Das scheint meines Wissens vollkommen atmungsaktiv zu sein: Helium, Xenon und andere Edelgase neigen nicht dazu, mit irgendetwas zu interagieren (daher "edel"), und daher haben die einzigen Probleme, die sie verursachen, damit zu tun, dass sie andere Dinge verdrängen. Zum Beispiel kann eine Person 100 % Helium einatmen, ohne dass es gesundheitliche Probleme verursacht – das Problem sind 0 % Sauerstoff.

Ihr Planet benötigt jedoch eine stärkere Schwerkraft als die Erde, um Helium in der Atmosphäre zu halten. Die Schwerkraft der Erde ist nicht stark genug, um Wasserstoff und Helium in der Nähe zu halten, sodass sie sich mit der Zeit in den Weltraum auflösen. (Heutzutage gewinnen wir Helium aus der Kernspaltung, die tief unter der Erde stattfindet, und Wasserstoff aus der Zerlegung von Wasser, anstatt sie aus der Atmosphäre zu extrahieren.)

Sie möchten auch CO₂ für die Pflanzen verwenden, aber das würde unter "Sonstiges" fallen (und Sie brauchen nicht sehr viel). Und Sie möchten wahrscheinlich auch etwas Wasserdampf, aber das wirkt sich nicht direkt auf die Atmungsaktivität aus.

Da Sie den atmosphärischen Druck erhöht haben, ist der leichte Abfall des O2 kein Problem für die Atmung, aber Ihr Problem in dieser Mischung ist nicht das Helium; es ist das Xenon.

Helium bekommt einen schlechten Ruf, weil einige Leute dumme Sachen damit machen; zum Spass. Ja, das Einatmen von Helium in großen Mengen lässt Ihre Stimmbänder schneller vibrieren, weil es weniger dicht ist als normale Atmosphäre, sodass Sie wie ein Streifenhörnchen klingen. Das Problem ist, dass man O2 in der Luft braucht, um zu überleben. Massive Mengen rein einatmenHelium erstickt Sie, weil Sie beim Einatmen kein O2 bekommen. Das heißt, es ist nicht gefährlich, als Teil der Atmosphäre zu atmen, und Tiefseetaucher tun genau das; Heliox ist ein Gasgemisch aus O2 und He2 (anstelle von O2 und N2), da die eingeatmete Stickstoffmenge unter Druck giftig sein kann. Selbst das Tauchen in eine relativ geringe Tiefe von 30 m mit normaler Luft führt zu einer sogenannten Stickstoffnarkose, die Ihr Urteilsvermögen und andere beeinflusst, wie es Alkohol tut.

Xenon hingegen kann auch in seiner reinen Form sicher eingeatmet werden, hat aber einen einzigartigen Nachteil; Es kann verwendet werden, um viele verschiedene Verbindungen mit O2 zu bilden, und viele dieser Verbindungen sind beim Atmen giftig und sehr exotherm, also explosiv.

Als Reaktion auf Kommentare sollte angemerkt werden, dass diese Verbindungen SEHR schwer zu bilden sind und eine beträchtliche Menge Fluor enthalten, mehr als in Spurengasen zulässig wäre. Die Absätze, die sich auf diese Reaktionen beziehen, wurden gelöscht, der Rest der Antwort ist jedoch weiterhin gültig.

Das Xenon hat jedoch in seiner reinen Form eine narkotische Wirkung, genau wie Stickstoff es in größeren Mengen als der normale atmosphärische Druck zulässt. Xenon ist etwa 25-mal stärker narkotisch als Stickstoff, daher können Ihre Kolonisten in den oben aufgeführten Mengen möglicherweise nicht sehr gut funktionieren, wenn überhaupt. Es wäre, als würde man in einem Narkosenebel leben, und tatsächlich wird Xenon heute nur wegen seiner hohen Kosten nicht mehr für Narkosezwecke in der Medizin verwendet.

Hinzu kommt, dass Sie es mit Gasen mit sehr unterschiedlichen Dichten zu tun haben. Xenon ist schwerer als normale Luft, Helium ist leichter. Wenn sich die Gase dadurch (sehr wahrscheinlich) zu trennen beginnen, könnten Sie tatsächlich eine erstickende Schicht in verschiedenen Höhen haben, und insbesondere Minenschächte könnten sehr gefährlich sein, da sie sich im Laufe der Zeit mit viel mehr Xenon als normale Gase füllen.

Um so viel Helium in stabiler Form in der Atmosphäre zu haben, haben Sie wahrscheinlich eine Menge freiliegendes zerfallendes Uran. Während Sie also Helium im Überfluss haben, haben Sie auch Strahlung.

