いきなりですが問題です。ババン。

Q. 空気は何からできているでしょうか?

  1. 酸素
  2. 二酸化炭素
  3. 窒素
  4. アルゴン

 

さあ、考えてみてください。

どれだと思いますか?

決まりましたか?

本当にその答えであってますか?

自信ありですね?

 

では、答えを見てみましょう。

答えは……

 

全部です。

爆発寸前の部長

怒らないでください。簡単すぎましたよね。ごめんなさい。

 

では、第2問です。

Q. 空気に含まれるさまざまな気体のうち、最も多い成分はどれでしょうか?

  1. 酸素
  2. 二酸化炭素
  3. 窒素
  4. アルゴン

 

1番の酸素!

 

ではありません。

 

答えは、

 

3番の窒素です。

空気の約78%が窒素でできています。

って常識ですよね。偉そうに講釈をたれてしまい申し訳ありません。

 

え、間違えた?

激しく怒る中年部長

そそそそそ、そんなこともありますよ!気にしないでください!

あなたにはこちらの本がおすすめでしょう。

 

 

そして、こんな言い方しかできない僕はきっとこんな本を読んで性根から叩き直すべきでしょう(自戒)。

この記事では、空気はなにでできているのか?について解説します。

ライセンスのテストに出るのでしっかり覚えておきましょう!

 

空気の成分比

空気の成分はこのようになっています。

国際標準大気(1975)による。

窒素 78.0840%→約78%

酸素 20.9476%→約21%

アルゴン 0.9340%→約1%

二酸化炭素 0.0314%→約0.03%

その他 0.0030%

ここ、テストに出ますよ!約◯◯%のほうを覚えておけば十分です!

 

窒素は78%もある

前述の通り、構成比率1位は窒素で、空気の78.084%を占めます。

この窒素が減圧症や窒素酔いの原因になるんですね。

 

詳しくはこちらの記事をご覧ください。

 

また、窒素はDNAやタンパク質といった生命に不可欠なパーツを構成しています。

化合物のイメージ

ですが、空気中の窒素が人体に直接吸収されてDNAやタンパク質になることはありません。

(吸収と血中に溶け込むことは別の現象なのでご注意ください。「吸収」とはある物質を生物が能動的に取り込むことで、「血中に溶け込む」とは気体が液体に勝手に溶け込む受動的な現象です)

それどころか、ほとんどの生き物は空気中の窒素を体内に吸収することができません。

窒素って扱いづらいやつなんです。

では、どうやって窒素を吸収しているのかというと、食べ物の中に含まれているんですね。

食べ物

肉や魚、野菜に含まれるアミノ酸を分解して窒素を吸収しています。

じゃあ、その動物や魚、植物はどうやって窒素を吸収してるの?というのをさかのぼってさかのぼってさかのぼっていきますと、土の中に住む細菌が空気中の窒素を扱いやすい形に変えてくれています。

なので、窒素も大切な存在。あってもなくても変わらねえじゃん、なんて言わないであげてくださいね。

空気中に酸素は21%しかない

僕たちが生きる上で絶対必要な酸素。

空気の成分の20.9476%を占め、2番目に多い成分です。

シャボン玉

生物にとっていかに酸素が重要かというと、酸素濃度が10%を切るような薄い空気をたった一回吸いこんだだけで失神してしまうほど。

かといって、ダイバーにとって、酸素濃度は高すぎてもよくありません。

通常よりも酸素濃度を高めた「エンリッチド・エア」を深いところで吸うと酸素中毒になって意識を失い、溺れてしまう可能性があります。

繊細な物質なんですね。

 

詳しく知りたい方はこちらの記事もどうぞ。

 

3位はアルゴンの0.934%

アルゴンってどんな物質なのでしょう。

アルゴンの用途をWikipediaで調べてみると

・アルゴンは、水銀灯、蛍光灯、電球、真空管等の封入ガス、アルゴンレーザー、アーク溶接時の保護ガス、チタン精練、チタン入りろう材による加工、食品の酸化防止のための充填ガスなどに利用される。
・分析化学の分野ではICP(誘導結合プラズマ)のプラズマ用ガスや、ガスクロマトグラフィーを行う際の移動相として利用する。
・テクニカルダイビングにおいて、ドライスーツ用ガスや混合ガスとして使用される。
・岩石の年代測定にカリウム・アルゴン (K-Ar) 法として用いられ、岩石が最後の加熱を受けてからの年代を求める事が出来る。数千万年前から数十億年前という幅広い年代の推定が可能。

 

テクニカルダイビングでは、40mを超える大深度に潜ることがあるので、窒素酔いと寒さの対策が非常に重要になります。

呼吸用には空気から窒素を減らしてヘリウムを足したものを用意し、窒素酔いを防ぎます。

寒さ対策として、空気よりも熱を奪われにくくなるアルゴンをドライスーツ用ガスに用います。

実はダイビングとのつながりが深かったんですね。

 

二酸化炭素はたった0.0314%

地球温暖化の話になると必ず話題になる二酸化炭素ですが、空気中にはたった0.0314%しかありません。

4番目に多い物質です。

しかし、たったこれだけの二酸化炭素が地球の温度をなん℃も変えてしまうのですから、大きな存在です。

 

研究では、産業革命が起こる前、およそ200年前には二酸化炭素濃度は0.028%だったと言われています。

2018年11月現在、0.0408%まで増加しています。

約1.457倍ですね。急速に増えていることがわかります。

 

貝を持つ人

二酸化炭素が増えると起こる問題は地球温暖化だけではありません。

二酸化炭素は海水に溶けます。

すると、海がどんどん酸性になります。

酸性化が進むと貝の仲間は上手に貝殻を作ることができなくなると言われています。

貝の仲間は水をキレイにしたり、ヤドカリに家を提供したりと海の生態系にとってはなくてはならないものです。

そう聞くと二酸化炭素の問題が身近に感じませんか?

 

まとめ

空気の成分は窒素、酸素、アルゴン、二酸化炭素などからできていることがわかりました。

この知識はSCDやOWライセンスのテストに出るのでしっかり覚えておきましょう!

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