氧气是从哪里来的
人类的呼吸、动植物的呼吸都离不开氧气,那么氧气是从哪里来的呢?
氧气从何而来
生命的存在多亏了蓝藻细菌,这种微生物彻底的改变了地球大气层。它们将氧气以废物的形式排放,使得24亿年前地球大气层里首次充满了氧气。然而岩石证据表明,在过去的30亿年间,氧气水平如过山车似的急速增加和减少,直到5.41亿年前寒武纪才逐渐稳定下来。细菌才是地球大气层里氧气的贡献者?亦或者还存在别的影响因素?理解富含氧气的大气层是如何形成的是解密地球生命发展历史的关键因素。
用途
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。而且氧化过程中产生的热量足以维持炼钢过程所需的温度,因此,吹氧不但缩短了冶炼时间,同时提高了钢的质量。 高炉炼铁时,提高鼓风中的氧浓度可以降焦比,提高产量。在有色金属冶炼中,采用 富氧也可以缩短冶炼时间提高产量。
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。
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。
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。
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。
过度吸氧的作用
早在19世纪中叶,英国科学家保尔·伯特首先发现,如果让动物呼吸纯氧会引起中毒,人类也同样。 人如果在大于0.05MPa(半个 大气压)的纯氧环境中,对所有的细胞都有毒害作用,吸入时间过长,就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏,导致肺水肿、肺淤血和出血,严重影响呼吸功能,进而使各脏器缺氧而发生损害。在0.1MPa(1个大气压)的纯氧环境中,人只能存活24小时,就会发生肺炎,最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2MPa(2个大气压)高压纯氧环境中,最多可停留小时~2小时,超过了会引起脑中毒,生命节奏紊乱,精神错乱,记忆丧失。如加入0.3MPa(3个大气压)甚至更高的氧,人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死,抽搐昏迷,导致死亡。
此外,过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应,可生成 过氧化氢,进而变成 脂褐素。这种脂褐素是加速 细胞衰老的有害物质,它堆积在心肌,使心肌细胞老化,心功能减退;堆积在血管壁上,造成血管老化和硬化;堆积在肝脏,削弱肝功能;堆积在大脑,引起智力下降,记忆力衰退,人变得痴呆;堆积在皮肤上,形成老年斑。