Что содержится в воздухе

Воздух

Во́здух — естественная смесь газов, главным образом азота и кислорода, образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования подавляющего числа наземных живых организмов: кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха методом сжижения получают инертные газы. В соответствии с Федеральным Законом «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений».

Химический состав

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не однородное вещество. [1]

Состав воздуха:

Вещество Обозначение По объёму, % По массе, %
Азот N2 78,084 75,50
Кислород O2 20,9476 23,15
Аргон Ar 0,934 1,292
Углекислый газ CO2 0,0314 0,046
Неон Ne 0,001818 0,0014
Метан CH4 0,0002 0,000084
Гелий He 0,000524 0,000073
Криптон Kr 0,000114 0,003
Водород H2 0,00005 0,00008
Ксенон Xe 0,0000087 0,00004

Состав воздуха может меняться: в крупных городах содержание углекислого газа будет выше, чем в лесах; в горах пониженное содержание кислорода, вследствие того, что кислород тяжелее азота, и поэтому его плотность с высотой уменьшается быстрее. В различных частях земли состав воздуха может варьироваться в пределах 1-3 % для каждого газа. [источник не указан 924 дня]

Воздух всегда содержит пары воды. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может вмещать максимально 5 граммов воды, а при температуре +10 °C — уже 10 граммов.

Физические свойства

Воздух в философии

Внешние изображения
Символы воздуха.

Первый символ – общепринятое изображение стихии воздух.
Второе – алхимический символ.
Третье изображение – триграмма воздуха в Книге Перемен.

Немецкий мыслитель Фридрих Вильгельм Ницше писал [источник не указан 144 дня] о воздухе, что это наивысшая и самая тонкая из материй. Из воздуха соткана свобода человека. Поэтому символ воздуха в первую очередь это символ свободы. Это свобода, для которой нет никаких преград, ведь воздух нельзя ограничить, нельзя поймать и придать ему форму. [источник не указан 144 дня]

Это символ не только физической, но и духовной свободы, свободы мысли. [источник не указан 144 дня]

Воздух в искусстве

  • Фантастический роман Продавец воздуха (1929 год, автор Беляев, Александр Романович) и одноимённая экранизация этого романа.
  • Одна из песен группы «Алиса» из альбома «Блок ада» (1987) называется «Воздух».
  • Одна из песен группы «Nautilus Pompilius» из альбома «Титаник на Фонтанке» (1993) называется «Воздух».

См. также

Воздух на Викискладе ?
  • Температура воздуха
  • Плотность воздуха
  • Влажность воздуха
  • Стихия (алхимия)

Примечания

  1. Gribbin, John Science. A History (1543-2001). — London: Penguin Books, 2003. — 648 с. — ISBN 978-0-140-29741-6
  2. Скорость звука // под. ред. А. М. ПрохороваФизическая энциклопедия. — М .: «Советская энциклопедия», 1988. — Т. 4.

Гелиокс — Нитрокс — Сжатый воздух — Тримикс
Экзотические дыхательные смеси: Аргокс — Аргонокс — Гидрокс — Гидрелиокс — Неокс — Неоквад

Wikimedia Foundation . 2010 .

  • Висбрекинг
  • Мацуо Басё

Полезное

Смотреть что такое «Воздух» в других словарях:

ВОЗДУХ — (атмосферный и жилых помещении) Содержание: Состав воздуха. 495 Испорченный воздух. 49 7 Физические свойства воздуха Температура. . 500 Влажность. •. 500 Определение охлаждающей… … Большая медицинская энциклопедия

воздух — 1. ВОЗДУХ, а; мн. нет; м. 1. Смесь газов (преимущественно азота и кислорода), из которых состоит атмосфера Земли; дыхательная среда человека, живого организма. Давление, влажность, температура воздуха. Морской, горный, лесной в. Чистый в.… … Энциклопедический словарь

ВОЗДУХ — 1. ВОЗДУХ1, воздуха, мн. нет, муж. Сложное газообразное тело, составляющее атмосферу земли (физ.). Воздух состоит гл. обр. из кислорода и азота. || Земная атмосфера; то, чем дышит живое существо. Спертый воздух. Выйти подышать воздухом. Лесной… … Толковый словарь Ушакова

ВОЗДУХ — 1. ВОЗДУХ1, воздуха, мн. нет, муж. Сложное газообразное тело, составляющее атмосферу земли (физ.). Воздух состоит гл. обр. из кислорода и азота. || Земная атмосфера; то, чем дышит живое существо. Спертый воздух. Выйти подышать воздухом. Лесной… … Толковый словарь Ушакова

