氧气的分子结构
单线态氧和三线态氧
普通氧气含有两个未配对的电子,等同于一个双游离基。两个未配对电子的自旋状态相同,自旋量的子数之和S=1,2S+1=3,因而基态的氧分子自旋多重性为3,称为三线态氧。
在受激发下,氧气分子的两个未配对电子发生配对,自旋量的子数的代数和S=0,2S+1=1,称为单线态氧。
空气中的氧气绝大多数为三线态氧。紫外线的照射及一些有机分子对氧气的能量传递是形成单线态氧的主要原因。单线态氧的氧化能力高于三线态氧。
单线态氧的分子类似烯烃分子,因而可以和双烯发生狄尔斯-阿尔德反应。
溶解氧不足会产生哪些危害
水产动物对于氧气的需求量很大,在透明度比较低的池塘中,由于有的浮游生物有自荫作用,在水下底层的呼吸就要大于光合作用,如果水中的溶解氧不足,会出现较大范围的无氧区,在这种状况下,遇到闷热雷雨的天气,极易发生鱼类浮头的现象。下层无氧水与上层水混合,导致整个池塘的溶氧偏低,引起鱼类窒息。
养殖的鱼类还有一些没有脊椎的动物,都是靠鳃来从水中吸取溶解氧,用来维持正常生长。水中的溶解氧不足时,动物不能吸取到维持生命的氧气,就会出现缺氧的症状。当水中的溶解氧低于适宜的浓度,尽管不会威肋到动物的生命,但会影响到生长和发育。
氧气的小知识
地球大气形成的初中阶段是无氧的。原始大气是还原性的,充满了沼气、氨等气体。大气中氧的产生有两个原因,一是水的非生物光解,二是生物参与的光合作用。大气中有许多生物的光合作用。
这导致了从还原气氛到氧化气氛的转变。使水光解产生的氢气可以被重新氧化成水返回地球,而不会扩散到外空,从而防止地球上的水分流失。与此同时,光合作用还加速了大气中氧气的积累,深刻地改变了地球上物种的代谢和形态。
氧气的疗治的方法
氧气吸入疗治主要分为低流量吸氧和高流量吸氧,二者在氧气的输送要求,主要是根据患者的病情需要。对于低流量吸氧,吸入的吸氧浓度会随着吸入氧气的流速、患者潮气量以及患者的呼吸频率有不同的变化。常用的吸氧装置有鼻导管或者鼻塞给氧的方法,还有面罩给氧的方法。临床上还有高流量吸氧的方法,可以为患者提供足够的氧气需求,患者的呼吸方式对于吸氧浓度不会产生直接的影响。常用的有面罩吸氧的方法,均可以提供恒定的吸氧浓度,但是耗氧量较大,设备相对复杂,会对患者的生活产生一定的影响。另外就是机械通气的方法,主要针对急危重的症状患者,病情相对较重。