생활
산소농도가 높거나 낮으면 어떻게되나요?
안녕하세요.
공기중에 포함된게 대부분이 산소인줄 알았는데 아니더라구요. 이런 산소가 대기중에 농도가 짙거나 낮으면 어떻게 되는걸까요?
4개의 답변이 있어요!
높은 산소농도
- 짧은 기간 동안의 높은 산소 농도는
뇌와 근육에 더 많은 산소를 공급해 운동 수행 능력을 높일 수 있다
-부작용: 장기적인 고산소 상태는 산화 스트레스를 증가시키고
폐 손상이나 심각한 경우 발작을 일으킬 수 있다
낮은 산소농도
높은 고도나 저산소 환경에서 훈련하면
체내 적혈구 수가 증가하여 향후 산소 운반 능력이 향상될 수 있다
-부작용: 두통, 어지러움, 피로,
심한 경우 호흡 곤란이나 심장 문제가 발생할 수 있다
따라서 건강을 위해서는 산소 농도는 20~22% 사이를 유지하는것이 가장 좋다고 보고있다.[18] 다만 몸에 이상이 있으면 치료를 위해서 고농도 산소에 잠깐 노출되는 고압산소치료법을 사용하는 정도이다.
게다가 산소는 연소(燃燒)와 깊은 관계가 있다. 당장 연소란 것은 산소와 그 물질의 구성분자가 화학반응을 일으킨다는 것이다.[19]
따라서 공기 중 산소 비중이 높아질수록 무언가가 산화될 확률도 높아지게 된다. 단순한 말이지만 실로 무서운 의미를 담고 있는데, 산소가 충분하면 산화할 수 있는 모든 물질이 폭발적인 연소가 가능하다는 이야기다. 한마디로 말해 산소가 과잉하면 거의 모든 물건에 간단한 전기 스파크나 가열만 주어지더라도 불바다가 된다는 이야기. 심지어 철 같이 평소에는 산화하더라도 녹 스는 데서 그치는 물건도 불탄다. 당장 강철파이프 내부에 용접봉을 채워넣고 산소를 불어넣기 시작한 다음 불을 붙이면 횃불이 된다.[20] 꼭 순수한 산소뿐만 아니라 산소 원자가 덕지덕지 붙은 물질 치고 안전한 물질은 거의 없다. 질소까지 같이 붙어있으면 금상첨화.
산소가 생명을 유지하는 데 꼭 필요한 물질이라는 것은 1기압의 대기중에 0.2기압만큼 섞여 있는 그 산소가 그렇다는 것이지, 순수한 산소는 독극물로 분류된다. 고압 순산소는 유기물도 급격히 산화시킬 수있으며 이는 생체조직이라고 다를 바가 없기에 고압순산소를 직접 흡입하면 죽는다. 일산화탄소 중독환자에게 고압산소요법을 쓰는 것은 당장 막아야 할 일산화탄소의 독성이 너무 강하기 때문일 뿐 산소에 독성이 없기 때문이 아니다.
아폴로 계획의 아폴로 1호에서 사상자가 발생한 이유도 바로 순산소[21] 때문에 전기가 통하는 전선 피복이 약간 벗겨진 사소한 문제가 바로 대화재로 연결되었기 때문이다. 다만 용광로 같은 극단적인 상황에서는 순산소 환경으로도 모자라 아예 액체 산소를 들이붓는다.
하지만 모든 물질은 연소범위가 정해져 있기 때문에 오히려 과잉산소공급이 소화효과가 될 수 있다. 대체적으로 5~80퍼 정도의 산소농도의 연소범위가 위험한 물질들(아세틸렌, 수소가스 등)로 분류하기에 산소농도 100퍼는 오히려 연소가 일어날 가능성이 없다.
그렇게 산화성이 높음에도 불구하고, 산화력이 더욱 강한 녀석인 플루오린과 만나면 산소가 오히려 산화된다. 전기음성도 문서 참고. 정확히는 반응성이 높은 두 물질이 반응하여 OF2가 되는 것이다.
산도농도가 낮은경우입니다.
저산소증: 산소 농도가 낮으면 신체가 충분한 산소를 공급받지 못해 저산소증이 발생할 수 있습니다. 이로 인해 피로감, 어지러움, 두통, 심한 경우에는 혼수상태에 이를 수 있습니다.
공기 중 산소 농도는 약 21%로, 농도가 높으면 호흡에 긍정적인 영향을 미치고 화재 위험이 증가하며, 낮으면 호흡 곤란과 건강 문제를 유발할 수 있습니다. 따라서 적절한 산소 농도가 유지되는 것이 중요합니다.