空气的密度是多少g/cm3(氧气的密度是多少kgm3)

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空气体中的氧含量基本相同还是有显著差异？今天，我们一起来了解一下。

一、空气中的含氧量，到底是多少？

根据常识和基础数据，正常空气体成分计算如下:氮气(N2)约占78.1%，氧气(O2)约占20.9%，稀有气体(He He、Ne、Ar、氪、Kr、Xe、氡、Rn)约占0.939%，二氧化碳约占78.1%。简单来说，氮气约占78%，氧气约占21%，其他气体如稀有气体约占1%。

但不同地区(如东部上海/青岛，中部郑州/武汉，西部成都/乌鲁木齐，北部哈尔滨/呼和浩特，南部广州/海口，高海拔地区如西藏日喀则/拉萨，云南香格里拉/丽江，青海西宁等。)，不同季节(春夏秋冬，特别是还是会有显著变化？

这样，在上述三种不同变量下，氧含量是否不同，确实是一个值得思考的问题，让我们对空气体中的氧含量有更深入的了解。

二、区分两个概念：相对含量和绝对含量

相对含量:(体积比)

从长时间空来看空气体的成分变化可以分为两个阶段，一个是原始大气，一个是现代大气。原始大气以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨为主，这意味着在原始绿色植物出现之前；绿色植物出现后，植物在光合作用中释放的游离氧将原来大气中的一氧化碳氧化成二氧化碳，甲烷氧化成水蒸气和二氧化碳，氨氧化成水蒸气和氮气。植物光合作用过程中吸收了大部分二氧化碳，在空气体中发现了越来越多的氧气，最终形成了以氮气和氧气为主的现代空气体。

现代空气体成分复杂，但氮气、氧气、稀有气体等主要成分的比例一般是固定的。可以说在很短的历史时期内空气体中氧的相对含量是基本稳定的。至少现在的事实是，自从人类可以测量大气中的氧气含量以来，氧气的比例至今变化不大，体积比例一直保持在21%左右。

这是相对内容。从这个角度来看，在海拔不同的地区，在不同的季节，空气体和氧气含量的比例基本相同。一个测量范围为0~25%的普通便携式氧气检测仪就可以胜任日常检测。

绝对含量:(质量浓度或氧气密度)

一个很少使用的表达式是空气体中氧的绝对含量，可以描述为单位空气体中氧的质量含量或密度，即空气体中氧的浓度是多少mg/L或g/m3。

其实这个内容对我们的日常生活也有很大的影响。比如我们经常提到的缺氧、富氧、高空空气体稀薄等类似说法。，也表达了对空气体中氧的绝对值的一些关注。

如前所述，氧气在空气体中的体积比例是长期平衡的结果，相对稳定。那么它的质量浓度会不会随着不同地区的海拔高度、季节气候等条件而有明显的差异呢？这个比较复杂。下面我们先来看一些相关的观察和研究。

三、空气中的含氧质量，会随各地区海拔、季节变化吗？

通过梳理相关资料，参考2020年发表在《物理与工程学报》上的邵云和吴欣怡的一项研究(以杭、拉萨为例)，总结空气体中氧含量与海拔和季节的关系，可以得到以下基本信息和结论。

第一，氧气在空气体中的相对体积比是相对固定的(约21%)，不会随海拔和季节发生明显变化，但空气体单位体积的氧气质量会发生变化；

二、海拔高度对空气体单位体积绝对氧含量的影响非常明显，主要是随着海拔高度的增加，气压和氧分压降低，所以空气体的密度和其中的氧密度也会降低，氧含量明显低于低海拔地区(即随着海拔高度的增加影响很大)。同理，空。

第三，一些数据给出了氧含量随海拔变化的一些理论值。这个理论值会受到不同季节、气候、地理环境的影响，所以这个理论中的数据和一些区域研究数据并不一样，甚至差别很大。

虽然海拔越高空气体中的氧含量越低，但这并不像海拔和温度那样呈线性关系(海拔每升高1000米，温度下降6摄氏度)。上图和实际情况相差很大。原因很多，比如空气体中的氧含量受近地面影响很大，在高空气体中找不到固定的测量值。总的来说，这种对气象环境的研究是相当复杂的，并没有特别准确和大体一致的结果。

第四，季节对空气体中的绝对氧含量也有明显的影响。在杭州海平面，夏季7月的平均大气压比冬季1月低2%左右，氧分压低5%左右，氧的分子密度低12.5%左右。拉萨(3650米)冬季1月地表平均大气压和氧分压与夏季7月基本相同，相差不到1%，而氧的分子密度高7%左右。

第五，如果要计算大气中的氧气含量，首先要去除大气中的水分(主要是水蒸气)。这些水汽对含氧量也有一定影响(如晴天和雨天)，但没有海拔和季节影响大。

四、总结

以上讨论表明空气体中氧的相对体积比是相对固定的，在短历史中不会在短时间内发生明显变化，也不会随着海拔高度的天气而发生明显变化。

但单位空 空气体中的绝对氧含量(氧质量或密度)本质上受大气中气压、温度、水汽含量等因素的影响，所以会随着海拔高度、季节变化、天气变化而变化。其中，海拔和季节对氧密度的影响比较明显，而天气的影响较小，这一点只有通过广泛而详细的实际测试来验证。

在数据整理和分析的过程中，作者引用了一些来自互联网的基本资料。如有不当之处，请指出。

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