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地球上氮气占78%,为什么人类却只能吸收到氧气而生存?
地球的大气层主要由氮气和氧气组成,其中氮气占大约78%,氧气占21%。 尽管氮气的比例如此之高,但氧气对于地球上的大多数生命形式至关重要。 当人类呼吸时,他们吸入的氧气与血液中的红细胞结合,参与到循环系统中,为身体提供能量。
地球大气由78%的氮、21%的氧和一些其他气体组成。地球上的大多数生命活动都离不开氧的作用,合适的氧比也是地球上生命蓬勃发展的原因之一。当人深呼吸时,会吸入大量空气,吸入的氧气与肺中的红细胞汇合进入内循环,内循环可以参与人体的各种生理活动,而呼气时则是氮气、二氧化碳等。会被释放。
为了生存,人类必须消耗能量进行新陈代谢,这需要化学反应。由于氧具有相对的活性,容易参与化学反应,反应后能释放能量,因此人体呼吸的氧气被用于体内的化学反应。氮太稳定,它们参与的反应往往会吸收能量,所以人类不使用氮。然而,地球上有一些生物不依赖氧气。固氮细菌可以使用氮。
氧气的化学性质比氮气活泼很多,生物利用氧气作为呼吸气体时效率更高,也更容易实现。
空气中氮气最多。在空气当中,氮气已经占据了绝大部分。但是我们也可以发现一个奇怪的地方,那便是人类在地球上生存的时候,所需要的气体是氧气而不是氮气。按照常理上来讲,空气当中氧气的含量比氮气要少上很多,那么人类获取氮气的容易程度要远远超过氧气。
由于地球有了大气,人类和各种生物才能呼吸。
为什么纯氮气吸一口就倒了?
因为吸入纯氮会因为缺氧致死。空气当中有21%的氧气,而70%以上都是氮气,所以当人体氮气含量明显增多时氧气含量便会减少,吸入的氧气减少后各个脏器包括心、肝、肺、肾等都会处于缺氧的状态。若此时人体没有得到氧气供给,迅速缺氧便会导致人窒息,这种窒息也是迅速的而且容易引起死亡。
吸入纯氮气会导致迅速窒息,因为氮气不支持呼吸。空气中大约有21%的氧气,而氮气含量超过70%。当吸入的氮气比例增加,氧气比例相应减少,导致身体各器官,包括心脏、肝脏、肺脏和肾脏等,都会遭受缺氧的状况。如果不能及时补充氧气,这种缺氧状态可能迅速导致窒息,甚至死亡。
因为纯氮气中是没有氧气的。当空气中氮含量增加(84%)时,可排除空气中氧,引起吸入氧不足,人感觉呼吸不畅,有窒息感。高浓度氮(90%)可引起缺氧症状。氮气,化学式为N,为无色无味气体。
空气里为什么有氧气
由于水面与空气的持续接触,氧气会不断地溶解,直至达到饱和状态。 水生生物,如鱼类,会消耗氧气,而某些水生植物,如水草,则会产生氧气。
空气中的氧气主要来自于植物的光合作用。 光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳和水合成富能有机物,同时释放氧气的过程。其主要包括光反应、暗反应两个阶段,涉及光吸收、电子传递、光合磷酸化、碳同化等重要反应步骤,对实现自然界的能量转换、维持大气的碳-氧平衡具有重要意义。
空气是指地球大气层中的气体混合,为此,空气属于混合物,它主要由 氮气、氧气、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙、氡),二氧化碳以及其他物质(如水蒸气、杂质等)组合而成。
水生生物,如鱼类,会消耗水中的氧气,而其他生物,如水草,则会通过光合作用产生氧气,维持水体中氧气的动态平衡。
空气中可以包含氢气、氧气等多种气体,这是因为空气是一个复杂的混合物,由多种气体组成。 氢气虽然是宇宙中最轻的气体,但在地球的大气中含量极少,主要以水蒸气的形式存在。氢气在大气中的存在对于维持生物圈的平衡至关重要。 氧气是地球大气中的主要成分之一,占大约21%的体积含量。
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