一般情况下,空气中的氧气含量大约为21%,即每100升的空气中,大约有21升是氧气,注意这是指在海平面和正常大气压条件下的空气组成。
空气中的氧气是维持生物体呼吸,以及生命活动所必需的物质,人类和其他动物需要足够的氧气支持细胞呼吸和能量代谢。除了氧气(O2),空气还包含大约78%的氮气(N2),以及少量的其他气体,如二氧化碳(CO2)、氩气(Ar)、氦气(He)、氖气(Ne)和甲烷(CH4)等,以及水蒸气(H2O)。
需要注意的是,空气的组成可能会因地理位置、高度、气候和环境因素的不同,而略有变化,具有一定的差异性。此外,特殊环境下,例如高山、密闭空间、污染区域等情况中的空气组成,也可能会有所不同。
空气中气体体积含量
氮气:78.09%
氧气:20.95%
稀有气体:0.932%
二氧化碳:0.034%
水和杂质:0.002%
空气是多种气体的混合物。它的恒定组成部分为氧气、氮气、氩气和氖气等稀有气体,可变组成部分为二氧化碳和水蒸气,它们在空气中的含量随地理位置和温度不同在很小限度的范围内会微有变动。至于空气中的不定组成部分,则随不同地区变化而有不同,例如,靠近冶金工厂的地方会含有二氧化硫,靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等。此外空气中还有微量的氢气、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。
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。