空气中氧气的含量有多少

时间:2023-11-09 15:10:07 常识 我要投稿

  氮气约占78%、氧气约占21%

  空气中氧气的含量有多少1

  各地的空气中氧气含量,是否基本相同,还是有明显区别?

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  一、空气中的含氧量,到底是多少?

  按照通常的认识和基础数据来看,正常的空气成分按体积分数计算结果是:氮气(N2)约占78.1%,氧气(O2)约占20.9%,稀有气体约占0.939%(氦He、氖Ne、氩Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn) ,二氧化碳约占0.04%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%。简单讲就是,氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体等其他气体约占将近1%。

  但是,不同地区(比如东部的上海/青岛市、中部的郑州/武汉市、西部的成都/乌鲁木齐市、北部的哈尔滨/呼和浩特市、南部的广州/海口市、高海拔地区如西藏的日喀则/拉萨市、云南的香格里拉/丽江市、青海的西宁市等),不同季节(春、夏、秋、冬,尤其是夏季和冬季),不同天气(冷暖阴晴等),情形下,空气中的含氧量是否相同呢?还是会发生明显变化?

  这样,上述这种细化出来的三大类不同变量情形下,氧气含量是否区别,确实也是一个值得思考的问题,让我们对空气中的氧气含量的认识更加深入一些。

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  二、区分两个概念:相对含量和绝对含量

  相对含量:(体积比)

  从漫长的时空角度来看地球大气层成分,可以将空气的组成成分变化划分为两个阶段,一是原始大气,二是现代大气。

  原始大气是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主的,是指原始的绿色植物出现以前;在绿色植物出现以后,植物在光合作用中放出的游离氧,使原始大气里的一氧化碳氧化成为二氧化碳,甲烷氧化成为水蒸气和二氧化碳,氨氧化成为水蒸气和氮气,二氧化碳在植物的光合作用过程中大部分被吸收,并使空气里的氧气越来越多,终于形成了以氮气和氧气为主的现代空气。

  现代空气的成分是复杂的,但氮气、氧气、稀有气体等主要成分比例一般是比较固定的。可以讲,在较短的历史短期内,空气中氧气的相对含量基本稳定。至少目前的事实是,自从人类能测量大气中氧气含量以来,氧气所占比例至今变化不大,体积占比保持在21%附近。

  这就是相对含量,从这个角度讲,各地区海拔、各季节气候条件下的空气氧含量比例是基本相同的,一个普通的便携式氧气检测仪量程0~25%,就可以胜任日常测试了。

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  绝对含量:(质量浓度或氧气密度)

  一个很少使用的表达量是,空气中的氧气绝对含量,可以描述为单位空间大小的空气中氧气的质量含量或者密度,即空气中氧气浓度是多少mg/L或多少g/m3。

  实际上,这个含量对于我们人类日常生活来讲,也有很大的影响,比如,我们常常提到缺氧、富氧、高海拔空气稀薄等类似的说法,也是在表达某种对空气中氧气绝对值的关切。

  前面提到空气中氧气体积占比是长期形成的平衡结果、比较稳定的,那么,其质量浓度是否会随各地区海拔、季节气候等条件而有明显不同呢?这就比较复杂了,我们先来看下面的一些相关观测与研究。

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  三、空气中的含氧质量,会随各地区海拔、季节变化吗?

  通过梳理相关资料,并参考2020年《物理与工程》学报刊登的邵云、吴昕仪等专家老师所做的一份研究(以杭州、拉萨为例)等资料,对于空气中含氧量与海拔、季节之间的关系,总结下来,可以得到以下几点基本信息与结论。

  一是,空气中氧气相对体积比是比较固定的(约21%),不会随海拔、季节而明显变化,但单位体积空气内的.氧气质量,是会变化的;

  二是,海拔对单位体积空气中的氧气绝对含量的影响非常明显,主要是由于海拔升高、气压降低、氧气分压降低,因而空气密度和其中的氧气密度也会降低,氧气含量相对于低海拔地区明显要低一些(即随着海拔增高影响很大),同理,空气中的氮气、稀有气体含量同样都会有这个类似的规律;

  三是, 有些资料给出了一些氧含量随海拔变化的理论值,该理论值,会受到季节、气候、地理环境不同的影响,因而该理论中的数据和某些区域研究数据并不相同,甚至相差很大。

  虽然海拔越高,空气中氧气的含量越低,但这不像海拔和气温一样存在线性关系(海拔每上升1000米气温下降6摄氏度),上图和实际情况有很大的区别。原因很多,比如空气中氧气的含量受近地面的影响比较大,且高空中找不到一个固定的测量值。总的来讲,这项气象环境研究还是挺复杂的,没有特别精准的、比较通用的一致结果。

