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        潛水員之死的“幕后黑手”

        2022-02-17 22:40:34華雪瑩
        科學(xué)大眾 2022年8期
        關(guān)鍵詞:氧氣瓶氦氣潛水員

        □文/華雪瑩

        我們經(jīng)常會(huì)在電視畫面中看到潛水員在水下作業(yè)的場(chǎng)景,不知同學(xué)們注意到?jīng)]有,潛水員的背后都要背著一個(gè)氧氣瓶,供他們?cè)谒鹿ぷ鲿r(shí)呼吸之用。既然叫作氧氣瓶,大家可能會(huì)認(rèn)為,那里面肯定裝的是純凈的氧氣了。

        事實(shí)果真如此嗎?其實(shí)不然。這是因?yàn)閷?duì)于一個(gè)身體健康的人來(lái)說(shuō),如果吸入純凈的氧氣,則會(huì)使人體內(nèi)的物質(zhì)氧化加速,致使代謝功能增強(qiáng),從而產(chǎn)生對(duì)人體健康極其不利的影響。那么,潛水員的氧氣瓶里究竟裝的是什么呢?

        都是氮?dú)馊堑牡?/h2>

        有同學(xué)可能會(huì)想到,潛水員的氧氣瓶里裝的應(yīng)該是普通空氣吧?也不是。其實(shí),氧氣瓶里裝的是一種特殊的氣體,那就是“人造空氣”。

        乍一聽,大家可能會(huì)感到驚奇,甚至?xí)X得不可思議:空氣怎么還會(huì)有人造的呢?其實(shí),“人造空氣”是由于一系列悲劇發(fā)生以后,才促使人們想到并加以利用的,它是專門供從事特殊行業(yè)的人們呼吸的特殊空氣。

        過去,潛水員作業(yè)時(shí)攜帶的就是普通的空氣,可是當(dāng)他們從深海完成任務(wù)、浮出水面時(shí),許多人會(huì)莫名其妙地死去。因此,當(dāng)時(shí)的人們便對(duì)潛水產(chǎn)生了極大的恐懼,可以說(shuō)是談“潛”色變,并且對(duì)無(wú)緣無(wú)故死去的潛水員感到痛惜。

        科學(xué)家和醫(yī)務(wù)工作者對(duì)這種情況產(chǎn)生的原因進(jìn)行了深入的研究、探索,結(jié)果發(fā)現(xiàn),潛水員之所以會(huì)離奇死亡,是因?yàn)樗麄冊(cè)跐撍畾w來(lái)時(shí)都得了一種奇怪的病——潛水病??茖W(xué)家與醫(yī)務(wù)工作者密切合作、共同研究,終于找到了導(dǎo)致潛水員離奇死亡的元兇,原來(lái)就是潛水員攜帶的普通空氣。

        當(dāng)時(shí),潛水員攜帶的都是普通空氣,其主要成分是氮?dú)夂脱鯕?。大家都知道,液體內(nèi)部的壓力會(huì)隨著深度的增加而增大。所以,當(dāng)潛水員潛入深海時(shí),由于深海的壓力很大,吸入人體內(nèi)的氮?dú)怆S著壓力的增大,會(huì)大量地溶解在人體的體液中。而當(dāng)潛水員從深海較快地浮至水面時(shí),由于壓力的迅速減小,導(dǎo)致原先溶解在人體內(nèi)的氮?dú)饧娂姷亍跋蛲馀堋?,就?huì)形成無(wú)數(shù)的細(xì)小氣泡,會(huì)導(dǎo)致血管阻塞,血液因?yàn)榱魍ú粫扯率節(jié)撍畣T死亡。

        “人造空氣”里都有啥

        找出導(dǎo)致潛水病的元兇之后,理所當(dāng)然地要把普通空氣中的氮?dú)狻袄K之以法”了,因此要將其從空氣中分離出來(lái)??墒?,又不能使用純凈的氧氣供潛水員潛水時(shí)呼吸,那該怎么辦呢?

        科學(xué)家想到了氦氣,因?yàn)楹夥浅ky溶于水。實(shí)驗(yàn)表明:在0℃時(shí),每100體積的水中大約僅能溶解1體積的氦氣。人體血液的90%都是水,按照一個(gè)人的總血量計(jì)算,相同條件下溶解在血液中的氦氣也是很少的。因此,人們把普通空氣中的氮?dú)獬ズ螅蜒鯕夂秃獍凑找欢ǖ谋壤旌掀饋?lái),便制成了這種特殊的空氣——“人造空氣”。把這種空氣裝入鋼瓶中,專門供潛水員潛入深海作業(yè)呼吸時(shí)使用。

        “人造空氣”使用氦氣代替了氮?dú)?,其密度大大地減小了,只有普通空氣密度的1/3,因此呼吸“人造空氣”比呼吸普通空氣要輕松得多,大大地減輕了潛水員呼吸的困難。如今,除了供潛水員潛水時(shí)呼吸之用,“人造空氣”還被用來(lái)治療支氣管哮喘等疾病呢!

        你對(duì)空氣有哪些了解與認(rèn)識(shí)呢?不妨與同學(xué)們交流交流吧!

        考考你

        下列關(guān)于氧氣的說(shuō)法,正確的是哪一項(xiàng)?

        A.液態(tài)氧可用作火箭的助燃劑

        B.空氣中的氧氣含量為78%

        C.硫在氧氣中燃燒發(fā)出黃色火焰

        D.魚類能在水中生存,證明氧氣易溶于水

        解析

        氧氣能支持燃燒,所以液態(tài)氧可作為火箭的助燃劑,選項(xiàng)A正確;空氣中的氧氣含量約為21%,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;硫在氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;魚類能在水中生存,說(shuō)明水中溶解有氧氣,但氧氣并不是易溶于水的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故應(yīng)選A。

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