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空气中的含氧量是多少?
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。
我们一天消耗多少氧气?
一个健康的成年人在正常状态下平均每分钟呼吸16次,每天通过呼吸消耗氧气约0.7公斤。但是现在,我们不能充分利用吸入肺部的所有氧气。在我们吸入的气体中,氧气含量约为21%,而在我们呼出的气体中,氧气约占15%,这意味着我们只使用了吸入氧气的28%左右。另外,氧气在人体内的分布是不均匀的。比如大脑的重量只有体重的2%,却需要吸入总氧气的20%才能满足自身的能量需求,是身体需求大的部位。
氧气的实验室制法
①洋硝的热分解:
②电解水:
③氧化物热分解:
④以二氧化锰做催化剂,使H₂O₂分解:
在宇宙飞船中 ,可利用宇航员 呼出的二氧化碳气体与化学氧自救器作用,产生氧气,供宇航员呼吸用。
生产和应用 大规模生产氧气的方法是分馏液态空气 ,首先将空气压缩,待其膨氧胀后又冷冻为液态空气,由于稀有气体和氮气的沸点都比氧气低,经过分馏,剩下的便是液氧,可贮存在高压钢瓶中。所有的氧化反应和燃烧过程都需要氧,例如炼钢时除硫、磷等杂质,氧和风煤混合气燃烧时温度高达3500℃,用于钢铁的焊接和切割。玻璃制造、水泥生产、矿物焙烧、烃类加工都需要氧。液氧还用作燃料,它比其他燃料更便宜。在低氧或缺氧的环境中工作的人,如潜水员、宇航员,氧更是维持生命所不可缺少的。但氧的活性状态如 、OH以及H2O2等对生物的组织有严重的损坏作用,紫外线对皮肤和眼的损害多与此种作用有关。
氧气的小知识
大气中的氧含量在石炭纪时达到了35%。含氧量的增加导致了依靠渗透性输氧的昆虫体形变大。在石炭纪曾出现过翼展2英尺半的巨蜻蜓。
早在19世纪中叶,英国科学家保罗.伯特头一次发现,让动物呼吸纯氧会导致毒。在大于0.05MPa(半个大气压)的纯氧环境中,人体对所有细胞都有毒的危害作用,长期吸入,就会发生“氧毒”。