 milliards d'années. Le dioxygène à l'état libre apparaît pour la première fois en quantité significative durant le paléoprotérozoïque (il y a entre 2,5 et 1,6 milliard d'années environ). Pendant le premier milliard d'années, tout le dioxygène produit par ces organismes se combine à du fer dissous dans les océans pour former des formations ferrifères rubanées. Quand ces puits d'oxygène sont saturés, le dioxygène libre commence à être relargué des océans, il y a 2,7 milliards d'années. Sa concentration atteint 10 % de son niveau actuel il y a environ 1,7 milliard d'années[19]. La présence d'une grande quantité de dioxygène dissous dans les océans et dans l'atmosphère peut avoir conduit à l'extinction les organismes anaérobies qui vivent alors, au cours de la crise écologique nommée la Grande Oxydation il y a environ 2,4 milliards d'années. Toutefois, la respiration cellulaire utilisant le dioxygène permet aux organismes aérobies de produire beaucoup plus d'adénosine triphosphate (ATP) que les organismes anaérobies, les aidant ainsi à dominer la biosphère terrestre[20]. Depuis le début du Cambrien il y a 540 millions d'années, la concentration d'oxygène dans l'atmosphère a évolué, représentant au fil du temps entre 15 % et 30 % de son volume[21]. Vers la fin du Carbonifère il y a environ 300 millions d'années, le taux de dioxygène atmosphérique atteint un maximum : il représente alors 35 % du volume de l'atmosphère[21] ce qui pourrait avoir contribué à la grande taille des insectes et des amphibiens de l'époque[22]. Cette culmination de sa proportion dans l'atmosphère terrestre à cette époque est due à l'expansion massive des forêts de fougères géantes sur la Pangée, et à l'enfouissement progressif des produits organiques qui sont devenus les gisements de charbon[21]. Les activités humaines, y compris la combustion de sept milliards de tonnes de combustibles fossiles chaque année ont un très faible impact sur la quantité d'oxygène libre dans l'atmosphère[23]. Au rythme actuel de la photosynthèse, il faudrait environ deux mille ans pour produire la totalité du dioxygène présent aujourd'hui dans l'atmosphère[24]. Rôles biologiques[modifier | modifier le code]Photosynthèse[modifier | modifier le code]Dans la nature, le dioxygène à l'état libre est produit par photolyse de l'eau grâce à la photosynthèse. D'après certaines estimations, les algues vertes et les cyanobactéries présentes en milieu marin fournissent environ 70 % du dioxygène à l'état libre produit sur Terre, le reste étant produit par les plantes terrestres[25]. D'autres estimations affirment que la contribution des océans à l'apport d'oxygène atmosphérique est plus importante, d'autres encore affirment le contraire, suggérant que les océans produisent environ 45 % du dioxygène atmosphérique chaque année[26]. Une formule globale et simplifiée traduisant la photosynthèse s'écrit[27] :6 CO2 + 6 H2O + photons → C6H12O6 + 6 O2 ou simplement : dioxyde de carbone + eau + lumière solaire → glucose + dioxygène. L'évolution photolytique du dioxygène se produit dans la thylakoïde des organismes photosynthétiques et requiert l'énergie de quatre photons. Beaucoup d'étapes sont complexes mais le résultat aboutit la formation d'un gradient électrochimique au travers de la thilakoïde qui est utilisé pour synthétiser l'adénosine triphosphate (ATP) via le processus de photophosphorylation[28]. Le dioxygène restant après l'oxydation de la molécule d'eau est rejeté dans l'atmosphère. Respiration[modifier | modifier le code]Le dioxygène est essentiel dans la respiration cellulaire chez tous les organismes aérobies. Les mitochondries l'utilisent pour aider à la production d'ATP pendant le processus de phosphorylation oxydative. La réaction modélisant la respiration aérobie est globalement l'inverse de celle modélisant la photosynthèse et s'écrit de façon simplifiée et dans le cas de l'oxydation du glucose avec un rendement de 100 %[29] : C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 2 880 kJ/mol. En réalité, de l'énergie est utilisée pendant la