富氧是应用物理或
化学方法将空气中的
氧气进行收集,使收集后气体中的富氧含量≥21%。现有的富氧方式主要有:
增压增氧主要用在飞机上,通过增加机舱内的压力,使空气密度增加,由于空气中含氧量的比例是一定的(氧在空气中的体积比为20 95%),空气密度增加后,空气中氧的绝对质量也增加,从而达到增加氧的目的。
制氧机制氧广泛用在各个领域,制氧机有3大类:第一是利用空气为原料,通过物理的方法,把氧气从空气里分离出来。在1个大气压下,
液态氧的
沸点是-183℃,而液态氮的沸点是-196℃,当控制
液态空气的沸点在-183℃以下高于-196℃时,液态氮首先蒸发,留下来的是液态氧,这种方法可制得纯度很高的
氧气,再用很大的压力(一般150个大气压)压入钢瓶贮存起来,供工厂、医院使用,贮存在钢瓶的氧气还可向氧气袋充氧,供个人或旅行者使用。平时我们所见的氧气瓶供氧、氧气袋供氧都是使用这种方法制出的氧气。第二种是常压(或叫低压)制氧方法,所需压缩空气的压力在1MPa以内,这是近十几年发展起来的制氧方法,也叫膜制氧方法。膜制氧方法的原理可参见文献。第三种是PSA
分子筛制氧方法,PSA分子筛制氧是使用一种变压
吸附制氧设备,这种设备主要由空气净化系统,PSA氧氮分离系统,
氧气缓冲、检测系统等组成。
化学制氧是利用
含氧化合物为原料,通过与催化剂的反应,制出氧气。使用的含氧化合物必须具备两个条件:一是这种含氧化合物是较不稳定的,在加热时容易分解放出氧气;二是这种含氧化合物里含氧的百分比是比较高的,能分解放出较多的氧气。一般用
氯酸钾(分子式是KClO3),它含氧的百分比达40%,在氯酸钾里加入少量黑色的
二氧化锰(MnO2)粉末,氯酸钾会迅速分解,有多量的
氧气放出。氯酸钾分解放出的氧气常用“排水集气法”收集,供试验、呼吸等使用。氧立得就是利用这种原理制氧的
这是美国医学科学界为了研究生物细胞的
厌氧和好氧性而用的医学研究用水。现在据不完全统计,国内有200多家企业在生产纯净水的同时生产富氧水。这种水中确实有氧分子,让人喝进胃之后,通过胃绒毛细胞膜,直接进入细胞内,期望与血液中的生态氧一样,让细胞内
线粒体用来分解各种营养物,生产生物能量。但是与愿望相反,线粒体本身将从新鲜血液所得到的95%生态氧用来燃烧
葡萄糖等转化成
热能,而5%的生态氧转化成
氧气分子并吸收一个电子,成为对人类生命最可怕的
臭氧自由基,其电荷半径很小,有很大的强负荷标度值,破坏
细胞的正常分裂作用,成为人类衰老的最重要的根源。
氧浓度是通常饮料的几倍至几十倍的富氧水及富氧饮品近来在市场上颇具人气,但
日本专家近日指出,“喝氧”具有抗疲劳效果的说法缺乏科学依据。
据报道,
欧洲一份医学杂志2001年刊登的论文说,氧气可经由实验兔肠道吸收,饮用富氧水可使反映肌肉疲劳程度的乳酸值下降。但
名古屋市大学综合保健体育科学中心教授石田浩司等人进行的实验对上述说法提出了质疑。
石田浩司等人以这所大学田径部10名男学生为对象,对富氧水效果进行了检测实验。他们在不同的日子里让10名学生分别饮用350毫升普通水和氧浓度为普通水4倍的富氧水,而且不告诉学生他们喝的到底是哪一种水。学生喝完水后被要求运动15分钟,然后由研究人员测试并比较反映他们心率和耐力的指标——最大氧摄取量,以及到达疲劳极限的时间。结果显示,学生饮用这两种水后,生理指标并未出现差异。