Alles in allem bin ich nicht davon überzeugt, dass dieses atmosphärische Modell stabil oder sicher ist. Das Helium ist nicht das eigentliche Problem, aber die Art und Weise, wie es entsteht, könnte es sein. Das Xenon hat das entgegengesetzte Problem, da es in reiner Form nicht gefährlich ist, aber was es werden könnte.

Meine Empfehlung? Lassen Sie Ihre Kolonisten strahlungssichere Raumanzüge tragen, bis sie eine vollständigere Studie der Atmosphäre durchgeführt haben. Sicher ist sicher.

TL; DR -> Nr

Diese Atmosphäre ist für Menschen tödlich.

Es hat einen zu geringen Sauerstoffpartialdruck von 11 kPa gegenüber 21 kPa (normal) gegenüber 16 kPa (minimal sicher) gegenüber 13,3 kPa ( Hypoxie ).
Das liegt daran, dass Sie einen zu hohen Helium-Partialdruck (66 kPa) haben. Und das liegt daran, dass Helium im Vergleich zu Sauerstoff (32) ein zu geringes Molekulargewicht (4) hat, was den Heliumwert stark erhöht .

Sie können dies lösen, indem Sie: den Sauerstoffanteil erhöhen (viel), den Heliumanteil verringern (ebenfalls stark), den Atmosphärendruck erhöhen (wieder viel) oder Helium in eine schwerere Substanz umwandeln (großartig!).

Darf ich vorschlagen, Helium durch Argon zu ersetzen ? Das würde den Sauerstoff von 11 kPa auf 22 kPa erhöhen, was es buchstäblich perfekt macht. Das Beste daran ist, dass 13 kPa Argon keine negativen Auswirkungen haben und die 86 kPa Stickstoff einer Stickstoffnarkose nahe kommen, sie aber nicht erzeugen!

Schließlich ist Xenon in dieser Menge nicht tödlich, aber denken Sie daran, dass es schwer ist. Ohne Wind kann es sich versehentlich auf einer Ebene oder einem Tal niederlassen und alle ersticken.

Lange Version

Zuerst werde ich Ihre atmosphärischen Partialdrücke berechnen:

Du sagtest$1.22\text{ atm}$aber ich mag kein Atmosphärenmaß, also werde ich sie in Kilopascal umwandeln:

$$1.22\text{ atm} \times 101.325 \text{ kPa} = 122.3965 \text{ kPa}$$

Da ich auch nicht weiß, was das ist$0.12\%$"Andere Elemente" Ich nehme an, es ist mehr Stickstoff.

$$\begin{array}{|cr|r|cc|c|} \hline \text{Chemical} & \text{Percent} & \text{gr/mol} & \text{Mols} & \text{Fractal Mol} & \text{Partial Pressure (kPa)} \\ \hline \text{N}_2 & 66.12\% & 28.0134 & 2.3602 & 0.3616 & 44.2617\\ \text{O}_2 & 19.42\% & 31.9988 & 0.6068 & 0.0929 & 11.3809 \\ \text{He} & 14.24\% & 4.0026 & 3.5501 & 0.5439 & 66.5753 \\ \text{Xe} & 1.25\% & 131.293 & 0.0095 & 0.0014 & 0.1785 \\ \hline \text{Total} & 100\% & - & 6.5269 & 1 & 122.3965\text{ kPa} \\ \hline \end{array}$$

Beginnen wir jetzt mit der Analyse!:

