水蒸気を吸っても酸欠にならない理由を教えてください

質問

ペットボトルに熱湯を入れ振って、中身を捨てキャップを閉め、その後冷やすとペットボトルがくしゃくしゃになります。
他にも、ドラム缶と大気圧の実験も同じ様な感じです。
参考　http://www.rikanoheya.gr.fks.ed.jp/JKEN/Doramu/doramu.htm
つまり、その中の空気はほとんどが水蒸気や水の粒子に置き換えられて居るわけです。

これを考えますと、例えば、
湿式サウナや、
膨大な量の水蒸気をお風呂に発生させた場合（熱湯を1時間くらい長し続けるなど）
パーソナルミストサウナ（家庭で出来る湿式サウナみたいな物）
空気中の酸素濃度が極端に低くなり、酸欠や高山病のような危険性はないのでしょうか？

回答No.2

ORUKA1951 · ベストアンサー

＞水蒸気を吸っても酸欠にならない理由を
　なりますよ!!!・・どうしてそう思われたのですか？？
　￣￣￣￣￣￣￣!!!
後部補助機関車内の機関手及び機関助手は蒸気により窒息し昏倒。( http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%97%A5%E6%9C%AC%E3%81%AE%E9%89%84%E9%81%93%E4%BA%8B%E6%95%85_(1949%E5%B9%B4%E4%BB%A5%E5%89%8D)#.E5.A5.A5.E7.BE.BD.E7.B7.9A.E8.B5.A4.E5.B2.A9.E4.BF.A1.E5.8F.B7.E6.89.80.E6.A7.8B.E5.86.85.E5.88.97.E8.BB.8A.E8.BB.A2.E8.A6.86.E4.BA.8B.E6.95.85 )

　気体の分圧は、物質量の比に比例します。アボガドロの法則から当然類推できます。例えば、室温40℃での水の蒸気圧は42hPaですから、大気圧が1012hPaだと、970hPaです。酸素が20%含まれていたら、酸素の分圧は192hPaです。乾燥大気だと202hOaですから・・
　では、本題です。酸素濃度が16%以下だと危険だといわれますが、その濃度(162hPa)になるのは・・大気圧が810hPa・・水蒸気の分圧が202hPa・・。その温度は約60℃以上です。

★60℃で湿度100%だと、とっても熱いでしょうね。例の列車事故はその状況だったと思われます。
★もちろん、気温が100℃の飽和だと酸素濃度0ですが、やけどで即死するでしょう。
　水の気化潜熱はとっても大きく、100℃の水蒸気にふれると液化して大量の熱を放出します。やかんの口から出ている水蒸気--透明な部分はまさにその状態ですから、一度指を突っ込んでみたら体験できます。(私は試しました^^)

★見逃しがちですが、大きなポイントがあるのですよ。
　人は呼吸する時に鼻で湿度を補給して、ほぼ100%の飽和状態--体温36℃に調整して肺に空気を吸い込んでいます。ですから、通常の呼吸時でさえ、空気が乾燥、高湿度に関わらず、決まった酸素分圧で呼吸している。
　ここを忘れている。

回答No.3

ORUKA1951

No.2です。
肝心の
＞パーソナルミストサウナ空気中の酸素濃度が極端に低くなり、酸欠や高山病のような危険性はないのでしょうか？
　ミストサウナは、低温です。せいぜい40℃程度。本来の乾式サウナは80℃～100℃あってとっても乾燥していますからやけどもしません。
　汗をかくのだったら乾式でないと効果は少ない。湯につかるほうが効率的です。

　いずれのサウナでも、肺には３６℃で、水蒸気で飽和した空気を吸っていることには変わりないです。

回答No.1

papapa0427

＞その中の空気はほとんどが水蒸気や水の粒子に置き換えられて居るわけです。
ここが誤り。ほとんど水蒸気でれば体積は１割になりますよね。

ミストサウナでも空気の出入りはありますので高山病の心配はないでしょう。考えすぎですね。
普通のサウナでも空気の出入りはありますし、もし無かったら２酸化炭素中毒と１酸化中毒のほうが怖いでしょう。

ちなみ高山病は空気が薄いだけではなりません。薄い空気の中で運動しなければ発症することは稀で個人差があります。

お礼

回答いただきありがとうございます。

http://www.rikanoheya.gr.fks.ed.jp/JKEN/Doramu/doramu.htm
などのドラム缶を見ますと、水蒸気や水の粒子の量は、体積にして一割以上あるように思います。故に、ドラム缶が見事に潰れるのではないでしょうか？

また、もしよろしければ、酸素の量がどの程度ある物か定量的に教えて頂ければ幸いです。