Die anderen Antworten hier, die die Sauerstofftoxizität beschreiben, sagen aus, was schief gehen kann, wenn Sie zu viel Sauerstoff haben, aber sie beschreiben nicht zwei wichtige Konzepte, die mit ihren Beschreibungen erscheinen sollten. Es gibt auch ein grundlegendes Sicherheitsproblem bei der Handhabung von Druckbehältern mit hohem Sauerstoffanteil.

Eine wichtige Eigenschaft von eingeatmetem Sauerstoff ist der Partialdruck. Unter normalen Bedingungen auf Meereshöhe beträgt der Sauerstoffpartialdruck etwa 0,21 atm. Dies ist kompatibel mit der weithin bekannten Schätzung, dass die Atmosphäre etwa 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff und 1% "Sonstige" enthält. Partialdrücke werden hinzugefügt, um den Gesamtdruck zu ergeben; Dies ist Daltons Gesetz. Solange Sie keine giftigen Gase verwenden, können Sie den Stickstoff und "andere" durch andere Gase wie Helium ersetzen, solange Sie den Sauerstoffpartialdruck nahe 0,21 halten und die resultierenden Gemische ohne nachteilige Auswirkungen einatmen.

Es gibt zwei Gefahren, die unter Berücksichtigung des Sauerstoffpartialdrucks verstanden werden können. Wenn der Partialdruck unter etwa 0,16 atm fällt, tritt bei einer normalen Person eine Hypoxie auf. Dies kann geschehen, indem Sie einen Raum betreten, in dem Sauerstoff entfernt wurde. Zum Beispiel beim Betreten eines Raums mit einer konstanten Stickstoffquelle, die die Raumluft ständig verdrängt und die Sauerstoffkonzentration und den Partialdruck senkt. Ein anderer Weg ist, auf die Gipfel hoher Berge zu gelangen. Der gesamte atmosphärische Druck wird gesenkt und der Sauerstoffpartialdruck kann bis zu 0,07 atm (Gipfel des Mount Everest) betragen, weshalb beim Klettern in sehr großer Höhe zusätzlicher Sauerstoff mitgeführt werden muss. Ein dritter Weg ist das "Herumtollen" mit Heliumtanks - das wiederholte Einatmen von Helium, um sehr hohe Stimmen zu erzeugen, entzieht dem Körper Sauerstoff und der Partialdruck von gelöstem Sauerstoff im Körper sinkt, was möglicherweise zu Bewusstlosigkeit führt. P. >

Wenn alternativ der Partialdruck über etwa 1,4 atm steigt, tritt bei einer normalen Person eine Hyperoxie auf, die zu einer Sauerstofftoxizität führen kann (beschrieben in den anderen Antworten). Mit 1,6 atm ist das Risiko einer Sauerstofftoxizität des Zentralnervensystems sehr hoch. Regulieren Sie den Druck also nicht so hoch? Es gibt ein Problem. Wenn Sie einen 10 Fuß langen Schnorchel machen und zum Boden eines Schwimmbades tauchen würden, um ihn zu benutzen, würden Sie nicht einatmen. Der Luftdruck an Ihrem Mund würde ungefähr 1 atm betragen, da die 10-Fuß-Luftsäule im Schnorchel nicht sehr viel wiegt. Der Wasserdruck, der versucht, die Luft aus Ihnen herauszupressen (wie eine Zahnpastatube), beträgt etwa 1,3 atm. Ihr Zwerchfell ist nicht stark genug, um das Zusammendrücken zu überwinden und Ihre Lungen mit Luft zu füllen. Taucher überwinden dieses Problem, indem sie einen -Regler (speziell ein Bedarfsventil) verwenden, mit dem der Gasdruck am Auslass sehr nahe am Umgebungsdruck liegen kann. Die Hauptaufgabe des Reglers besteht darin, den sehr hohen Druck im Tank auf einen viel niedrigeren Druck am Auslass zu reduzieren. Das Bedarfsventil versucht nur, Gas zu liefern, wenn der Taucher einatmet, und versucht, es mit nahezu Umgebungsdruck zu versorgen. Beachten Sie, dass der Umgebungsdruck in der Tiefe viel größer als 1 atm sein kann und um etwa 1 atm pro 10 m (oder 33 Fuß) zunimmt. Wenn der Regler normale Luft mit einem Druck von 2 atm zuführen würde, würde der Sauerstoffpartialdruck 0,42 atm betragen. Wenn bei 3 atm 0,63 atm. Wenn ein Taucher absteigt, steigt der Sauerstoffpartialdruck automatisch an, da der Gasdruck erhöht werden muss, damit der Taucher seine Lunge aufblasen kann. Etwa 65 m (220 ft) wäre der Sauerstoffpartialdruck in einem "Luftgemisch" hoch genug, um Hyperoxie und andere gefährliche Folgen zu riskieren.

Stellen Sie sich nun eine Gasflasche vor, die 100% Sauerstoff enthält. Wenn wir an der Oberfläche davon atmen, ist der Sauerstoffpartialdruck 1 atm hoch, aber nicht gefährlich. In einer Tiefe von 10 m beträgt der Partialdruck des zugeführten Sauerstoffs 2 atm - was akzeptable Expositionsgrenzen überschreitet. Dies ist ein allgemeines Muster: Durch Erhöhen des Sauerstoffanteils von Tauchgasen wird die maximale Tauchtiefe verringert.

Und Sie können den Partialdruck nicht stark senken, da die Untergrenze von 0,16 atm nicht so stark ist niedriger als die 0,21 atm Meeresspiegelatmosphäre.