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  四是,季节对空气中的氧气绝对含量的影响也是有比较明显的影响的。杭州海平面处夏季7月的平均大气压比冬季1月低约2%,氧气分压低约5%,氧气分子数密度则低约12.5%。拉萨地表(3650m)冬季1月的平均大气压、氧气分压与夏季7月基本持平,相差不超过1%,而氧气分子数密度则高约7%。

  五是,要想计算大气中的氧气含量,首先必须剔除大气中的水分(水蒸气为主),这些水气对含氧量也带来一定影响(如晴天、雨天),但不如海拔、季节的影响那么大。

  四、总结

  上面的相关探讨表明,空气中氧气相对体积比是比较固定的,较短的历史短期内不会发生明显变化、也不会随海拔季节天气明显不同;

  而单位空间空气中绝对含氧量(氧气质量或密度),本质上会受到气压、温度、大气中水蒸气含量等因素影响,故它会随着海拔高低、季节冷暖、天气的变化而都发生变化,其中海拔、季节的对氧气密度的影响比较明显,天气影响较小而已,只不过广泛而详细精确的实践测试验证,现实中是难以实施的。

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  氧气机流量多少合适?最常见的慢阻肺患者吸氧每天要15小时以上,需要控制氧流量,1.5L/min左右,氧流量太高的话,会导致二氧化碳储留,加重病情。做雾化吸入时,需要6-8L/min。

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  氧气机有五种模式:氧气流量1L 浓度90%,氧气流量2L浓度50%,氧气流量3L浓度40%,氧气流量4L浓度33%,氧气流量5L浓度30%。市面上有多种家用制氧机,由于制氧的原理不同,各家用制氧机的使用特点也就不同。家用制氧机制氧原理有、分子筛原理、高分子富氧膜原理、电解水原理、化学反应制氧原理。

  分子筛氧气机是唯一成熟的,具有国际标准和国家标准的制氧机。

  氧气为无色无味的气体,是人体赖以生存的重要物质,也是其它动植物赖以生存的重要物质。没有氧气自然界将没有生气,没有生命,它的`重要性如同于水。它的应用非常广泛,各行各业都离不开氧气,包括医疗保健和美容护理等。

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  室内空气质量也是大家十分重视的,为了能能提高空气指数,都会选择在家里面栽种一些绿植,来,却不是所有的植物都是有净化空气的功效,不清楚种什么植物好,有怎么样才可以净化空气,那样净化空气方法有哪些?

  一、净化空气方法有哪些

  1、清除室内空气污染源,不能使用有害物质释放出来量大建筑装饰材料;应用清洁燃料,改善和优化通风空调系统;设计的时候,要了解阻拦尾气排放的加入;正确的选择建筑物产业基地,能够避免氡的环境污染;正确的选择漆料及家俱能够避免或减少环境污染;不能使用灭虫剂也能够避免或显著减少环境污染。

  2、室内空气污染源的净化处理,可以依靠减少污染物蔓延完全控制室内空气污染。向屋内释放浓度较高的二氧化氮,那样能够降低主题活动房内长期性残存的甲醛含量的50%~80%。遮盖路面、密封性缝隙和下水管道管道的主骨,可以减少氡吹进来。

  3、通风与空气调节,维持房间内长期性自然通风,新房子要空最少三个月才可以搬入。

  4、运用吸尘机时打开窗。真空吸尘器应用涡轮发动机的高速运转在系统内部结构造就真空,再将尘土过滤后的.气体从产品反面排放到房间内。假如不清理尘土,排出气体就会形成尘土。因而,应用真空吸尘器时,请打开窗,把孩子送到未受影响屋子。

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  二、净化空气的绿色植物

  1、发财竹它能够过虑房间内有机废气,对氮气,苯和甲醛有一定的清理功效。臭氧净化率非常高,放置于餐厅厨房液化气边上,能够净化空气,清除烹制过程的味儿,香灰和挥发性物质。

  维护保养:如高湿,却也更承受阴凉的地方,由于它的叶片非常大,对水份特别敏感,令人害怕的曝晒。

  2、老橡皮树吸收甲醛能力特别强,被称作“纯天然去除剂”。它还能吸收大量铀等放射性元素,对重金属超标颗粒物等有害气体具有一定的吸收功效,蒸发工作效率高,具有一定的室内空气湿度调整能力。十分适应新环境,温暖潮湿,十分耐荫。挑选排水良好的沙质土壤,防止经常浇灌。

  3、常青藤藤条,常青藤藤条还可以在8-10平方米屋子里清除90%的苯,能够解决从外部产生细菌和其它有害物,甚至真空吸尘器无法吸收的尘土能够吸收。

  4、虎尾兰,虎尾兰的空气过滤作用偏弱,又不像蛛蛛绿色植物,芦荟是一种多功能的空气过滤,但虎尾兰对空气中的室内甲醛去除实际效果更加明显。夜里吸收二氧化碳的实际效果。

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