【睡前科学故事】我们能不能呼吸氧气和奇怪气体的混合物？
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小朋友大朋友们，今天我们讲关于你每天都要呼吸的东西——空气的一个有趣问题。
氮气（N2）、氧气（O2）、氩气(Ar)、二氧化碳(CO2)和其他气体在大气中的比重示意图
图片来源：chemistryhub
我们知道，几乎所有的生物都要呼吸。在我们周围环境的空气中，占到最大比重的是氮气，地球大气的78%都是它；其次是氧气，大概占20%。猜猜含量排第三的是什么？
嗯，并不是二氧化碳哦，二氧化碳排第四，含量只占0.039%。
排名第三的气体叫做氩气，它的含量占大气的0.93%，也就是百分之一不到。
换句话说，平常我们呼吸到身体里的，78%是氮气，20%是氧气，剩下2%不到是其他气体的混合物。
那么，一些喜欢动脑筋的小朋友可能就想到了一个有趣的问题：如果我们让氧气含量保持不变，把其他气体换掉，会发生什么事呢？我们能够呼吸这种气体吗？我们吸了这样的气体会不会生病呢？
其实啊，已经有好奇的科学家做过实验了，他们曾经把氮气换成了别的气体。
比如，戴着水肺的潜水员呼吸的气体，就是氦气加氧气的组合。这是因为，在深水中，潜水员会承受很大的水压，在这种压强下，氮气就会变成一种令人晕眩的麻醉气体。这个现象被称为“氮醉”。呼吸了这种“麻醉剂”的潜水员在水里迷迷糊糊的，什么也做不了，就像喝醉了酒一样，这是非常危险的，所以一定要把氮气替换掉。
把氮气换成氦气后，就不会发生这种情况。那么，为什么是氦气而不是别的什么气体，比如二氧化碳呢？
因为啊，任何替换氮气的气体，必须是一种惰性气体。什么是惰性气体呢？那些在常温、常压下很难和别的物质发生反应的气体，被称为惰性气体。氦气就是一种惰性气体。惰性气体也不会在人体内发生化学反应，所以对于人体来说是基本安全的。
可以用来做霓虹灯的天然惰性气体及其霓虹灯的颜色，从左到右分别是：氦（He）、氖（Ne）、氩（Ar）、氪（Kr）、氙（Xe）；除此以外，具放射性的氡（Rn）也是自然存在的惰性气体。
图片来源：slideshare
不过，就算是惰性气体，也并不是对人体完全没有作用。和高压下的氮气一样，它们也会让人轻微地麻醉。科学家们经过研究发现，气体使人麻醉的能力，和它们的元素质量，也就是“体重”有关。越“胖”的气体，越“醉”人。
那有人又要问了，氢气很“瘦”啊，能不能用它来替代氮气呢？
的确，氢气不太“醉人”（氢气不是惰性气体）。不过，当氢气和氧气混合的时候，如果氧气含量超过4%，很容易爆炸，出于安全考虑，氢气也被排除在外了。
氖气也可以用来替代氦气。氖气也是一种惰性气体，户外的霓虹灯里，用的就是这种气体。不过，因为氖气比较贵，所以潜水员的水肺里一般也不用它。
(那么用得起氖气的潜水员都很有钱是吗？)
也不是，潜水员如果用氖气，主要是为了说话方便，因为氦气会使人的声音变得像鸭子叫。
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▲ 这个大叔吸了一口氦气，然后说话，你们随意感受下
其他的惰性气体，比如氙（念“仙”）气，也不太适合。
（啊，不是孙悟空哈猴毛用的那口）
这种氙气是一种非常厉害的麻醉剂。医生在给病人做手术的时候，有时就会用氙气，它可以使病人保持在无意识的状态。
在大气中含量排名第三的氩气也不适合，因为它的麻醉效力，是氮气的2倍。
回到一开始的问题，那么为什么不能用二氧化碳呢？一是因为，二氧化碳本身是一种代谢废物，会增加血液的酸性，是你的身体要排出的气体，你总不能把你身体不要的气体，硬塞给它吧。第二是因为，吸入浓度过高的二氧化碳，会让人产生极度恐惧。所以说，二氧化碳肯定也是没法替代氮气的。
最后留一个问题给脑洞大开的你：
既然找气体来替代氮气这么麻烦，可不可以让人直接呼吸纯氧呢？
聪明的你请在留言区作答！
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