Feuchte Luft weniger Sauerstoffkonzentration, trockene mehr?
Bei trockener Luft beträgt der Sauerstoffanteil 21%. Nimmt dieser dann bei feuchter Luft ab weil diese doch dann noch zusätzlich Wasserdampf enthält. Wie viel Prozent nimmt der Sauerstoffanteil dann ungefähr ab?
Wei hier steht, dass man im Winter bei kalter und trockenerer Luft rund 10% mehr an Sauerstoff pro Atemzug einatmen. Würde das bedeutenm dass 31% Sauerstoff im Winter in der Luft ist?
4 Antworten
Ich geh mal davon aus, daß die Luft, die du einatmen willst, nicht heisser als 40°C sein soll.
Dann beträgt der Dampfdruck von Wasser 73mbar.
Bei 100% Luftfeuchte bedeutet das, daß die Luft nur noch zu 93% aus Luft besteht und zu 7% aus Wasserdampf.
In diesem Fall sinkt der Sauerstoffanteil von dem, was du letztendlich einatmest, von 23% auf 21,3%. Was noch völlig unbedenklich ist.
Der Anteil sinkt weiter, je wärmer die Luft ist.
Bei 100°C beträgt der Wasserdampfanteil von Luft mit 100% Luftfeuchte eben 100%.
Dann ist aber nicht der Sauerstoffmangel dran schuld, daß du stirbst...
...sondern das 100°C heisse Gas, daß deine Lunge zerlegt.
Bildquelle:
https://de.wikipedia.org/wiki/Wasserdampf#Erscheinungsformen
Im Winter ist die Luft kalt und meist trocken und hat außerdem eine etwas höhere Dichte als im Sommer. Sie enthält so gut wie keinen Wasserdampf. Du kriegst mit jedem Atemzug die vollen 21% Sauerstoff.
Im Sommer ist die Luft warm und meist feucht, der Wasserdampfanteil kann bis zu 7% betragen (bei besagten 40°C und 100% Luftfeuchte - was aber schon tropischen Verhältnissen entspricht und hier kaum vorkommt).
Der Sauerstoffanteil am Gesamtgemisch sinkt dann auf etwa 20%.
Ich glaube, Du hast immer noch nicht verstanden, daß eine Konzentration (Menge das Stoffes in einem Volumen) und ein Anteil (ein Stoff geteilt durch die Summe alles Stoffe) verschiedene Dinge sind.
Also fangen wir mal mit Winter und Sommer an. Im Winter sei die Lufttemperatur −5 °C, im Sommer 25 °C, außerdem nehmen wir einen Luftdruck von 1 bar an. Da sich Luft in der Kälte zusammenzieht und in der Wärme ausdehnt, wiegt ein Liter Luft im Winter 1.30 g und im Sommer nur 1.17 g (also ca. 10% weniger). Die Zusammensetzung der Luft hat sich jedoch nicht geändert , also enthält ein Liter Luft im Winter gleichermaßen ca. 10% mehr O₂, N₂, Ar (gemesen in g/l oder Moleküle/l) und was sonst noch darin herumfliegt.
(Daß man im Winter mehr Sauerstoff einatmet, halte ich trotzdem für ein Gerücht, weil die Luft im Brustkorb ja immer Körpertemperatur hat. Maßgeblich für das Atemzugsvolumen ist die Menge Luft im Lunenraum, und die sollte nicht von der Umgebungstemperatur, sondern nur vom Umgebungsdruck abhängen).
Anders ist es, wenn Du ein zusätzliches Gas in die Luft einbringst, z.B. Wasserdampf. Dann ändert sich der Druck zwar nicht (außer, Du machst das in einer Druckkammer), aber die Zusammensetzung ist nun anders. Die Gesamtanzahl aller Moleküle pro Liter Luft ist konstant, aber die neu hinzugekommenen H₂O-Moleküle verdrängen O₂ und N₂ und Ar …, so daß die Luft pro Liter nun weniger O₂, N₂, Ar, … enthalten muß.
Allerdings ist Wasser ein schlechtes Beispiel, weil es eine Flüssigkeit und kein Gas ist. Bei 20 °C hat Wasser einen maximalen Dampfdruck von 0.03 bar, also nur 3% des Gesamtdruckes, oder anders gesagt: Selbst in maximal wasserbeladener (schwüler) Luft von 20 °C sind 97 von 100 Molekülen die gewöhnlichen Luftbestandteile, und nur 3 Moleküle sind H₂O. Der Anteil von O₂ ist zwar leicht gesunken aber immer noch über 20% (und bei Sticki sind es 76.irgendwas %), also spielt das keine Rolle.
Mein Fehler war, dass ich die 10Prozent einfach dazugerechnet habe.
Wenn ich das dann richtig gerechnet habe, hat dann die Luft im Winter 21% Sauerstoff und im Sommer dann 19,53 (wenn die Luft im Winter 10% mehr an Sauerstoff hat als an einem heißen Sommertag)
Korrekt müßte man sagen: Die Sommerluft enthält soviele Sauerstoffmoleküle pro Liter wie hypothetische Winterluft mit ≈19% Sauerstoffanteil statt den üblichen 21%. Dasselbe gilt aber auch für den Stickstoff, da enthält die Sommerluft soviel wie hypothetische Winterluft mit ≈70% Stickstoffanteil. Es ist im Sommer einfach insgesamt weniger von allem drin.
Damit meine ich: Eine Luft mit demselben Druck und derselben Temperatur wie echte Winterluft, aber mit veränderter Zusammensetzung.
10 % mehr von 10 % ergibt in Summe 11 %, nicht 20 %. Wenn man 10 % von 100 % meint, spricht man von Prozentpunkten.
Vielleicht einfach mal das Rechnen der Mittelstufe wiederholen, VOR dem Nachdenken und Fragen über komplizierte Sachverhalte!
hast es mal mit googlen versucht: https://www.fv-heilbronn.de/pdf/Uebersicht%20Wasserchemische%20Parameter.pdf
Aber da geht es ja um den Sauerstoffgehalt im Wasser und nicht in der Luft
Aber die Luft hat doch normalerweise keine 23% Sauerstoff sondern nur 21.
Wie wird das dann gemeint, dass man im Winter pro Atemzug mehr Sauerstoff einatment? Hat die Luft im Winter 10% Sauerstoff mehr das wären doch dann 31% das kann doch nicht sein.