Ilman happea meistä kukaan ei tulisi toimeen. Happi on myös alkuaine. O on sen kemiallinen merkki ja 8 sen järjestysluku. Happi esiintyy sekä kaasuna että erilaisina yhdisteinä. Esimerkiksi vesi on hapen ja vedyn yhdiste. Happi esiintyy myös erilaisina mineraaleina, joita löytyy niin maa- kuin kallioperästäkin. Happi on maankuoren tavallisin alkuaine – suurin piirtein 47 prosenttia maankuoresta on happea.
Kun happi esiintyy vapaana, se reagoi hyvin herkästi muihin aineisiin. Happi esimerkiksi pitää yllä palamista. Happi on välttämätön alkuaine useimmille eliöille. Kun kasvit yhteyttävät, ne vapauttavat samalla happea. Yhteyttämisen aikana hiilidioksidi ja vesi saavat yhdessä auringonsäteilyn kanssa aikaan reaktion, joka tuottaa sekä happea että sokeria. Toisaalta soluhengittäminen kuluttaa happea.
Hapen ominaisuudet
Happimolekyyli on kahdesta yhteen liittyneestä happiatomista muodostunut molekyyli, joka esiintyy huoneenlämmössä kaasumaisena. Ilmakehässä happi on tärkeässä asemassa – yli 20 prosenttia ilmakehästä on happea. Kun happi esiintyy vapaana, on sille tyypillistä reagoida hyvin herkästi muihin aineisiin – kuten edellä jo todettiinkin, niin happi esimerkiksi pitää yllä palamista. Happi on erittäin tärkeä alkuaine ja välttämätön useimmille eliöille – suuri osa eliöistä ei voisi elää lainkaan ilman happea. Kun kasvit yhteyttävät, tapahtuu jotakin mielenkiintoista – ne vapauttavat nimittäin samalla ilmakehään happea. Kasvien yhteyttämisen aikana hiilidioksidi ja vesi saavat yhdessä auringonsäteilyn kanssa aikaan reaktion, joka tuottaa sekä happea että sokeria. Yhteyttämistä voidaankin pitää eräänä luonnon ihmeistä. Toisaalta taas soluhengittäminen kuluttaa happea.
Kiinteässä muodossa happi on vaaleansinistä, samoin kuin myös silloin, kun happi esiintyy nestehapen muodossa. Molemmille edellä mainituille aineille on tyypillistä paramagneettisuus. Tiesitkö muuten, että myös otsoni on happea? Tarkemmin sanottuna se on hapen allotrooppinen muoto. Otsonissa happiatomia on kolme kahden sijaan. Otsonikerroksen häviämisestä puhutaan nykyisin paljon ja siitä ollaan erittäin huolissaan – puhutaan jopa otsonikadosta. Otsonikerros sijaitsee ilmakehässä ja suojelee elämää liialliselta auringonsäteilyltä. Toisaalta otsoni voi olla myös ympäristömyrkkyä silloin kun se sijaitsee ilmakehän alemmissa osissa. Tällöin se voi olla jopa tappavaa.
Mihin happea käytetään?
Happi on voimakas hapetin, minkä ansiosta sitä voidaan käyttää hyväksi teollisuudessa. Erityisesti kemianteollisuus ja terästeollisuus hyötyvät hapen käyttämisestä hapettimena. Nestehappea voidaan käyttää hapettimena raketeissa. Hapesta on apua myös lääketieteen saralla. Sitä käytetään esimerkiksi sairaaloissa – hengityselinsairaat voivat saada apua lisähapen hengittämisestä ja myös anestesiassa käytetään happea. Myös hitsauksessa tarvitaan happea.
Suuri osa eliöistä ei pärjäisi lainkaan ilman tätä tärkeää alkuainetta. Happi on myös tärkeä osa vettä, jota ilman emme voisi elää. Happi on merkittävä osa myös otsonikerrosta, joka suojelee maapallon eliöitä liialliselta ultraviolettisäteilyltä. Happi on siis erittäin tärkeä alkuaine, jota ilman tuntemamme kaltaista elämää ei voisi olla olemassa – vaikka emme voi nähdä happea ympärillämme, tarvitsemme sitä joka päivä – hengitämme sitä ja juomme hapesta muodostuvaa vettä, kun sairastumme, saatamme tarvita lisähappea ja kun haluamme nauttia ilotulituksista, käytämme usein raketteja, joiden hapettimena toimii nestehappi.
Hapen historia
Puhdas happi onnistuttiin erottamaan ensimmäisen kerran 1670-luvun loppupuolella. Alussa happea kuvailtiin ”elämää ruokkivaksi” aineeksi, mikä onkin osuvasti kuvailtu. Kansainvälisen nimensä, oxygeniumin, happi sai vuonna 1774. Sananmukaisesti hapen nimi tarkoittaa ”happoja muodostavaa”. Nimi juontaa juurensa siihen, että ennen arveltiin hapen olevan kaikkien happojen oleellinen osa. Kuitenkaan esimerkiksi suolahappo ei ole happipitoista.
Hapen suomenkielistä nimeä alettiin käyttää 1860-luvulla, vaikka happo-sana oli ollut käytössä jo tätä ennen – 1840-luvulla. Suomessa happi-sana on johdettu hapan-sanasta, joka on ollut suomenkielessä käytössä erittäin pitkään.