なぜ窒息しないのか？

質問

地球上で大気は、酸素よりも重たい窒素が78％を占めています。
なぜ窒息しないのでしょうか？

https://www.hakko.co.jp/qa/qakit/html/h01090.htm

回答No.2

noname#252332 · ベストアンサー

人間を容器の底に縛り付けて、水を80％、酸素を20%で容器を満たすと、人間は窒息します。まさに言われるように水が酸素より重たいことが原因ですが、原因はもう一つあります。水と酸素では拡散が生じにくいからです。

　人間を容器の底に縛り付けて、窒素を80％、酸素を20％で容器を満たすと、人間は一般に窒息しません。窒素は酸素より重いですが、これは窒素と酸素が、わざわざかき回さなくても混ざる性質があるからです。これが拡散で、窒素と酸素の拡散は熱エネルギによる分子運動が原因で生じます。

　水蒸気と酸素なら拡散が起きやすいですが、液体の水と酸素では拡散が起きやすいという性質があります。一方で、水と溶解した砂糖は拡散が起きやすく、かき混ぜなくても比較的混ざりやすい性質があります。
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%8B%A1%E6%95%A3#:~:text=%E6%8B%A1%E6%95%A3%EF%BC%88%E3%81%8B%E3%81%8F%E3%81%95%E3%82%93%E3%80%81%E8%8B%B1%3A,%E3%81%A8%E3%81%97%E3%81%A6%E8%B5%B7%E3%81%93%E3%82%8B%E3%82%82%E3%81%AE%E3%81%A7%E3%81%82%E3%82%8B%E3%80%82

お礼

わかりました。

なんか、疑問が解けて、今夜はすっきり眠れそうです。

回答No.5

A1200hd40

各気体分子はそれぞれ振動しつつ運動しているので、拡散して混ざり合うのです。
常温常圧環境では、それぞれの分子毎に勝手に分かれることはありません。
（そんなに簡単に純粋窒素が単離できるなら苦労はしませんってば。）

無風の部屋の中で、煙の散ってゆく様子を思い描いてみてください。
（ま、煙の粒子は気体分子に比べると相当大きめですがね。）

様々な気体が拡散して混ざり合ったモノを「空気」と呼んでます。
「空気」は、”特別なことが無ければ”、一様なモノと思って差し支えありません。

この地球環境に在っては、当然、一定量の酸素を含んでいます。

この星の人間は・・と云うか、陸棲の生物はそのような環境に最適化されて来て今日が在るのですから、当然、窒息はしません。

お礼

＞（そんなに簡単に純粋窒素が単離できるなら苦労はしませんってば。）

そうなんですか。

フリッツ・ハーバーという人は、空気中の窒素からアンモニアを合成したらしいです。まあ、今の話と直接関係ないですが、、ちょっと思い出しました、、

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%83%AA%E3%83%83%E3%83%84%E3%83%BB%E3%83%8F%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%BC

回答No.4

okok456

我々は進化の過程でより酸素濃度の低い水中から陸上に上がり
大気に順応することで生き残ってきた生物の子孫ですね。
高地トレーニングを行うと薄い酸素に順応し酸素摂取能力が高くなるそうです。

水中の生物より酸素摂取能力は低いですね。

お礼

＞我々は進化の過程でより酸素濃度の低い水中から陸上に上がり
＞大気に順応することで生き残ってきた生物の子孫ですね。

それはどうなんのでしょうか？
ヤバイと思います。

回答No.3

fujic-1990

酸素と窒素を１モル（22.4リットル）単位で、重さを量ると、酸素は32グラム、窒素は28グラムだそうです（インターネットで検索しました。私は文系なので真偽確認できませんが、一応信じます）。

　つまり、酸素と窒素が風や分子の活動（気体は液体よりも激しく活動しています）で混じらないとすれば、人間が呼吸するあたり（大気の下層）はぜんぶ酸素だらけになるんでしょうね。

　なので、落雷やタバコの始末でおきた火事などは消火できないでしょうが、反面、窒息することはないでしょう。

　まあ実際には風や分子の活動で両者は混ざり合いますので、山火事が消せないなんてことにはなりませんし、石炭紀（酸素が30％）のメガネウラのような巨大昆虫が出現することもありませんが、人間が呼吸に苦しむこともありませんね。

　余談ですが、窒素分子は酸素分子よりも大きいので、タイヤに窒素を充填すると、抜けることがない（少ない）ということは聞いたことがあります。ただ、空気の充填はタダですが、窒素だと有料だというので試したことはありません。

お礼

＞石炭紀（酸素が30％）のメガネウラのような巨大昆虫が出現することもありませんが、人間が呼吸に苦しむこともありませんね。

そうなんですね。
ということは、恐竜がいた時代は、酸素濃度が高かったかもしれません。
ということは、今、CO２が増えている原因は、人間が生産している以外にあるかもしれませんね。

回答No.1

gongorogon

人間が必要としている酸素は、空気中の数％に過ぎないです。
もし酸素濃度が高いと、酸素中毒を引き起こします。
https://allabout.co.jp/gm/gc/452129/

お礼

それはそうですね。

でも、水と油を混合した場合、下には水、上には油が浮きます。
同様に、酸素と窒素を混合した場合、下には窒素、上には酸素が浮きます。

すると、地表では窒素が多すぎて、窒息します。