• Guter Stickstoffwert! Stickstoff kann Stickstoffnarkose erzeugen, aber nur bei hohen Werten. Du wirst vollkommen in Ordnung sein.
• Warnung! Tödlicher (niedriger) Sauerstoffwert: Ihr Sauerstoffpartialdruck ist$11.38 \text{ kPa}$während unser aktueller Partialdruck ist$21 \text{ kPa}$.
  Menschen können Werte unter dem Normalwert überleben, aber sie werden nicht glücklich sein.
  Der minimale sichere Partialdruck von O ₂ ist jedoch$16 \text{ kPa}$, und Werte unten bis$13.3\text{ kPa}$sind tödlich. Ihre Leute werden also an Hypoxie
  sterben .
  In dieser Antwort erkläre ich Hypoxie-Symptome, im Wesentlichen sind dies: Müdigkeit , Taubheit / Kribbeln der Extremitäten, Übelkeit , Anoxie, Ataxie , Verwirrtheit / Desorientierung / Halluzinationen / Verhaltensänderungen, starke Kopfschmerzen / reduzierter Bewusstseinsgrad, Papillenödem , Atemnot , Blässe . Tachykardie und pulmonale Hypertonie , die schließlich zu den Spätzeichen Zyanose führt,verlangsamter Herzschlag / Cor pulmonale und niedriger Blutdruck mit anschließendem Tod.
  Mit anderen Worten, ein schmerzhafter und langsamer Tod.
• Ein bisschen riskant und lustig Helium:
  Ihr Heliumwert ist nicht zu hoch, also denke ich nicht, dass es ein Problem sein wird, aber nur für den Fall, dass ich hier ein paar Informationen geschrieben habe:
  • Helium und Stimme : Die durch das Gas verursachten höheren Resonanzfrequenzen (Informationen dazu finden Sie unter dem Link) bewirken eine Veränderung des Timbres, was zu einer schrillen, entenartigen Stimmqualität führt.
  • Erstickendes Heliumgas : Das Einatmen von Helium kann gefährlich sein, wenn es im Übermaß ausgeübt wird, da Helium ein einfaches Erstickungsmittel ist und daher den für die normale Atmung erforderlichen Sauerstoff verdrängt. Beachten Sie, dass bei einem nur$14.24\%\text{ He}$Ich bin mir nicht sicher, ob es allein tödlich sein kann (in Kombination mit Ihrem niedrigen Sauerstoffwert wird es Ihren Tod nur ein bisschen schneller machen, weil es den Sauerstoff Ihrer Lunge reduziert).
  • Helium-Narkopsie : Ich weiß nicht viel darüber, aber ich bin mir ziemlich sicher, dass Sie nicht unter Helium-Narkopsie leiden werden, weil Sie eine wichtige Menge Helium haben, aber nicht so viel (Helium ist eines der Edelgase mit weniger "Narkopsie-Kraft". ").
• Interessante Effekte von Xenon:
  Sie haben nicht viel Xenon, daher sind diese Effekte fast nicht wahrnehmbar. Denken Sie jedoch daran, dass Xenon bei weitem die schwerste Substanz Ihrer Atmosphäre ist. Wenn es keinen Wind gibt (zB: vielleicht zwischen Bergen oder in Senken des Geländes) kann Xe in den unteren Teil der Atmosphäre dekantieren und seinen Prozentsatz gefährlich erhöhen, während der Sauerstoff in den oberen Teil aufsteigen kann. Das kann tödlich sein (aber wirklich selten). Hier habe ich geschrieben, welches Problem in solchen Situationen auftreten kann.
  • Xenon und Stimme : Xenon vibriert langsamer in den Stimmbändern, wenn es ausgeatmet wird, und erzeugt tiefere Stimmtöne, ein Effekt, der der in Helium erzeugten hohen Stimme entgegengesetzt ist. Sie haben nicht viel Xenon, also wird es nicht auffallen, aber wenn Sie es erhöhen, wäre die Mischung aus He- und Xe-Effekt ziemlich interessant.
  • Xenon selbst ist nicht toxisch : Xenon ist nicht toxisch, obwohl es sich im Blut auflöst und zu einer ausgewählten Gruppe von Substanzen gehört, die die Blut-Hirn-Schranke durchdringen und eine leichte bis vollständige chirurgische Anästhesie verursachen, wenn sie in hohen Konzentrationen mit Sauerstoff eingeatmet werden.
  • Xenon-Anästhesie : Xenon wurde als Vollnarkose verwendet , ich denke (Zitat erforderlich), dass ein 30% Xe wie ein Anästhetikum verwendet wird.
    Dichte Gase wie Xenon können sicher eingeatmet werden, wenn sie mit mindestens 20 % Sauerstoff gemischt sind, leider haben Sie viel weniger Sauerstoff (denken Sie an Ihren Partialdruck). Xenon in einer Konzentration von 80 % zusammen mit 20 % Sauerstoff erzeugt schnell die Bewusstlosigkeit einer Vollnarkose.
  • Xenon erstickendes Gas : Wie Argon und andere Inertgase kann es ein erstickendes Gas sein, da es mehr Gewicht als O ₂ hat und die Oberfläche eines Planeten mit 100 % Inertgas füllen kann (O ₂ fliegt nach oben).

Nun, da Sie meine ganze lange Erklärung gelesen haben, lesen Sie bitte meinen TL;DR-Teil, dort wird erklärt, was vor sich geht.

