简要谈谈大气中氮气和氧气的重要作用。

如题所述

氮气的作用:

氮气是空气中含量最多,化学性质不活泼的气体。氮气无色、无臭、无味,在工业上最大的用途是用于合成氨。氮是构成人体蛋白质的主要元素,同时是植物生长必需的营养要素之一,是氮肥的主要组分和多种复合肥料的主要组分之一,可制成氨再通过氨加工进一步制成各种肥料,同时还可制得染料和炸药等重要的含氮化合物。氮气可供充填灯泡,减慢钨丝的蒸发使灯泡经久耐用,也用作易氧化、易挥发、易燃物质以及反应器中的保护气体。在食品工业中用来防止食品由于氧化、发霉或细菌作用而腐烂变质。氮气不能供给呼吸,在低氧高氮的环境中害虫会窒息,植物的代谢作用会减慢,所以氮气常被用于保藏珍贵的书画,贮藏粮食、蔬菜。在焊接方面氮气有助于防止氧化,在冶金工业中有助于渗碳及除碳,在塑料、橡胶成型中,可作为发泡剂。液氮用于冷冻干燥,在医学方面作为冷冻剂用以保护血液、活组织等,在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂。
在雷击时,空气中的氮气也会发生反应,生成氮的化合物随雨水落到地面的土壤里,成为农作物生长必需的氮肥。豆科植物中寄生有根瘤菌,它含有固氮酶而具有特殊的固氮能力,能巧妙地把空气中的氮气转化为植物能吸收的氮肥。除豆科植物的根瘤菌外,还有牧草和其他禾科作物根部的固氮螺旋杆菌、一些原核低等植物――固氮蓝藻、自生固氮菌体内都含有固氮酶。目前世界上好多国家的科学家,都在研究模拟生物固氮,即寻找人工制造的有固氮活性的化合物。
近几年,充气包装作为一种新兴的食品包装形式走进了人们的生活,这其中的气体可以是二氧化碳、氮气或其他稀有气体,但目前最常用的是氮气。究其原因是氮气在空气中的含量78%,制取方便。目前,充氮包装正快速取代传统的真空包装,因为氮气在食品包装中有其特有的功效:防止酥脆易碎的食品被挤碎;避免因内外压力不平衡而使被包装的食品受到一定的压力黏结在一起或缩成一团,使其质地变硬;即使形状不规则的食品也能保持包装体表面的美观,减少因表面褶折造成包装材料破损而使食品变质;减少包装内部的含氧量,破坏微生物赖以生存繁殖的条件,减缓包装食品的微生物变质;延缓极易氧化食品的变质,能更好地保全食品品质。
另外,美国西雅图的华盛顿大学荣誉教授阿贝·赫茨伯格说,他领导的一个科研小组根据蒸汽机的原理发明了一种液态氮蒸汽机,液氮在-195.8℃就会沸腾,因此不需要外部燃料,液氮只要经过一个空气热交换器就能汽化,汽化的液氮可产生足够的压力开动活塞式发动机。这种汽车排气管排出的是纯净的低温氮气,不会对环境产生任何污染,并能帮助消除温室效应阻止全球变暖,而且氮气资源丰富价廉,化学性质稳定,在使用过程中不易产生污染物。

氧气作用:

氧是人体进行新陈代谢的关键物质,是人体生命活动的第一需要。呼吸的氧转化为人体内可利用的氧,称为血氧。血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。心脏泵血能力越强,血氧的含量就越高;心脏冠状动脉的输血能力越强,血氧输送到心脑及全身的浓度就越高,人体重要器官的运行状态就越好。

一、氧气喷泉

随着人们对新鲜氧气的需求愿望与日俱增,在美国洛杉矶等大城市,一种氧气喷泉吧随之设立。在氧气喷泉吧里,人们手持透明氧气罐,其上插上了精巧的外接吸收装置,轻轻一吸,罐内的纯氧即喷涌而出。带着柠檬或其他香味的氧气可连续输送20分钟。除此之外,美国其他与氧有关的产品不断涌现,如各种含氧水、含氧汽水、含氧胶丸等。新兴的氧气消费,已形成一股新潮流。

二、增加吸氧量可减少术后感染及止吐

今年1月,美国的《新英格兰医学杂志》发表一项新的研究成果。奥地利、美国及澳大利亚的麻醉医师报告,只要在手术中和手术后给病人增加吸氧量,病人术后感染危险将降低一半。因为增氧可以提高免疫系统的免疫能力,可为患者的“免疫大军”提供更多“弹药”,杀死伤口部位的细菌。

