干燥的空氣主要是由氧氣、二氧化碳、氮?dú)夂蜆O少量的 意圖(馬積藩)氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)等氣體所組成。它們?cè)诖髿庵兴嫉谋嚷剩貉鯕鉃?0.95%,二氧化碳為0.03%,氮?dú)鉃?8.09 6。大氣的成分是非常恒定的,并保持著動(dòng)態(tài)平衡。大氣的成分雖然恒定,但是對(duì)于動(dòng)物所棲息的小環(huán)境來(lái)說(shuō),如蛇棲息的洞穴的空氣可能會(huì)發(fā)生很大變化,若氧氣的含量低到15%以下,二氧化碳大于5%以上時(shí),這種情況足以引起不良的生理反應(yīng)。因此,在蛇類飼養(yǎng)過(guò)程中,創(chuàng)造良好的生存環(huán)境,注意通風(fēng)換氣是非常有必要的。
空氣中還有一定量的水蒸氣,它占空氣容積的6.2%。其含量隨溫度的變化而變化。
由于大氣是混合氣體,它的絕大部分由氮?dú)夂脱鯕饨M成,還含有少量的二氧化碳和水蒸氣。因此,每種氣體在空氣總壓力中所占的分壓是不同的。所謂分壓是指各種組成氣體在大氣中所占的分壓力。而總壓力的數(shù)值應(yīng)是各分壓之和。根據(jù)道爾頓分壓定律,每一種氣體的分壓在總壓力中所占的百分比,相當(dāng)于該氣體在全部氣體中所占的容積百分比。因此,我們根據(jù)空氣和肺泡氣中各種氣體分子的容積百分比,又知道當(dāng)時(shí)的大氣壓力,就能計(jì)算出各種氣體的分壓數(shù)值(表14—3)。但是,氣體的分壓隨著海拔的改變會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。
表14-3大氣各氣體的容積百分比及其分壓(在海平面)


如在海平面,氣壓為760 mmHg(1 mmHg=133.322Pa),空氣中的含氧量為20.95%,氧分壓為159.2 mmHg(760 mmHg×20.95%=159.2 mmH曲。在海拔6 000 m時(shí),氣壓只等于海平面的一半,約為380 mmHg,此時(shí)的氧分壓也只等于海平面的一半左右,大約為’79.5 mmHg(380 mmHg×20.95%=79.5 mmH曲,在此情況下可產(chǎn)生嚴(yán)重的缺氧反應(yīng)。另外,氣體能溶于水。假如使純水與空氣接觸,就會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些氣體分子進(jìn)入水內(nèi),形成溶液,直到平衡(即在單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)出水的氣體分子數(shù)相等)。由于溶解度決定于溫度和該氣體的壓力,故必須注意這兩個(gè)變數(shù)。所謂溶解度是指當(dāng)氣體的分壓一定時(shí),其在液體中溶解的量,決定于不同氣體和液體的理化性質(zhì)。液體一定時(shí),某氣體在單位分壓下能溶解于液體的量,叫該氣體在此液體中的溶解度。不同的氣體在水中的溶解度是不同的。如在1個(gè)大氣壓的條件下,0℃時(shí),氧氣、氮?dú)夂投趸荚谡麴s水中的溶解量分別是49mt/I。、24mlh.、l 713.O:ml/I.;而溫度為15℃時(shí),分別下降為34.1 ml/I。、16.9.ml/I。、1019.0ml/I。。表明當(dāng)溫度升高時(shí),它們的溶解量減少。此外,不同的溶質(zhì)及溶質(zhì)的存在與否,對(duì)氣體的溶解量也有影響。如在相同溫度(15℃)條件下,氧在淡水和海水中的實(shí)際溶解量分別為7.22ml/I。和5.79ml/I。,氧在海水中的溶解度較在淡水中少20%左右,這是由于海水中含鹽類較多的緣故。二氧化碳在水中的溶解度約為氧氣溶解度的30倍,這與氣體的擴(kuò)散速率有關(guān)。
在動(dòng)物呼吸器官(如肺)內(nèi),氣體在機(jī)體與環(huán)境之間擴(kuò)散,氧氣進(jìn)入動(dòng)物體,二氧化碳從動(dòng)物體排出,故了解氣體的擴(kuò)散速率是非常有意義的。氣體的擴(kuò)散速率與溶解度成正比,與其分子量的平方根成反比。二氧化碳的分子量比氧氣大,所以其擴(kuò)散速度比氧氣慢。其中二氧化碳的分子量為44,氧氣為32,它們的平方根分別為6.6和5.7。二氧化碳的擴(kuò)散速度只等于氧氣的擴(kuò)散速率的0.86倍(5.7÷6.6)。但由于溶解在水表面的二氧化碳的量比氧氣的量大,故雖然二氧化碳的擴(kuò)散率只是氧氣的0.86倍,而擴(kuò)散量卻是氧氣的25.8倍(30×0.86)。二氧化碳擴(kuò)散比氧氣快是由于其在水中的溶解度比氧氣高。