воздух — Атмосфера. Ср … Словарь синонимов

ВОЗДУХ — ВОЗДУХ, смесь газов, составляющая атмосферу Земли. Сухой воздух содержит азот (78,1% по объему у поверхности Земли), кислород (21%), благородные газы (0,9%), углекислый газ (0,03%) и др.; во влажном воздухе до 3% водяных паров. Масса (5,1… … Современная энциклопедия

Воздух — ВОЗДУХ, смесь газов, составляющая атмосферу Земли. Сухой воздух содержит азот (78,1% по объему у поверхности Земли), кислород (21%), благородные газы (0,9%), углекислый газ (0,03%) и др.; во влажном воздухе до 3% водяных паров. Масса (5,1… … Иллюстрированный энциклопедический словарь

ВОЗДУХ — смесь газов, из которых состоит атмосфера Земли: азот (78,09% по объему), кислород (20,95%), благородные газы (0,94%), углекислый газ (0,03%); суммарная масса ок. 5,2.1015 т. Плотность 1,2928 г/л, растворимость в воде 29,18 см&sup3/л. Благодаря… … Большой Энциклопедический словарь

ВОЗДУХ — смесь газов, образующих атмосферу Земли и используемых для дыхания всеми сухопутными живыми организмами. Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная редакция Молдавской советской энциклопедии. И.И. Дедю. 1989. ВОЗДУХ (В.) важный… … Экологический словарь

ВОЗДУХ — ВОЗДУХ, а, муж. 1. Смесь газов, составляющая атмосферу Земли. Струя воздуха. В воздухе носится или чувствуется что н. (перен.: заметно появление каких н. идей, настроений). Повиснуть в воздухе (перен.: о ком чём н., оказавшемся в неопределённом… … Толковый словарь Ожегова

ВОЗДУХ — одна из фундаментальных стихий мироздания. Как и огонь, В. соотносится с мужским, лёгким, духовным началом в противоположность земле и воде, относящимся чаще всего к началу женскому, тяжёлому, материальному. Становящийся доступным органам чувств… … Энциклопедия мифологии

Состав воздуха

Всем нам прекрасно известно, что без воздуха на земле ни проживет ни одно живое существо. Воздух являться для всех нас жизненно необходимым. Все от детей до взрослых знают, что без воздуха невозможно выжить, но далеко не все знают, что же собой представляет воздух, и из чего же он состоит. Итак, воздух это смесь газов которую нельзя не увидеть и не потрогать, но мы все прекрасно знаем, что он находиться вокруг нас, хотя мы его практически не замечаем. Чтобы провести исследования различное характера, включая экологические комплексы, можно в нашей лаборатории.

Воздух мы сможем чувствовать лишь когда чувствуем сильный ветер или же мы находимся возле вентилятора. Из чего же состоит воздух, а состоит он из азота и кислорода, и лишь малая часть аргона, воды, водорода и углекислого газа. Если рассмотреть состав воздуха в процентах, то азот составляет 78.08 процентов, кислород 20.94%, аргон 0.93 процента, углекислый газ 0.04 процента, неон 1.82*10-3 процентов, гелий 4.6*10-4 процентов, метан 1.7*10-4 процентов, криптон 1.14*10-4 процентов, водород 5*10-5 процентов, ксенон 8.7*10-6 процентов, закись азота 5*10-5 процентов.

Содержание кислорода в воздухе очень большое ведь именно кислород нужный для жизнедеятельности человеческого организма. Кислород, который наблюдается в воздухе при дыхании попадает в клетки организма человека, и участвует в процессе окисления, в следствии чего осуществляется выделение энергии, которая нужна для жизни. Также кислород, который находиться в воздухе обязателен и для сжигания топлива, которое выдает тепло, а также при получении механической энергии в двигателях внутреннего сгорания.

Также из воздуха при сжижении добывают инертные газы. Сколько кислорода в воздухе, если посмотреть в процентном соотношении, то кислорода и азота в воздухе 98 процентов. Зная ответ на этот вопрос возникает еще один, какие газообразные вещества входят в состав воздуха еще.

Итак, в 1754 году ученным по имени Джозеф Блек было подтверждено, что воздух состоит из смеси газов, а не однородное вещество как считалось до этого. В состав воздуха на земле входит метан, аргон, углекислый газ, гелий, криптон, водород, неон, ксенон. Стоит отметит, что процентное соотношение воздуха может незначительно меняться в зависимости от того, где проживают люди.