formation de l'ATP (la molécule qui permet le stockage de l'énergie dans la cellule) à partir d'ADP ainsi que pour permettre le transport des molécules nécessaires à cette réaction au sein de la cellule. Ainsi l'énergie effectivement stockée sous forme d'ATP et donc utilisable par le corps est plutôt de 1 162,8 kJ pour une mole de glucose consommée, c'est-à-dire[29]:C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O + 1 162,8 kJ/mol. Chez les vertébrés, le dioxygène diffuse à travers les membranes des cellules dans les poumons et les globules rouges. L'hémoglobine se lie au dioxygène et provoque un changement de couleur de la protéine qui passe du rouge bleuté au rouge vif[30],[b]. D'autres animaux n'utilisent pas l'hémoglobine pour le transport du dioxygène : les mollusques et certains arthropodes utilisent l'hémocyanine tandis que les araignées et les homards utilisent l'hémérythrine[23]. Un litre de sang peut dissoudre 200 cm3 de dioxygène[23]. Les dérivés réactifs de l'oxygène, comme l'ion superoxyde O2− et le peroxyde d'hydrogène H2O2, sont des sous-produits toxiques du dioxygène utilisés par les organismes[23]. Toutefois, certaines parties du système immunitaire des organismes évolués produisent du peroxyde, du superoxyde et de l'oxygène singulet pour éliminer les micro-organismes envahisseurs[31]. Les dérivés réactifs du dioxygène jouent également un rôle important dans la réponse hypersensitive des plantes contre les attaques pathogènes[28]. Un adulte au repos inhale entre 1,8 et 2,4 grammes d'oxygène par minute[32]. Cela équivaut à plus de six milliards de tonnes d'oxygène inhalées par l'humanité chaque année[c]. La respiration aérobie consiste à absorber le dioxygène nécessaire au catabolisme oxydatif et à l'apport d'énergie aux cellules. Les organismes ont une capacité limite d'absorption, appelée consommation maximale d'oxygène. La consommation de dioxygène est un indice d'activité cellulaire. Cette remarque est à l'origine d'une caractérisation de la pollution biodégradable d'un échantillon d'eau, la demande biologique en oxygène. Présence dans le corps des vertébrés[modifier | modifier le code]C'est dans le système respiratoire que la pression partielle du dioxygène dans le corps d'un vertébré vivant est la plus élevée. Elle est plus faible dans les artères, puis dans les tissus périphériques, et davantage encore dans les veines. La pression partielle du dioxygène est la pression qu'aurait le dioxygène s'il occupait seul le volume considéré[33]. Pression partielle du dioxygène () dans le corps humain
Structure[modifier | modifier le code]Structure géométrique[modifier | modifier le code]La molécule est diatomique et la distance moyenne entre les deux atomes est 120,74 pm dans son état fondamental. Dans ses deux premiers états excités (voir la partie spectroscopie ci-dessous), cette distance augmente à 121,55 pm dans le premier état et à 122,77 pm dans le deuxième. Représentation de Lewis[modifier | modifier le code]La représentation courante de Lewis du dioxygène, afin que ses deux atomes respectent la règle de l'octet, est une liaison double, chaque atome portant en outre deux doublets d'électrons non partagés. Cependant, cette structure ne rend pas compte du paramagnétisme de cette molécule. Il est possible de proposer un schéma de Lewis qui respecte cette observation expérimentale avec une liaison simple (et non une liaison double) et un électron célibataire par atome d'oxygène. La représentation peu classique, avec une simple liaison, présente l'inconvénient de ne pas rendre compte de la courte distance de liaison (d = 120,74 pm), bien plus courte qu'une liaison simple O-O comme dans le peroxyde d'hydrogène H-O-O-H pour lequel la longueur de liaison est 145,7 pm. Cela explique en particulier pourquoi, dans la pratique, cette structure n'est utilisée qu'à titre pédagogique, pour mettre l'accent sur le caractère diradicalaire de la molécule. Une description plus performante est obtenue avec les orbitales moléculaires. Diagramme d'orbitales moléculaires[modifier | modifier le code]Diagramme des orbitales moléculaires des premiers niveaux excités de O2. Diagramme des orbitales moléculaires de O2. Dans le cadre théorique des orbitales moléculaires (méthode CLOA), l'interaction entre deux atomes d'oxygène pour former une molécule se traduit par le diagramme ci-contre. Les deux orbitales 2s des deux atomes d'oxygène, initialement de même énergie, subissent une dégénérescence, formant une orbitale σ2s liante et une orbitale σ*