Eine allgemeine Kategorie von Lösungen besteht darin, Gasgemische in verschiedenen Tiefen zu wechseln. Dies ist kompliziert, erfordert viel Planung und liegt außerhalb des Rahmens Ihrer Frage. Aber es ist sicherlich nicht so einfach, wie nur die Gasgemische zu vereinfachen oder nur den Sauerstoffpartialdruck zu erhöhen.

Außerdem ist komprimierter Sauerstoff ein relativ störendes Gas, mit dem man arbeiten kann. Es ist selbst nicht brennbar, aber es macht jedes nahe gelegene organische Ding brennbar. Wenn Sie beispielsweise Fett oder Öl auf oder in der Nähe einer Sauerstoffarmatur verwenden, besteht die Gefahr, dass sich das Fett oder Öl spontan entzündet. Nur Fett auf der Hand zu haben, während Sie mit Sauerstoff nachfüllen (mit einem kleinen Leck) , kann Ihre Hand verbrennen.

Unser Körper ist an die Umwelt um uns herum gewöhnt. Sobald Sie einen Teil der Umgebung verändert haben, müssen Sie auf die Folgen vorbereitet sein.

Das Einatmen von reinem Sauerstoff ist die Ursache für die sogenannte Sauerstofftoxizität.

Sauerstofftoxizität ist ein Zustand, der sich aus den schädlichen Auswirkungen des Atmens von molekularem Sauerstoff $ \ ce {(O2)} $ bei erhöhten Partialdrücken ergibt.

Hoch Sauerstoffkonzentrationen führen zu einer beträchtlichen Konzentration verschiedener Radikale, von denen eines Hydroxyl ist und eine Kettenreaktion auslösen kann, die die Lipide in Zellmembranen verschlechtert.

_{Von Tim Vickers nach Young IS, McEneny J (2001). "Lipoproteinoxidation und Atherosklerose". Biochem Soc Trans 29 (Pt 2): 358–62. PMID 11356183.Vektorisiert von Fvasconcellos. - w: Bild: Lipidperoxidation v2.png, gemeinfrei, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1728531 Klicken Sie für eine größere Version sub>}

Es wurden verschiedene Einstellungen vorgeschlagen, um die Schädigung der Sauerstofftoxizität zu minimieren. Eine davon ist die hyperbare Sauerstofftherapie.

Als zertifizierter Taucher habe ich gelernt, dass das Einatmen von unter Druck stehendem reinem Sauerstoff zu einer Sauerstofftoxizität führt, die tödlich sein kann. Ich bin jedoch kein Experte für den Mechanismus der Sauerstofftoxizität, aber ich glaube, dass dies damit zu tun hat, dass viel reaktivere Sauerstoffspezies entstehen, die oxidativen Stress und Lipidperoxidation verursachen können. Ich biete dies nicht wirklich als gute Antwort an (da ich nicht viel darüber weiß), sondern eher als Einladung für jemanden, der mehr darüber weiß, es zu erweitern.

Außerdem seitdem Die Luft, die wir normalerweise atmen, besteht zu 78% aus Stickstoff und nur zu 21% aus Sauerstoff. Meiner Meinung nach scheint es nicht wirklich gesund zu sein, diese Sauerstoffkonzentration von 21% auf 100% zu erhöhen.

Hier ist ein Bild von Wikipedia, die zeigt, wie Sauerstoff mit einem Lipidradikal reagiert, um Lipidperoxide zu erzeugen / zu vermehren, die Zellschäden verursachen.

In fünf Metern Tiefe (1,5 bar absoluter Druck) wird reiner Sauerstoff bereits nach etwa zehn bis 15 Minuten giftig. Nach ein oder zwei Stunden können die Effekte in Schnorcheltiefe einsetzen. Das macht es eher nicht für Tauchzwecke geeignet. Für eine fortgesetzte Exposition sollte der Sauerstoffpartialdruck unter 0,6 bar gehalten werden.

Für medizinische Zwecke (Überdruckmedizin) kann ein hoher Sauerstoffpartialdruck nützlich sein, obwohl ich dort glaube ist eine Diskussion darüber, wie nützlich es tatsächlich ist. Sehr wenige Dinge in der Medizin haben keine Nachteile und Gefahren.

Ich bin kein Chemiker, aber ich möchte mich für den SCUBA-Teil anmelden.

Normalerweise tauchen Sporttaucher mit Druckluft (21% O2).

Es gibt eine Sonderpädagogik zum Erlernen und Verwenden von 32% und 36% O2-Luftgemischen. Dies nennt man Nitrox (zumindest bei PADI).

Der Vorteil ist, dass Sie länger tauchen und mehr Tauchgänge pro Tag machen können (da es N2 verdrängt), aber Sie müssen flacher tauchen . Dies ist beliebt bei Anlässen mit mehreren Tauchgängen wie Tauch-Safaris auf Schiffen.

Dies ist auch nicht immer vor Ort verfügbar.

Da dies noch niemand erwähnt hat, müssen die Geräte und Das Nachfüllen von 100% O2 für den Freizeitgebrauch wäre ziemlich gefährlich.

Industrielle / technische Taucher, die sehr tief tauchen, verwenden Heliummischungen und was nicht, um einfach sehr tief zu gehen.

Ich habe gehört, dass Militärtaucher manchmal sehr hohe O2-Gemische verwenden, um lange Strecken sehr flach (max. 4 m) zu fahren - aber ich bin mir nicht sicher, ob das stimmt.

Sauerstoff, insbesondere reiner Sauerstoff, stiehlt gerne Elektronen.

Durch den Diebstahl von Elektronen "korrodiert" er andere Elemente in ihre Oxide. Denken Sie an Eisenrost. Da wir aus Elementen bestehen, erhöht zu viel Sauerstoff zu lange unsere Oxidationsrate und schädigt unsere Zellen.