К сожалению, в крупных городах пропорция углекислого газа в процентном соотношении будет выше, чем к примеру, в селах или лесах. Возникает вопрос сколько процентов кислорода в воздухе в горах. Ответ прост, кислород намного тяжелее азота, поэтому его будет намного меньше в воздухе в горах, это потому, что плотность кислорода с высотой уменьшается.

Норма кислорода в воздухе

Итак, что касается соотношения кислорода в воздухе существуют определенные нормы, к примеру, для рабочей зоны. Для того что бы человек мог полноценно работать то норма кислорода в воздухе составляет от 19 до 23 процентов. При эксплуатации оборудования на предприятиях необходимо обязательно следить за герметичностью аппаратов, а также различных машин. Если при тестировании воздуха в помещении где работают люди показатель кислорода будет ниже 19 процентов, то необходимо обязательно покинуть помещение и включить аварийную вентиляцию. Контролировать уровень кислорода в воздухе на рабочем месте можно пригласив лабораторию “ЭкоТестЭкспресс” и исследовать химический анализ воздуха.

Давайте теперь определим, что же такое есть кислород

Кислород есть химическим элементом периодической таблице элементов Менделеева, кислород не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Кислород в воздухе крайне необходим для дыхания человека, а также для горения ведь не для кого не секрет, что если не будет воздуха, то никакие материалы не будут гореть. В состав кислорода входит смесь из трех стабильных нуклидов, массовые числа которых 16. 17 и 18.

Итак, кислород является самым распространенным элементом на земле, что касается процентного соотношения то кислорода наибольше процентов находиться в силикатах это около 47.4 процентов массы твердой земной коры. Также в морских и пресных водах всей земли содержится огромное количество кислорода, а именно 88.8 процентов, что касается количества кислорода в воздухе то это всего лишь 20.95 процентов. Необходимо отметить и то, что кислород входит в состав более 1500 соединений в земной коре.

Что касается получения кислорода то его получают при разделении воздуха при низких температурах. Этот процесс происходит так, в начале сжимают воздух при помощи компрессора при сжимании воздуха начинает нагреваться. Сжатому воздуху дают остыть до комнатной температуры, а после охлаждения обеспечивают его свободное расширение.

Когда происходит расширение температура газа резко начинает понижаться, после того как воздух охладился его температура может быть на несколько десятков градусов ниже комнатной температуры, такой воздух опять подвергают сжатию и отбирают выделившуюся теплоту. После нескольких этапов сжатия и охлаждения воздуха проделывается еще ряд процедур в следствии которых отделяется чистый кислород безо всяких примесей.

И здесь возникает еще один вопрос что тяжелее кислород или же углекислый газ. Ответ просто конечно же углекислый газ будет тяжелее чем кислород. Плотность углекислого газа составляет 1,97кг/м3, а вот плотность кислорода в свою очередь составляет 1,43кг/м3. Что касается углекислого газа то он, как оказывается играет одну из главных ролей в жизнедеятельности всего живого на земле, а также имеет влияние на круговорот углерода в природе. Доказано, что углекислый газ участвует в регуляции дыхания, а также кровообращения.

Что такое углекислый газ?

Теперь детальней определить, что же такое углекислый газ, а также обозначим состав углекислого газа. Итак, углекислый газ другими словами — это диоксид углерода, он представляет собой бесцветный газ со слегка кисловатым запахом, а также вкусом. Что касается воздуха то концентрация углекислого газа в нем составляет 0.038 процентов. Физическими свойствами углекислого газа есть то, что он не существует в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении, а переходит сразу из твердого состояния в газообразное.

Углекислый газ в твердом состоянии еще называют сухим льдом. На сегодняшний день углекислый газ есть участником глобального потепления. Получают углекислый газ при помощи горения различных веществ. Стоит отметить, что при промышленном производстве углекислого газа его закачивают в баллоны. Углекислый газ закачанный в баллоны применяют как огнетушители, а также при производстве газированной воды, а еще применяется в пневматическом оружии. А также в пищевой промышленности как консервант.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Теперь разберём состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Для начали определим, что же такое дыхание. Дыханием называют сложный непрерывный процесс, с помощью которого постоянно обновляется газовый состав крови. Состав вдыхаемого воздуха 20.94 процента кислорода, 0.03 процента углекислого газа и 79.03 процента азота. А вот состав выдыхаемого воздуха это уже всего 16.3 процента кислорода, также аж 4 процента углекислого газа и 79.7 процентов азота.

