L'oxygène moléculaire (O₂) est un gaz incolore et inodore qui est présent dans l'air à hauteur de 21 %. À la surface de la Terre, l'oxygène est - en termes de masse - l'élément le plus abondant.
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Presque tous les êtres vivants animaux ont besoin d 'oxygène pour vivre. Il est absorbé par la respiration ou, s'il est dissous dans l'eau, par résorption. En revanche, à des concentrations élevées, l'oxygène est toxique pour la plupart des êtres vivants.
Tous les processus de combustion, ainsi que de corrosion, se produisent avec la participation d'O₂.
Outre son utilisation médicale, il est surtout très important pour l'industrie de transformation des métaux, car l'oxygène peut former des liaisons avec presque tous les éléments. De plus, l'oxygène participe à de nombreux processus de combustion et de corrosion.
Il n'existe pas de valeurs limites légales en Allemagne. Les dommages potentiels causés par l'oxygène dépendent surtout de la pression. La règle DGUV 113-004 pour la sécurité au travail indique une valeur de 17 % d'oxygène.
L'air expiré par une personne contient encore environ 16 % d'oxygène. La concentration en oxygène de l'air inspiré avant est d'environ 21 % en moyenne.
Même une concentration d'oxygène de 100 %, comme c'est par exemple le cas pour la ventilation des patients, peut entraîner à moyen terme des dommages au cerveau.
Un approvisionnement insuffisant a des conséquences sur l'organisme. Si la teneur en oxygène de l'air descend en dessous de 17 %, les premiers signes de fatigue apparaissent. De plus, le taux d'erreurs dans les tâches visuelles et le raisonnement logique augmente. Il faut s'attendre à un temps de réaction plus long.
Une réduction significative de la teneur en oxygène de l'air respiré entraîne également des symptômes de mal aigu des montagnes. Ceux-ci comprennent des maux de tête, de la fatigue et une perte d'appétit, ainsi que des nausées et des vertiges. Dans les cas graves, des œdèmes cérébraux et pulmonaires peuvent se former. Lorsque la concentration d'oxygène est inférieure à 13 %, des lésions graves et irréversibles peuvent apparaître et entraîner la mort - il y a asphyxie.
Le risque d'intoxication à l'oxygène n'existe que si l'O₂ est présent avec une pression partielle nettement supérieure à la pression atmosphérique normale. Cela est particulièrement important pour les plongeurs. Les symptômes sont, outre une respiration rapide et peu profonde, des manifestations telles que des scintillements oculaires, des contractions musculaires et des hallucinations auditives. En outre, des nausées et des vertiges peuvent survenir, voire une perte de connaissance et des crises similaires à l'épilepsie.
Dans le cas de maladies pulmonaires chroniques avec une pression partielle de CO₂ élevée, comme la BPCO, la ventilation à l'oxygène peut avoir de graves conséquences pour les patients. L'augmentation soudaine de l'approvisionnement en O₂ peut ici, dans certaines circonstances, entraîner un arrêt respiratoire.
La croûte terrestre à elle seule est composée de 48,9 % d'oxygène. Dans l'enveloppe terrestre, cette proportion est d'environ 30 %. Sur l'ensemble de la Terre, seul le fer est encore plus abondant. Mais cet oxygène est chimiquement lié, et non pas sous forme de gaz respirable. Pendant plus d'un milliard d'années, les cyanobactéries ont rejeté de l'oxygène dans l'atmosphère comme déchet de leur photosynthèse, produisant ainsi l'oxygène libre qui est aujourd'hui à la base de la vie.
Les plantes libèrent de l'oxygène pendant la photosynthèse. Il s'agit d'une réaction biochimique provoquée par la lumière du soleil, au cours de laquelle la plante reconstitue ses propres réserves d'énergie à partir de CO₂ et d'eau, libérant ainsi l'oxygène dont elle n'a pas besoin.
L'oxygène est mesuré à l'aide d'un capteur basé sur la fluorescence optique. Ce principe présente l'avantage d'une longue durée de vie par rapport à un capteur électrochimique et d'un coût moindre. Il n'y a pas d'inconvénients. Le capteur que nous utilisons ne présente pas de sensibilités croisées connues avec d'autres gaz.
L'appareil de mesure air-Q permet de mesurer l'oxygène, mais aussi tous les autres composants pertinents de l'air ambiant , comme le monoxyde de carbone. L'analyseur d'air air-Q, appareil particulièrement performant et complet, dispose d'une technologie de capteur capable de mesurer la teneur en O₂ de l'air ambiant.
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