Probabil nu ți-a spus nimeni asta până acum, dar eu îmi fac datoria de om deștept (îți dai seama după ochelari) care informează și o să îți zic că cea mai nasoală parte când te îneci nu e că îți uzi hainele sau că ai uitat să le spui prietenilor să îți șteargă history-ul din browser. Partea cea mai nasoală e că mori. Prima cauză ar fi că la naștere ai tras lozul necâștigător și ți-ai greșit specia. N-are nimic, poate există totuși karma și data viitoare te reîncarnezi într-o salamandră. A doua cauză ar fi că, la fel ca o grămadă de persoane din viața ta, oxigenul a lipsit de lângă tine fix când ai avut cea mai mare nevoie de el.

 Viața ca în filme

Abisul este un film SF scris și regizat de James Cameron (care te-a făcut să plângi cel puțin o dată, când te-ai uitat la Titanic) despre niște unii care se duc pe fundul oceanului să recupereze un vas scufundat. Ajunși acolo, dau de câteva chestii ciudate, care seamănă cu niște extratereștri. Ăsta-i rezumatul. Ce ne interesează pe noi este că la un moment dat, în film, apare scena asta:

Știu ce gândești: e film SF, sigur sunt efecte speciale, blabla. Ă, nu, asta NU e una din scenele SF ale filmului. Serios! Șobolanul ăsta chiar a fost băgat în lichidul respectiv (perfluorocarbură oxigenată), pe care l-a respirat și a supraviețuit fără probleme. A suferit doar un ușor disconfort, până s-a obișnuit cu perfluorocarbura oxigenată, dar până la sfârșitul scenei deja se simțea ca acasă. Asta este o tehnologie reală, deci chiar azi se folosește în mod curent pentru tratamentul copiilor născuți prematur, care sunt introduși într-un mediu lichid, similar celui din uter. La adulți este un pic mai greu, deoarece perfluorocarbura oxigenată este mai vâscoasă decât aerul și este extraordinar de dificil să o respiri. Teoretic și tu (adult fiind) poți respira acest lichid și să primești destul oxigen, dar ai nevoie de ajutor mecanic: adică să ți se bage un tub pe trahee și o pompă care să scoată dioxidul de carbon și să bage oxigenul destul de repede din și în plămâni. O să îți spun mai încolo de ce nu merge fără. Leland C. Clark a fost primul care a experimentat cu tehnica Total Liquid Ventilation (TLV – tehnica respirării în lichid), când a ținut un șoarece scufundat în perfluorocarbură oxigenată timp de câteva ore.

 The fault in our stars

Substanțele chimice pot reacționa într-o grămadă de moduri, ca să formeze compuși care să nu semene deloc cu cele din care au provenit. De exemplu, dacă e să bagi hidrogenul, oxigenul și carbonul împreună într-o reacție, poți obține glucoză (C6H12O6). Dacă le bagi în altă reacție, obții oțet (C2H4O2). Dacă le bagi într-o altă reacție, obții etanol (C2H5OH). Aceleași elemente chimice, trei compuși diferiți. Zici că au fost adoptați.

Unul din compușii ce rezultă din reacția oxigenului cu hidrogenul este apa lichidă (H2O), cunoscută și ca fiind principalul factor declanșator al morții, atunci când adormi pe fundul piscinei. Numai că fii atentă la revelația asta:

Când te îneci, nu faptul că ai apă în plămâni îți dă mortala, ci faptul că nu intră destul oxigen în plămâni.

Acum, probabil o să te gândești: “Stai puțin, apa nu e făcută din două părți hidrogen și o parte oxigen? Că e H2O, nu? Ar trebui să ai într-o piscină de apă destul oxigen cât să te țină pentru un concediu întreg. De ce nu pot plămânii să ia oxigenul din molecula de apă?” Problema este că oxigenul din apă (adică din compoziția H2O) nu poate fi respirat, pentru că este deja atașat de doi atomi de hidrogen. Venind la pachet, tu nu ai cum să desparți substanțele astea două și să iei doar ce îți trebuie ție. Oxigenul în forma asta (cu doi atomi de hidrogen pe lângă el) ne este total inutil. Tu când inspiri oxigen din aer, respiri molecule de oxigen (O2), care nu au nimic atașat de ele. Adică plămânii tăi preiau o moleculă din doi atomi de oxigen, moleculă care nu e combinată cu nici un alt element chimic.

O2 sau O?

O moleculă de oxigen și o moleculă, așa cum se găsesc ele în natură.
O moleculă de oxigen și o moleculă de azot, așa cum se găsesc ele în natură.

Ai observat și în postarea asta și în mai multe alte articole că atunci când vorbești de unele elemente chimice scrii litera urmată de un 2 (O2), nu doar litera/literele (Fe, Na). Adică atunci când te referi la un singur element chimic, nu de compuși de genul (H2O sau CH4). Care-i șmecheria?

O să luăm ca exemplu oxigenul. Oxigenul este un element diatomic, adică în natură se găsește doar combinat cu alte elemente. Un singur atom de oxigen este foarte reactiv și instabil și abia așteaptă să se combine cu ceva. Dacă nu are nici un alt element cu care să se combine, se combină aproape imediat cu un alt atom de oxigen. Nu-i place singurătatea, nu o să găsești niciodată în natură oxigen sub forma unui singur atom (O), pentru că e instabil și trebuie să se combine cu un alt atom.