Можно заметить, что вдыхаемый воздух отличается от выдыхаемого содержанием кислорода, а также количеством углекислого газа. Вот какие вещества входят в состав воздуха, которым мы дышим и который выдыхаем. Таким образом наш организм насыщается кислородом и отдаёт весь ненужный углекислый газ наружу.

Сухой кислород улучшает электрические, а также защитные свойства плёнок за счет отсутствия воды, а также их уплотнения и снижения объёмного заряда. Также сухой кислород при обычных условиях не может реагировать с золотом медью или же серебром. Чтобы провести химический анализ воздуха или другое лабораторное исследование, включая комплексное исследование качества воды, можно в нашей лаборатории «ЭкоТестЭкспресс».

Воздух есть атмосферой планеты, на которой мы живем. И у нас всегда возникая вопрос что входит в состав воздуха, ответ просто набор газов, как выше было уже описано какие газы и в какой пропорции находиться в воздухе. Что касается содержания газов в воздухе то здесь все легко и просто, соотношение процентов почти для всех местностей нашей планеты есть сталым.

Состав и свойства воздуха

Воздух состоит не только из смеси газов, но еще и различных аэрозолей, и паров. Процентный состав воздуха — это соотношение азота кислорода и других газов в воздухе. Итак, сколько кислорода содержится в воздухе, ответ прост всего лишь 20 процентов. Компонентный состав газа, что касается азота то он содержит львиную долю всего воздуха, и стоит отметить что при повышенном давлении азот начинает обладать наркотическими свойствами.

Это имеет не малое значение, ведь при работе водолазов им зачастую приходиться работать на глубины под огромным давлением. Уже не мало было сказано и об кислороде ведь он имеет огромное значение для жизни человека на нашей планете. Стоит отметить, что вдыхание человеком воздуха с повышенным кислородом в не длительный период не сказывается пагубно на самого человека.

А вот если человек будет вдыхать воздух с повышенным уровнем кислорода долгое время, то это приведет к возникновению патологических изменений в организме. Еще одним основным составляющим воздуха, о котором уже было много сказано есть углекислый газ, как оказываться человек без него не может также прожить, как и без кислорода.

Если бы на земле не было воздуха, то не один живой организм не смог бы жить на нашей планете, а тем более как-то функционировать. К сожалению, в современном мире огромное количество промышленных объектов, которые загрязняют наш воздух, в последнее время все чаще призывают к тому что нужно беречь окружающую среду, а также следить за чистотой воздуха. Поэтому и следует проводить частые замеры воздуха и определить насколько он чист. Если вам кажется, что воздух в вашем помещении недостаточно чист и этому виной есть внешние факторы вы всегда можете обратиться в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, которая проведет все необходимые анализы (микробиологический анализ воздуха, исследование микроклимата) и даст заключение о чистоте воздуха, вдыхаемого вами.

Состав воздуха

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 333.

Средняя оценка: 4.7

Всего получено оценок: 333.

Воздух – смесь газов, необходимых для существования и поддержания жизни на планете. Каковы его особенности, и какие вещества входят в состав воздуха?

Состав воздуха

Воздух необходим для дыхания всем живым организмам. Он состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа и ряда примесей. Состав атмосферного воздуха может меняться в зависимости от условий и местности. Так в городской среде уровень углекислого газа в воздухе по сравнению с лесной полосой повышается из-за обилия транспортных средств. В высокогорье концентрация кислорода снижается, так как молекулы азота легче, чем молекулы кислорода. Поэтому концентрация кислорода уменьшается быстрее.

Шотландский физик и химик Джозеф Блэк в 1754 году опытным путем доказал, что воздух – это не просто вещество, а именно газовая смесь

Если говорить о составе воздуха в процентах, то основным его компонентом является азот. Азот занимает 78% от всего объема воздуха. Процентное соотношение кислорода в молекуле воздухе составляет 20,9%. Азот и кислород – 2 основные элемента воздуха. Содержание остальных веществ значительно меньше и не превышает 1%. Так, аргон занимает объем 0,9%, а углекислый газ – 0,03%. Также воздух имеет такие примеси, как неон, криптон, метан, гелий, водород и ксенон.

Рис. 2. Состав воздуха.

В производственных помещениях большое значение предают аэроионному составу воздуха. Имеющиеся в воздухе отрицательно заряженные ионы благоприятно влияют на организм человека, заряжают его энергией, повышают настроение.

