¿Puedo obtener oxígeno del agua y usarlo para respirar bajo el agua?

La respuesta es, técnicamente, sí. Después de todo, los peces lo manejan, ¿verdad?

El problema es que el oxígeno es muy poco soluble en agua.

Como adulto, necesitas aproximadamente 250 ml de oxígeno por minuto para mantenerte con vida. El agua fría, completamente saturada con oxígeno, contiene aproximadamente 5 ml de oxígeno por litro. Por lo tanto, necesitaría extraer todo el oxígeno de aproximadamente 50 litros de agua, por minuto. Eso es mucho más agua de la que su grifo doméstico puede ofrecer incluso cuando se enciende al máximo.

Pero además del oxígeno, también necesitas algún tipo de gas diluyente; algo inerte como helio o nitrógeno. Necesita aproximadamente 5 o 6 litros por minuto de este gas inerte.

En general, este mecanismo usaría una gran cantidad de energía y sería muy grande y engorroso: es mucho más fácil amarrar solo un par de tanques en la espalda si quiere respirar bajo el agua.

Puedes, pero no de una manera que te sostenga bajo el agua.

Hay muchas maneras de obtener oxígeno del agua.

  • Electrólisis: Usted electrocuta la mierda de agua pura para separar los enlaces de la molécula de H2O en O2 y H2. Gran pérdida de energía para una pequeña cantidad de gas que está lejos de ser transpirable. (El gas está caliente y no tiene un 21% de oxígeno y tiene un alto contenido de hidrógeno, que es bastante tóxico para respirar).

2H2O (l) -energía → 2H2 (g) + O2 (g)

  • Hierve el agua. El aumento de la temperatura de cualquier solvente líquido reducirá la solubilidad de manera significativa. Esto dará como resultado casi todos los gases disueltos en el agua, como el oxígeno, el dióxido de carbono y el nitrógeno. Sin embargo, los gases liberados de la ebullición son una cantidad muy pequeña. El aumento de la energía cinética hace que las moléculas de agua salten tanto que literalmente patea la molécula de gas disuelto fuera del agua hacia una fase gaseosa.
  • Conviértete en un pez Las branquias son efectivas para extraer oxígeno del agua de mar de oxígeno que las rodea. El agua de mar de la mayoría de los peces es fría a unos 10-20 grados centígrados, lo que permite que se disuelva más oxígeno gaseoso en solvente de agua más fría. Esto también produce una cantidad muy pequeña de oxígeno, pero es suficiente para mantener un pez vivo durante toda su vida evolutiva en la tierra. (No realmente en la tierra, en el mar.

Espero que eso ayude con lo que estás buscando. 🙂

Así es como comienza un artículo pertinente de Wikipedia:

Las branquias artificiales son dispositivos que permiten a un ser humano absorber el oxígeno del agua circundante. Esta tecnología no existe ni está en las primeras etapas de desarrollo.

Recuerdo ver a Sean Connery, como James Bond en Thunderball , respirando bajo el agua con un pequeño artilugio desarrollado por Q. Alas, solo ficción de Hollywood.

Hubo algunos dispositivos interesantes probados para extraer oxígeno disuelto del agua de mar, pero el problema era el tamaño del dispositivo. Estas son llamadas branquias artificiales. No conozco ningún dispositivo disponible comercialmente como estos, nunca fueron mencionados ni siquiera en mi entrenamiento en la escuela de buceo de la Marina de los EE. UU.

no es tan fácil o simple.

y el tiempo sería largo para la extracción de oxígeno del agua, para almacenarlo y luego usarlo para respirar bajo el agua.

Esa será una buena tecnología si alguna vez se inventa. ¡Buena suerte!

Algunas personas modelan sus inventos fuera de la vida. ¡Esta podría ser una buena pregunta para un tiburón!