Există vreo șapte elemente diatomice: hidrogenul (H2), azotul (N2), oxigenul (O2), fluorul (F2), clorul (Cl2), iodul (I2) și bromul (Br2). Toate aceste elemente se scriu cu un 2 în coadă atunci când apar singure (O2, H2, Cl2) pentru că așa le găsești în natură și așa e corect să le scrii. Atunci când scrii O, te referi la un singur atom de oxigen (de exemplu în H2O, dar ăsta e un compus, iar oxigenul nu e singur). D-aia când te referi la oxigen ca gaz și vrei să scrii prescurtat, scrii O2.

Regula asta se referă strict doar la elementele enumerate mai sus, pentru că există și gazele nobile precum heliul, argonul, kriptonul, xenonul, neonul și radonul care se scriu He, Ar, Kr, Xe, Ne și Rn, pentru că se găsesc în natură doar sub formă monoatomică (gazul e format doar din atomi singuri). Asta pentru că sunt atât de stabile elementele astea, încât atomii lor nu simt nevoia să se combine cu alții atomi, chiar și de-ai lor.

 Și peștii?

john-youre-a-fish-gifDar peștii cum de respiră în apă? Că și ei respiră tot oxigen. O să îl luăm pe John ca exemplu, care a stat toată viața în apă, cu treburile lui de pește. Faptul că nici el nu poate să separe oxigenul de hidrogen din apă nu a părut să îl deranjeze până acum. Care-i secretul lui? Peștii respiră același oxigen sub formă de gaz pe care îl respirăm și noi, adică O2. Nu respiră oxigenul din H2O, ci respiră oxigenul dizolvat în apă. Adică pe lângă apă, se mai află niște oxigen…hai să-i zicem liber, adică oxigen pur, sub formă de gaz (O2), pe care peștii îl extrag.
fizzy

Dacă vrei să îți fie mai ușor să îți dai seama ce e ăla oxigen dizolvat în apă, poți să te gândești la băuturile carbogazoase. Avem sucul (care e apă, practic) în care se află dioxid de carbon dizolvat (bulele alea). Fix așa e și în apă (în mări, râuri, oceane, blabla), numai că în nu vezi bule de oxigen să iasă la suprafață, pentru că dioxidul de carbon din sucurile carbogazoase este mult, mult mai mult decât oxigen dizolvat în apă. În aer, concentrația de oxigen este cam de 210 cm³/L, în timp ce în apă sunt doar 8 cm³/L. În atmosferă, concentrația de oxigen dizolvat e de 21%, dar în apă e atât de mică încât nici nu e măsurată cu procentaj, ci cu ppm – părți per milion. Ăsta este unul din motivele pentru care noi oamenii nu o ducem chiar așa grozav în apă: deși teoretic și noi putem extrage oxigenul dizolvat din apă, nu este destul! Fie că ești în apă, fie că ești în spațiu, problema este aceeași: nu ai destul oxigen ca să poți respira în voie.

Plămânii oamenilor (și de fapt, ai tuturor mamiferelor) nu sunt destul de mari ca suprafață pentru a absorbi destul oxigen din apă, plus că ei sunt adaptați să îl extragă din aer. Noi ar trebui să respirăm cam de 50 de ori mai repede decât o facem în mod normal, pentru a primi aportul necesar. Din același motiv este nevoie și de ajutor mecanic, atunci când ești adult și vrei să respiri perfluorocarbură oxigenată: da, conține mai mult oxigen decât apa, dar tot e mai puțin decât se găsește în aer. Peștii, în schimb, au branhii, care sunt specializate să extragă oxigenul dizolvat și permite unei cantități foarte mari de apă să treacă prin ele, ea fiind “respirată” cu un minim de efort. E nevoie de organe specializate, deoarece apa este mult mai grea și mai densă decât aerul, iar plimbatul oxigenului de colo-colo necesită mai mult efort. Principalul motiv pentru care branhiile funcționează pentru pești este că ei sunt creaturi cu sânge rece, deci nu au nevoie de foarte mult oxigen ca să se descurce. Creaturile marine cu sânge cald (balenele, de exemplu) au plămâni, la fel ca noi, pentru că le-ar fi foarte greu să extragă oxigenul necesar folosind branhii.

♫♪♫♪Peștii nu puuuuut! Pe sub apă, peștii nu puuuut!♫♪♫♪

A…ești încă aici? Aștepți o concluzie sau ceva de genul, nu? Fie.
Am scris-o sub formă de poezie cu rimă împerecheată și încrucișată:

Concluzia e că dacă te îneci, mori;
Și n-o să mai vezi lumea în mii de culori.
Așa că încearcă să nu te îneci,
S-ajungi măcar până la 80.
Explicația e frumoasă ca o poemă:
Nu lichidul din plămâni îți vine de hac,
Ci lipsa oxigenului e o problemă.
Știu, nici mie nu mi-e pe plac.