空気中の酸素と水蒸気中の酸素の違い

私たちの大気

大気は窒素、酸素、二酸化炭素などのガスや水蒸気で構成されています。窒素が約80％を占め、酸素が約20％、残りは二酸化炭素や微量ガスです。大気は地表から順に対流圏、成層圏、中間圏、熱圏、外層圏の5層に分かれ、上へ行くほど薄くなります。私たちが普段生活するのは、地表から約7マイル（約11km）まで広がる対流圏です。

空気中の酸素

大気中の酸素は私たちの生命にとって不可欠です。人間は酸素豊富な環境で進化し、呼吸で取り込んだ酸素を血液で全身に運び、エネルギー産生や代謝に利用します。

医療現場では濃縮酸素が使用されますが、純粋な酸素は短時間の使用に限られます。私たちの体は他のガスと混ざった状態の酸素に適応しているため、長時間の純酸素吸入は有害になる可能性があります。

水中の酸素

水は生命に欠かせない物質で、化学式はH₂Oです。水は酸素と水素から成り、酸素1原子に対し水素2原子が結合しています。水は固体（氷）、液体、気体（水蒸気）の3状態がありますが、いずれも構成元素は変わりません。

空気中の酸素と水蒸気中の酸素の違い

大気中の酸素は単体の酸素分子（O₂）として存在し、他の元素と結合していません。一方、水蒸気は水分子が蒸発したもので、酸素は水分子の一部として含まれています。水蒸気中の酸素は大気全体の酸素濃度（約20％）にはカウントされません。なぜなら、私たちの体は水蒸気中の酸素を酸素分子として代謝できないからです。