Cette combinaison d'orbitales 2p résulte donc en trois orbitales moléculaires liantes et une antiliante, soit un indice de liaison de 2. La répartition des deux électrons sur les deux orbitales antiliantes explique aussi le caractère diradicalaire du dioxygène. Cette propriété d'être radicalaire alors que le nombre d'électrons de la molécules est pair est unique parmi les molécules diatomiques. Cette répartition explique aussi le caractère paramagnétique du dioxygène, ce que ne permet pas de présager sa représentation de Lewis « classique ». Ce statut d'état triplet confère à la molécule des propriétés magnétiques (voir ci-dessous) et peut être rendu responsable de son inertie chimique à température ambiante. En effet, la réaction de O2 avec une autre molécule (H2, molécules organiques) qui est presque toujours dans un état singulet pour former une molécule en état singulet se déroule sans la conservation du spin total ; c'est la cause d'une grande lenteur des réactions chimiques impliquant le dioxygène à température et pression ordinaire. Spectroscopie[modifier | modifier le code]Les deux premiers niveaux excités du dioxygène sont deux états singulets à 15 800 cm−1 (94,72 kJ/mol) et 21 100 cm−1 (157,85 kJ/mol) (voir diagramme). Ces transitions sont interdites de spin, ce qui conduit à ce que le dioxygène soit incolore. C'est le cas en phase gazeuse, la couleur bleue de l'atmosphère étant due à la diffusion Rayleigh[37]. La couleur bleue à l'état liquide (voir ci-dessous) résulte de l'absorption de deux photons à 7 918 cm−1 sur une association de deux molécules de dioxygène (dimère O4). Magnétisme[modifier | modifier le code]Le dioxygène est paramagnétique. Cette propriété a été observée par Faraday dès 1848[37]. Le diagramme d'orbitale moléculaire du dioxygène tracé par la méthode CLOA en rend compte. La configuration électronique contient en effet deux électrons célibataires sur les deux orbitales Π* (état triplet). En résonance magnétique nucléaire (RMN), pour des mesures fines, il est important de dégazer l'échantillon pour éliminer le dioxygène qui est paramagnétique et va gêner la détection en provoquant un élargissement des pics. Ce dégazage est, en général, accompli en faisant buller un gaz inerte (diazote ou argon) dans la solution pour remplacer les gaz dissous par ce gaz inerte et non paramagnétique. Production[modifier | modifier le code]Production industrielle[modifier | modifier le code]Le dioxygène est obtenu de manière industrielle principalement (à 95 %) par séparation cryogénique des composés de l'air, c'est-à-dire par une liquéfaction de l'air suivie d'une distillation fractionnée. Les températures critiques du diazote N2 (Tc = −146,9 °C) et du dioxygène O2 (Tc = −118,4 °C) ne permettent pas la liquéfaction de l'air par simple compression. L'air doit donc être comprimé entre 5 et 7 bar, puis filtré, séché, décarbonaté par adsorption sur tamis moléculaire et enfin refroidi par échange thermique entre le gaz entrant et les gaz liquéfiés. Les pertes frigorifiques sont compensées par une détente de 5 à 10 % du débit gazeux traité, dans une turbine dont le travail extérieur est récupérable. La distillation, dans le procédé le plus utilisé, est effectuée dans une double colonne qui permet d'obtenir, en continu, des gaz purs. La première colonne (moyenne pression, 5 bar) réalise une première séparation de l'air en diazote gazeux pur (à 99,999 %) au sommet et un liquide riche en dioxygène (environ 40 %), à la base. Ce liquide est alors envoyé à mi-hauteur de la deuxième colonne de distillation (basse pression, 1,3 bar). Le