¿Podemos respirar solo nitrógeno y oxígeno sin los otros gases que componen la fracción de lo que solemos respirar?

Puedes, pero sería doloroso. El aire contiene una cantidad variable de vapor de agua, que es un verdadero gas, por cierto, no una molécula de segunda clase allí ‘en los huecos’. (El aire de alta humedad es más ligero que el aire seco a la misma temperatura y presión, ¡porque el agua es una molécula bastante ligera!) Una mezcla de nitrógeno y oxígeno sería, por definición, totalmente seca y dañaría las vías respiratorias: el aire seco comienza a se siente incómodo por debajo de una humedad relativa del 30%.

Isaac Asimov, en una de sus novelas (The Currents of Space, posiblemente), dijo que respirar aire totalmente sin dióxido de carbono sería peligroso porque te olvidarías de respirar, ya que se necesita CO2 para estimular el reflejo de la respiración. Dudo esto. Ciertamente, las mezclas sintéticas de gas de buceo no incluyen dióxido de carbono.

En cuanto al argón, ¡olvídalo!

Sí. Para propósitos humanos, el único gas que realmente necesitamos es oxígeno. Necesitamos nitrógeno (u otro tipo de gas inerte) para mantener baja la concentración de oxígeno (el oxígeno puro es potencialmente dañino con el tiempo). Todos los otros gases en el aire son incidentales para nosotros. La mayoría de ellos son inertes de todos modos, por lo que no tienen ningún efecto sobre nosotros. Evidentemente, el vapor de agua no es especialmente importante (las personas viven bien en climas muy secos). El dióxido de carbono es esencial para las plantas, pero no para las personas. Si todo lo que tienes que respirar es una mezcla de nitrógeno / oxígeno, estarás bien.

Gracias a todos por la A2A.

La respuesta es sí: puede respirar una mezcla de 21% de oxígeno y 79% de nitrógeno (a una presión ambiental de 1 atmósfera) durante toda su vida sin efectos demostrables.

De hecho, ni siquiera necesitas el nitrógeno. Puede reemplazarlo con helio u otro gas inerte que normalmente no está presente en la atmósfera, y los humanos pueden sobrevivir bastante bien en esta atmósfera durante el tiempo que deseen.

Vea las composiciones en tanques de buceo, que son esencialmente nitrógeno, oxígeno y un poco de helio. Entonces, para la respiración a corto plazo, no parece plantear problemas importantes.

Sin embargo, no estoy muy seguro sobre los efectos a largo plazo en la salud de respirar solo la mezcla de N2 y O2.

Por lo que sé, y esto es escribir de memoria, sí puedes.

Un ejemplo sería cuando se bucea, normalmente los tanques se rellenarían con nitrógeno comprimido y oxígeno, que se mezclará cuando los ingiera. Sería una pérdida de espacio incluir el dióxido de carbono, el vapor de agua, etc. Podría “saborear” seco y rancio porque carece de humedad y es muy diferente de lo que respiramos, pero está bien.

Sin embargo, no estoy seguro de los efectos a largo plazo

No soy médico, pero me lo imagino, sí.

Ni siquiera necesitamos el nitrógeno, pero actúa como un diluyente para el oxígeno: el oxígeno es tóxico a concentraciones más altas en las células (“toxicidad de oxígeno”), que es lo que aprendes cuando tomas el curso PADI Enriched Air. Es por eso que no respiramos oxígeno al 100% cuando buceamos (y eso también aumentaría el costo por inmersión: es fácil comprimir el aire en un cilindro, es más costoso obtener solo la parte de oxígeno)

Sí, los otros componentes gaseosos del aire, en su mayoría argón, no juegan ningún papel en la respiración.