Wenn Sie meinem Vorschlag folgen, wird dies Ihre neue Atmosphäre sein:

$$\begin{array}{|cr|r|cc|c|} \hline \text{Chemical} & \text{Percent} & \text{gr/mol} & \text{Mols} & \text{Fractal Mol} & \text{Partial Pressure (kPa)} \\ \hline \text{N}_2 & 66.12\% & 28.0134 & 2.3602 & 0.7082 & 86.6911\\ \text{O}_2 & 19.42\% & 31.9988 & 0.6068 & 0.1821 & 22.2906\\ \text{Ar} & 14.24\% & 39.948 & 0.3557 & 0.1067 & 13.064 \\ \text{Xe} & 1.25\% & 131.293 & 0.0095 & 0.0028 & 0.3496 \\ \hline \text{Total} & 100\% & - & 3.3324 & 1 & 122.3965\text{ kPa} \\ \hline \end{array}$$

• Stickstoff: Hoch, aber nicht so hoch! Sie werden keine Stickstoffnarkose erleiden .
• Sauerstoff: Ein Wort: Perfekt.
• Argon: Ist schwerer als Sauerstoff, daher besteht an Orten ohne Luftzirkulation immer die Gefahr der Erstickung, aber das ist auf einem Planeten sehr schwer zu finden.
• Xenon: Dasselbe wie zuvor, ist immer noch keine wirkliche Gefahr.

Gehen wir Schritt für Schritt vor. Zum Glück für Sie gibt es viele Informationen über die verschiedenen Auswirkungen verschiedener Gaskombinationen auf den menschlichen Körper, die meisten davon beziehen sich irgendwie auf das Gerätetauchen.

1,22 Atmosphären

Das sind etwa 17 PSI.

66 % Stickstoff

Dies stellt kein nennenswertes Problem dar. Die Erdatmosphäre besteht bereits zu etwa 70 % aus Stickstoff, also ist dies nicht allzu weit von der Norm entfernt. Es gibt einen Zustand namens "Stickstoffnarkose" (siehe Xenon), aber bei unter 2 Atmosphären gibt es kaum merkliche Auswirkungen.

19,42 % Sauerstoff

Eine lange Exposition gegenüber Sauerstoff bei erhöhtem Partialdruck führt dazu, dass Ihrem Körper viele schlechte Dinge passieren.

Normalerweise treten extremere Effekte bei sehr hohen Sauerstoffkonzentrationen und einem Druck auf, der ein Vielfaches des Normalwerts ist. Ihre Kolonisten werden jedoch immer mehr Sauerstoff ausgesetzt sein, als sie benötigen. Die Auswirkungen des Einatmens einer solchen Mischung für Ihr ganzes Leben sind schwer zu erforschen, aber einige der Auswirkungen der Sauerstofftoxizität (Netzhautschäden, hormonelle Anomalien usw.) können vorhergesehen werden.

14,21 % Helium

Helium ist sehr leicht. Wenn Ihr Planet keine viel, viel höhere Schwerkraft hat, wird Ihr gesamtes Helium in den Weltraum abdriften. Selbst wenn das Helium dort verblieben wäre, wäre es am höchsten in der Nähe der Atmosphäre konzentriert und hätte sowieso nicht viele interessante Auswirkungen auf den Menschen.

Die Tatsache, dass Ihre Atmosphäre nicht gleichmäßig gemischt ist, würde jedoch bedeuten, dass das Reisen in große Höhen gefährlich wäre, da die Luft ab einem bestimmten Punkt nicht mehr in der Lage wäre, menschliches Leben zu erhalten.

1,25 % Xenon

Dieser Teil verursacht Ärger. Xenon ist deutlich schwerer als die Erdluft und sinkt auf den Boden der Atmosphäre. Xenon ist ein Edelgas und nicht reaktiv, wirkt aber bei höherer Konzentration (und insbesondere bei erhöhtem Druck) wie ein Narkotikum. Um Wikipedia zu zitieren:

Die Edelgase Argon, Krypton und Xenon sind bei einem bestimmten Druck narkotischer als Stickstoff, und Xenon hat eine so starke anästhetische Aktivität, dass es bei 80 % Konzentration und normalem atmosphärischem Druck ein brauchbares Anästhetikum ist.

Obwohl 1 % Xenon vernünftig erscheinen mag, denken Sie daran, dass Ihre Atmosphäre einen deutlich höheren Druck als die Erde hat und dass Ihre Kolonisten immer diese Luft atmen werden. Ohne eine andere Luftquelle wäre es für Ihre Kolonisten ziemlich schwierig, gut zu funktionieren.

Insgesamt hat Xenon viele interessante Wirkungen auf den menschlichen Körper. Es gibt viele weitere Informationen auf der eigenen Seite auf Wikipedia.