dioxygène entre 99,5 % et 99,7 % est récupéré à la base de cette deuxième colonne. Il contient moins de 1 ppm de diazote, la principale impureté est l'argon. Les colonnes de distillation ont entre 1 et 6 m de diamètre, et mesurent de 15 à 25 m de hauteur. Elles sont en acier inoxydable ou en aluminium et comportent une centaine de plateaux. L'isolation thermique est réalisée avec de la perlite (sable de silice expansé). Le maintien en température des colonnes ne consomme que 6 à 7 % de l'énergie totale dépensée. La consommation en énergie est de 0,4 kWh/m3 de dioxygène gazeux, soit de 50 à 60 % du prix de revient. Environ 5 % du dioxygène industriel est produit par un autre procédé, non cryogénique, appelé VPSA (Vacuum-pressure swing adsorption) ou adsorption par alternance de pression et de vide. L'air ambiant est séché et épuré par filtration, puis passe dans une colonne de zéolithes qui adsorbent plus rapidement le diazote N2 que le dioxygène. Les zéolites peuvent fixer dix litres de diazote par kilogramme. Lorsqu'elles sont saturées, l'air est envoyé sur une seconde colonne, pendant que le diazote de la première colonne désorbe sous vide. La pureté du dioxygène obtenu ainsi par élimination du diazote de l'air peut atteindre 90 à 95 %. Ce dioxygène contient encore 4,5 % d'argon qui, comme le dioxygène, n'est pas adsorbé. La consommation d'énergie est de 0,4 à 0,5 kWh/m3 de dioxygène. Cette méthode est de plus en plus employée dans les procédés industriels dont les besoins sont inférieurs à cent tonnes par jour, ainsi que dans les respirateurs utilisés à domicile. Voir aussi Concentrateur d'oxygène. Le dioxygène produit est transporté :
En 1995, huit compagnies dans le monde fabriquaient la quasi-totalité du dioxygène industriel :
Les principaux pays producteurs en 1996, étaient :
Dans le monde, la production totale était de l'ordre de cent millions de tonnes en 1996, soit 1⁄10 millionième du dioxygène de l'atmosphère. Au laboratoire[modifier | modifier le code]Le dioxygène a longtemps été préparé en petite quantité, au laboratoire, par réaction de chlorate de potassium avec l'acide sulfurique, ou par réaction de l'oxylithe Na2O2 avec l'eau. Il peut être produit par la décomposition catalytique de l'eau oxygénée en présence d'oxyde de manganèse(IV) MnO2. Ces deux derniers modes de production utilisent généralement un montage par déplacement d'eau pour recueillir le dioxygène produit. Il peut aussi être préparé par électrolyse de l'eau pour des démonstrations pédagogiques, mais cette technique est lente et coûteuse en énergie. Réactivité[modifier | modifier le code]Le dioxygène est thermodynamiquement très réactif, et la plupart de ses réactions sont fortement exothermiques. Cette grande réactivité n'a généralement pas lieu à température ambiante. Les raisons cinétiques ont été détaillées ci-dessus. Avec les corps simples[modifier | modifier le code]Peu de corps simples ne se combinent pas directement avec le dioxygène : le tungstène W, le platine Pt, l'or Au et les gaz nobles. Il faut noter que des composés oxygénés de gaz nobles existent cependant (XeO3), mais ils n'ont jamais pu être obtenus par action directe avec O2. Le fait que les oxydes existent pour quasiment tous les éléments chimiques a largement aidé Mendeleïev à classer les éléments (1869). Par ailleurs, le fait que certains éléments possèdent plusieurs oxydes distincts (par exemple l'azote) a été à l'origine de l'émergence de la notion d'atome par Dalton (1800). Ions de O2[modifier | modifier le code]De nombreux ions de O2 sont connus :
