氧气二氧化碳氢气一氧化碳对比

呼吸与氧气

氧气对人以及一切生物，都是最需的东西。所有动物，小到蚊、蚁，大到巨鲸、野象，天生的都长有一套呼吸器官，一生下来，本能的就会用它呼吸空气，吸收其中的氧气，来维持自已的生命。植物的叶片上长有小孔，光照下主要的是从空气中吸取二氧化碳，若在黑暗处，主要的则是吸取空气中的氧，前者进行光合作用，后者则和动物相似，进行呼吸作用。生物的呼吸器官是各种各样的，有的长有肺，有的长有鳃，有的皮肤就能进行呼吸，生来就都有这一种构造。

人若有一天遇到特殊情况，没有吃的，渴了也没有喝的，他仍能坚持劳动和学习，只要他有足够的毅力，定能转危为安。如果同时呼吸不到足够的新鲜空气，情况就要糟糕得多，这时他首要的求生之路，就是要打通气道。在抢救塌方、雪崩下被埋的遇难者时，第一件事就是要即时送入氧气，保证他的呼吸。

很多情况下的病患者，需要让他吸氧气，保证血液中氧气有足够的浓度，患者才能头脑清醒，肢体的神经功能正常，才有跟疾病作斗争的基本条件。

在高山、水下，航空航天的特殊环境里作业的人，配备可靠的供氧设施，更是十分必要的，如若人员缺氧，造成的损失将是无法估计。

整个宇宙中，氧元素的含量并不多，只占重量的0．96%，这还不到百分之一。有趣的是整个地球（由地表到地心），氧的含量却占了29．53%，几乎是宇宙的30倍。而地球表层，包括大气和水在内，含氧量高达49．5%，几乎是所有其他元素重量的总和。氧气在现在大气中的总含量，用一个天文数字才能表示出来，约有1．15×10¹⁵吨。但在地球表面约6．5千米高度以下的空气中，氧气的浓度和平均气压，才能供人正常呼吸来维持生命。

我们正常情况下，吸进的空气中含氧气21%，含二氧化碳0．04%，其他是氮气等气体，而呼出的气体中含氧气16%左右，含二氧化碳约4%。一个呼吸频率正常的人，一分钟约呼吸15次，一天24小时中，吸收了氧气约0．75千克，呼出了二氧化碳约1千克。从上面的粗略数字表明，氧气在人体内几乎全部跟组织中的碳元素反应，产生二氧化碳，另外还消耗于跟氢结合生成水或跟其他元素结合。

我们可以用上面的数字，做一个想象的，不精确的，但又是十分有趣的推算：

化学上测出了12克的纯碳，充分燃烧生成44克二氧化碳，会放出94千卡（现在用焦耳来表示，约合393千焦耳）的热。如果人体里的碳氧化成二氧化碳，也用这种方法来计算，那么，生成1千克二氧化碳时，则会放出（1000克／44克）×94千卡＝2136．36千卡的热，这些热完全用于烧开水的话，可以把2公斤0°C的水烧热到100°C。当然这种推算是可笑的。但人身体在正常情况下，就是靠这一类似的情况来保持体温的，人还要活动，还要思考，都要有能量来维持，其中的化学反应，可就要复杂得多了。

人体缺氧，最先受到损伤的是神经细胞，而且又最难恢服活力，特别是大脑受损。如果不死，也会有丧失智力，肢体残废、甚至成为完全无用的植物人的可能。

在我们日常生活中，造成体内缺氧的危险因素之一是煤气中毒。煤气中的毒物，主要是一氧化碳。国外有些规定，对于城市空气的质量要求，一般不能让一氧化碳的含量超过百万分之十（10ppm），而在近海平面处，洁净的空气中，也会含有0．10ppm的一氧化碳。大城市非主要街道上，平均一氧化碳的含量水平约7ppm。运输繁忙的地区则可达到50ppm或更多，尤其下午的四五点钟时，是它的最高峰。

人在含30ppm一氧化碳的环境中，不到8小时，就会有头痛、呕吐的反应。一氧化碳浓度超过2000ppm（0．2%），一小时左右就会使人死亡。

一氧化碳有比氧气高140倍的能力，跟血红蛋白结合成稳定的化合物。空气中若含有0．1%的一氧化碳，如人还能正常呼吸，最终体内输氧的血红蛋白，就会有60%失去跟氧结合的能力，而正常人血中，这种无力的血红蛋白只有5%左右。使结合在血红蛋白上的一氧化碳解脱下来的最好办法，首先是使中毒者能自主呼吸，并且即时让他吸入高浓度的氧，然后让病人进入高压氧舱中，进行护理和治疗。

呼吸是动物重要的生理活动。我们平常要注意环境中空气的质量，多做户外活动，不抽烟，以保证体质健康，头脑清醒，思维敏捷地从事学习和工作。