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空气中氧气含量是多少

空气中氧气含量是多少

2023-10-07 15:58 355浏览

氧气是维持人类生命活动的必需物质之一,我们每天呼吸着大量的氧气,以支持身体的正常功能。

空气中氧气含量是多少?

在干燥空气中,氧气含量约为20.95%。当空气潮湿时,这个数字会减少,因为空气中含有更多的水蒸气。地球上的氧气含量是不断变化的。在地球诞生的前20亿年,空气中没有氧气。直到大约24亿年前,大气中的氧气含量才开始缓慢上升。大约在5.4亿年前,大气中的氧气含量已经达到15% ~ 35%。充足的氧气使多细胞生物爆发。氧浓度最高的时期是石炭纪(3.55亿~ 2.95亿年前)。当时地球上出现了许多巨大的昆虫,比如翼展70厘米的蜻蜓。

如果人在高浓度氧气的环境下呼吸,身体的动态平衡就会被打破,从而引起氧中毒,几个氧浓度数据如下(仅作参考):

(1)19~24%,人呼吸的正常水平。

(2)24~30%,富氧浓度,人在其中呼吸会精神旺盛,身体的新陈代谢速度加快。

(3)30~80%,长时间可能会引发其他病变。

(4)80~100%,长时间会引起氧中毒,甚至死亡。

(5)2个大气压下氧浓度100%,几十分钟就能致死。

一个人每天需要消耗多少氧气?

消耗大约550升的纯氧 。

1. 基础代谢率:人体在静息状态下消耗的氧气量称为基础代谢率(BMR)。这是维持基本生命活动所需的能量消耗。每个人的BMR因年龄、性别、身高和体重而异。

2. 活动代谢率:除了基础代谢率,人们的日常活动水平也会增加能量消耗。活动代谢率(AMR)包括我们在工作、运动和进行日常任务时的氧气消耗量。

3. 不同人群的差异:体型较大、活动较多的人通常会消耗更多的氧气。此外,代谢率较高的人也会有更高的氧气需求。

氧气简介:

氧气(英语:oxygen)是一种单质氧化剂,分子式为O?,在空气中约占21%(体积分数),标准状况下为无色、无味气体,密度略大于空气,微溶于水。在101kPa下,当温度为-183℃时,氧气液化凝聚为液氧,呈淡蓝色液体,当温度为-218℃时,氧气则变成淡蓝色的雪花状固体。常温下化学性质较为稳定,与许多物质都不发生反应,但高温下化学性质活泼,可与多种元素直接发生氧化反应,这也与氧的电负性仅次于氟有关。纯氧不易燃,但助燃效果好。当长时间暴露在高温下或与火接触时,氧气瓶可能会破裂并发生爆炸。氧气被广泛用于医疗保障、化工生产、国防行业等领域,以及对于维持人类和动植物体的正常生命活动至关重要。

氧气的主要用途:

1、冶炼工艺:在炼钢过程中吹以高纯度氧气,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反应,这不但降低了钢的含碳量,还有利于清除磷、硫、硅等杂质。

2、化学工业:在生产合成氨时,氧气主要用于原料气的氧化,以强化工艺过程,提高化肥产量。再例如,重油的高温裂化,以及煤粉的气化等。

3、国防工业:液氧是现代火箭最好的助燃剂,在超音速飞机中也需要液氧作氧化剂,可燃物质浸渍液氧后具有强烈的爆炸性,可制作液氧炸药。

4、医疗保健:供给呼吸:用于缺氧、低氧或无氧环境,例如:潜水作业、登山运动、高空飞行、宇宙航行、医疗抢救等时。

5、其它方面:它本身作为助燃剂与乙炔、丙烷等可燃气体配合使用,达到焊割金属的作用,各行各业中,特别是机械企业里用途很广,作为切割之用也很方便,是首选的一种切割方法。

氧气从何而来?

第一,源自于植物的光合作用。就是植物的绿叶在阳光照射下,利用叶绿素,将空气中吸收来的二氧化碳和从根部运来的水转化为淀粉、葡萄糖等有机物,并且释放氧气。每年全世界的绿色植物会从空气中吸收大量二氧化碳,并产生相应体积的氧气。

第二,源自于非生物参与的水的光解,也就是水被光分解出氧气,这是消耗能量的反应。

在无生命迹象的地球早期,存在少量氧气,即稳定的基态氧分子。但显然这些氧气不是通过光合作用而来,那么,它来自何方呢?有关研究表明,在地球早期的大气环境中,存在着较多的二氧化碳和低能量电子,这些二氧化碳分子可以捕获低能电子,而后可能发生两种解离反应,产生碳原子负离子和自由氧原子或氧分子,而在特定的能量范围内,两种解离反应可能产生氧分子,而且,作为反应产物的自由氧原子也可能结合为氧分子。

此外,地球早期的氧气诞生还与产甲烷菌和蓝细菌有关。产甲烷菌是厌氧微生物,以金属镍为食物来源,能制造大量的甲烷;蓝细菌又叫蓝藻或蓝绿藻,是最早的太阳能“收割机”,借助太阳能,它能利用二氧化碳和水生成氧气和有机物,这一过程也就是人们熟知的光合作用。

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