Réaction du dioxygène singulet 1O2[modifier | modifier le code]Le dioxygène singulet est produit par irradiation lumineuse de dioxygène triplet (son état fondamental) 3O2 avec un photosensibilisateur. Il faut pour cela que l'état excité de ce dernier soit supérieur à 94,7 kJ/mol (voir ci-dessus la partie spectroscopie).3O2 + 1Sensibilisateur — hν → 1O2 + 3Sensibilisateur. Le dioxygène singulet peut aussi être produit chimiquement, par exemple en solution alcoolique, avec un mélange d'eau oxygénée et d'eau de Javel[38] :H2O2 + ClO− → Cl− + H2O + 1O2. Le dioxygène singulet est très réactif, tant chimiquement que biologiquement. Utilisations[modifier | modifier le code]Le dioxygène, dans l'air, est utilisé pour les combustions (chauffage, transport)[39]. Séparé du diazote, son principal usage est la sidérurgie. Le fer, en sortie des hauts fourneaux, est sous forme de carbure Fe3C, inutilisable car contenant plus de 4 % en masse de carbone. Ce dernier est brulé par injection de dioxygène directement dans le fer fondu. C'est le principe des convertisseurs. Il faut 60 m3 CNTP de O2 par tonne de fer. La consommation d'un site sidérurgique se chiffre en milliers de tonnes de O2 par jour. La pétrochimie est également une importante consommatrice quand il est question de produire de l'oxyde d'éthylène, de l'oxyde de propylène, du chlorure de vinyle par oxychloration, dans le raffinage des produits pétroliers, pour régénérer des catalyseurs, etc. D'autres procédés nécessitent également d'importants tonnages de dioxygène :
Les autres usages ponctuels sont par exemple :
Divers[modifier | modifier le code]Le dioxygène fait partie de la liste modèle des médicaments essentiels de l'Organisation mondiale de la santé (liste mise à jour en avril 2013)[40]. Notes et références[modifier | modifier le code]Notes[modifier | modifier le code]
Références[modifier | modifier le code]
Voir aussi[modifier | modifier le code]Articles connexes[modifier | modifier le code]
Bibliographie[modifier | modifier le code]
Quelle est l'origine du dioxygène atmosphérique?L'apparition du dioxygène atmosphérique L' atmosphère primitive de la Terre s'est formée par dégazage de sa surface en fusion peu de temps après sa formation. Elle est alors totalement dépourvue de dioxygène et très riche en dioxyde de carbone.
Pourquoi le dioxygène estEn tenant compte du fait que le dioxygène est apparu d'abord dans les océans puis beaucoup plus tard dans l'atmosphère, dés que les océans ont été saturé en dioxygène. Merci pour vos réponse.
Quels sont les premiers producteurs de dioxygène?Bilan : Les premiers producteurs de dioxygène sont probablement des procaryotes, proches des cyanobactéries actuelles, qui édifiaient des constructions calcaires « en chou fleur » : les stromatolites dont les plus anciens sont datés autour de -3,5 Ga. Ces cyanobactéries consomment du CO2 et libèrent du dioxygène par photosynthèse.
Pourquoi la Terre n'a pas toujours été pourvue d'oxygène?De nouvelles recherches apportent des éléments de réponse sur cet évènement majeur. Notre planète n'a pas toujours été pourvue d'oxygène (O2), ce gaz indispensable à la quasi totalité de la vie terrestre actuelle. L'oxygène apparaît timidement il y a 3,8 milliards d'années alors que la Terre est enfin dotée d'un océan et d'une atmosphère primitive.
Quel est le phénomène qui a permis de générer du dioxygène sur terre ?Photosynthèse. Dans la nature, le dioxygène à l'état libre est produit par photolyse de l'eau grâce à la photosynthèse.
Pourquoi il y a de l'oxygène sur la Terre ?En fait, presque tout l'oxygène respirable de la Terre (près de 21 % de l'atmosphère terrestre) provient des océans. Il s'est accumulé dans l'atmosphère grâce à des micro-organismes marins (par exemple cyanobactéries et micro-algues planctoniques) capables de réaliser la photosynthèse.
Quand le dioxygène est apparu sur terre ?Il y a 2200 Ma, les évaluations du taux de dioxygène sont de 0,15% du niveau actuel dans l'atmosphère. Les premières traces d'oxydation sont apparues dans l'hydrosphère vers 2000 Ma.
Quels sont les indices permettant de comprendre l'origine du dioxygène atmosphérique ?L'apparition du dioxygène atmosphérique a permis l'oxydation de la pyrite (FeS) continentale en sulfate transporté par les rivières vers les océans qui se sont enrichis en soufre. A un océan riche en fer a succédé un océan riche en soufre ou le fer a été immobilisé sous forme de pyrite.
|
Quest-ce qui est à l'origine de l'apparition du dioxygène sur la terre
Articles Similaires
droits d'auteur © 2024 ihoctot Inc.