这项研究是在奥地利维也纳和德国汉堡医院的500名患者身上进行的。其过程是:在整个手术期间和术后两个小时,为第一组250名患者实施含30% 氧的麻醉,另一组250名患者在同一时间内接受含80%氧的麻醉。结果第一组手术后有28人感染,而第二组手术后只有13人感染。

麻醉病人在术后发生恶心或呕吐颇为常见,病人感到非常难受。进行此项研究的麻醉师说,增加吸氧比目前所使用的所有止吐药效果更为明显,且无危险和价格低廉。氧气防止呕吐的机制可能是防止肠道局部缺血,从而阻止催吐因子的释放。但完全用氧而不用一氧化氮是不可取的,因为这有可能使病人在手术中觉醒。

三、高压氧制服突发性耳聋

据友谊医院高压氧科主任介绍,高压氧不仅能改善内耳听觉器官的缺氧状态,而且还能改善内耳血液循环即组织代谢,促进听觉功能的恢复。一旦患了突发性耳聋,应立即去医院高压氧科,因为高压氧对突发性耳聋的疗效常取决于最初的治疗时间,一般在发病后三天之内(最迟不应超过一周)治疗效果最佳。

四、高压氧治疗牙周病效果好

牙周病指的是牙龈、牙周膜和牙槽骨的炎症、变形、萎缩,最后导致牙齿松动、脱落的一种慢性进行性疾病。患了牙周病会有牙龈充血、红肿、出血,牙龈沟加深,形成了牙周炎,牙周袋溢脓,有口臭,牙齿松动,并常伴有牙龈退缩。

牙周病的常规治疗效果并不理想。近年来,医务工作者用高压氧治疗牙周病,取得了良好的疗效。高压氧治疗牙周病可提高牙周病局部组织的氧含量和氧的弥散距离,促进侧枝循环的重建,改善局部循环。血管收缩效应可缓解局部肿胀。另外,高压氧还能有效地抑制细菌,尤其是厌氧菌的生长繁殖,改善牙周组织的供血、供氧,促进新陈代谢,以利于局部组织的修复,达到抗炎、消肿、止血和除臭的目的。

五、过度吸氧的负作用

早在19世纪中叶,英国科学家保尔·伯特首先发现,如果让动物呼吸纯氧会引起中毒,人类也同样。人如果在大于0.05MPa(半个大气压)的纯氧环境中,对所有的细胞都有毒害作用,吸入时间过长,就可能发生“氧中毒”。肺部毛细管屏障被破坏,导致肺水肿、肺淤血和出血,严重影响呼吸功能,进而使各胀器缺氧而发生损害。在0.1 MPa(1个大气压)的纯氧环境中,人只能存活24小时,就会发生肺炎,最终导致呼吸衰竭、窒息而死。人在0.2 MPa(2个大气压)高压纯氧环境中,最多可停留1.5小时-2小时,超过了会引起脑中毒,生命节奏紊乱,精神错乱,记忆丧失。如加入0.3 MPa(3个大气压)甚至更高的氧,人会在数分钟内发生脑细胞变性坏死,抽搐昏迷,导致死亡。

此外,过量吸氧还会促进生命衰老。进入人体的氧与细胞中的氧化酶发生反应,可生成过氧化氢,进而变成脂褐素。这种脂褐素是加速细胞衰老的有害物质,它堆积在心肌,使心肌细胞老化,心功能减退;堆积在血管壁上,造成血管老化和硬化;堆积在肝脏,削弱肝功能;堆积在大脑,引起智力下降,记忆力衰退,人变得痴呆;堆积在皮肤上,形成老年斑。
氧气的某些用途和副作用氧是人体进行新陈代谢的关键物质,是人体生命活动的第一需要。呼吸的氧转化为人体内可利用的氧,称为血氧。血液携带血氧向全身输入能源,血氧的输送量与心脏、大脑的工作状态密切相关。心脏泵血能力越强,血氧的含量就越高;心脏冠状动脉的输血能力越强,血氧输送到心脑及全身的浓度就越高,人体重要器官的运行状态就越好。
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第1个回答  2007-07-08
氧是人类和一切生物维持生命活动所必须的物质,氮是地球上生物体的基本成分本回答被提问者采纳
第2个回答  2007-07-08
简单点,氧气供给生物呼吸,提供氧化剂;氮气是生物固氮的原料,另外有保护作用