空气中氧气含量是21%,这是指在标准大气压下的正常情况。氧气是地球大气的重要组成部分,对地球上的生命至关重要,参与绝大多数生物体的呼吸作用和能量的产生。氧气在标准条件下为气态,但在低温或高压下可以液化。液态氧呈淡蓝色,沸点约为-183℃,是火箭燃料的重要组成部分。
工业上,氧气被广泛用于钢铁制造、化学品生产、医疗、火箭推进以及水处理等领域。在医疗领域,纯氧或高浓度氧气被用于治疗呼吸障碍、高原病和某些类型的中毒。此外,氧气在潜水、高空飞行和太空探索中也是不可或缺的,用于提供呼吸气体。
空气中氧气含量的变化对人体和其他生物有重要影响。正常情况下,空气中含氧量为21%左右,如果低于19.5%,人就会变得呼吸加速、感觉到疲劳和无力感;低于12%时,呼吸会变得困难;而低于10%时,会出现呕吐、无法行动、失去意识甚至死亡。因此,保持适当的氧气含量对于维持生命活动至关重要。
1、氧气在增强免疫系统中扮演着关键角色。当人体缺氧时,其免疫能力可能会降低,而适当地补充氧气则有助于提高免疫能力。对于中老年人及亚健康人群,由于体内血液和氧气的自然减少,吸氧尤为有益。此外,氧气还可以治疗缺氧症状,如慢性阻塞性肺疾病和哮喘,通过改善肺的通气和提高血液中的氧含量来缓解胸闷和气喘。总体而言,增加体内的氧气含量对维持和增强免疫系统具有明显帮助。
2、氧气在燃烧过程中起到至关重要的作用。在常规情况下,燃烧仅需空气即可,但当涉及到特殊需求如高温或快速燃烧时,如鼓风炼铁和转炉炼钢,富氧空气或纯氧是必需的。此外,氧气也用于炼钢、气割、气焊以及火箭发射等高能需求的应用。简而言之,氧气的主要用途是支持物体的持续燃烧,并提供燃烧所需的氧气。
3、氧气在供给呼吸方面起到至关重要的作用。在正常情况下,人们通过呼吸空气来获取氧气,但在某些特殊环境或情境下,如潜水、登山、高空飞行或医疗急救,人们可能需要额外的氧气来满足身体对氧气的需求。这些环境或情境通常伴随着低氧或无氧条件,此时,氧气成为维持生命的关键因素。因此,在上述情况下,人们常需使用氧气来确保呼吸系统的正常运作和身体的健康。
无色无味气体,熔点-218.8℃,沸点-183.1℃,相对密度1.14(-183℃,水=1),相对蒸气密度1.43(空气=1),饱和蒸气压506.62kPa(-164℃),临界温度-118.95℃,临界压力5.08MPa,辛醇/水分配系数:0.65。大气中体积分数:20.95%(约21%)。
氧气为非极性分子,不易溶于水,20℃时,溶解度为30cm³氧气/dm³水,氧气在盐水中的溶解度略小于纯水中,但氧气在许多有机溶剂(如乙醚、CCl₄、丙酮、苯等)中的溶解度比在水中的溶解度高10倍左右。在101kPa下,-183℃时,氧气经凝聚变为液氧状态,呈淡蓝色,且具有流动性,当进一步冷却至-219℃时,氧气则凝聚形成淡蓝色的雪花状固体,但氧的液体和固体形态均具有明显的顺磁性。