Азот – главная составляющая воздуха. Перевод названия элемента – «безжизненный» – может относится к азоту как простому веществу, но азот в связанном состоянии является одним из главных элементов жизни, входит в состав белков, нуклеиновых кислот, витаминов и т. д.

Азот – элемент второго периода, не имеет возбужденных состояний, так как атом не имеет свободных орбиталей. Однако азот способен проявлять в основном состоянии валентность не только III, но и IV за счет образования ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму с участием неподеленной электронной пары азота. Степень окисления, которую может проявлять азот, изменяется в широких пределах: от -3 до +5.

В природе азот встречается в виде простого вещества – газа N2 и в связанном состоянии. В молекуле азота атомы связаны прочной тройной связью (энергия связи 940 кДж/моль). При обычной температуре азот может взаимодействовать только с литием. После предварительной активизации молекул путем нагревания, облучения или действием катализаторов азот вступает в реакции с металлами и неметаллами.

Кислород

Кислород – самый распространенный элемент на Земле: массовая доля в земной коре 47,3%, а объемная доля в атмосфере – 20,95%, массовая доля в живых организмах – около 65%.

Практически во всех соединениях (кроме соединений с фтором и пероксидов) кислород проявляет постоянную валентность II и степень окисления – 2. Атом кислорода не имеет возбужденных состояний, так как на втором внешнем уровне нет свободных орбиталей. В качестве простого вещества кислород существует в виде двух аллотропных видоизменений – газов кислорода О2 и озона О3. Самое важное соединение кислорода – это вода. Около 71% земной поверхности занимает водная оболочка, без воды невозможна жизнь.

Озон в природе образуется из кислорода воздуха во время грозовых разрядов, а в лаборатории – пропусканием электрического разряда через кислород.

Рис. 3. Озон.

Озон – еще более сильный окислитель, чем кислород. В частности? он окисляет золото и платину

Кислород в промышленности обычно получают сжижением воздуха с последующим отделением азота за счет его испарения (имеется разница в температурах кипения: – -183 градуса для жидкого кислорода и -196 градусов для жидкого азота.)

Что мы узнали?

Воздух – необходимый элемент для каждого живого существа, значение которого трудно переоценить. Большую часть которого составляет азот и кислород. В химический состав воздуха также входит углекислый газ, аргон, неон, криптон, водород, гелий. В данной статье по химии (8 класс) кратко рассказывается о воздухе в целом, и об его основных элементах.

Что такое воздух, каков его состав и для чего он нужен?

  1. Какие газы образуют атмосферный воздух?
  2. Польза воздуха для живых организмов
  3. Какими физическими свойствами обладает воздух?
  4. Воздух – друг человека
  5. Подведение итогов

Воздух – пространство, окружающее поверхность планеты Земля. Он представляет собой смесь 9 основных газов, которые вместе образуют атмосферу, необходимую для существования живых организмов.

Какие газы образуют атмосферный воздух?

Как уже было сказано, состав атмосферного воздуха неоднородный – он представляет собой смесь различных газов, которые невозможно увидеть или потрогать. Вот некоторые из них:

  • Азот;
  • Кислород;
  • Углекислый газ.

Азот и кислород самые главные газы в смеси воздуха, они занимают большую его часть. Стоит отметить, что именно азот чаще всего можно встретить на нашей планете, а кроме того он широко распространен на Уране, Нептуне, Плутоне и даже в межзвездном пространстве.

Кислород занимает второе место по значимости после Азота. Интересный факт об этом газе: кислород в чистом виде является ядом, но при этом его недостаток тоже плохо влияет на здоровье. В составе воздуха количество кислорода именно такое, какое нужно для комфортной жизни всех организмов на нашей планете.

Остальные газы занимают совсем небольшое место в составе атмосферного воздуха, но все же они необходимы. Его неотъемлемой частью являются также водяные пары и частицы дыма, микробы и пыль, различные соли и пыльца растений.

Польза воздуха для живых организмов

Воздух необходим для жизни всех организмов планеты Земля, в том числе и для людей. За один день человек совершает 20 тысяч вздохов и столько же выдохов. При вздохе происходит насыщение организма кислородом. Так, с помощью крови он быстро распространяется по всему телу и дает каждой клеточке необходимую для работы энергию. После этого уже переработанный кислород выдыхается человеком в атмосферу, но уже в качестве углекислого газа. Благодаря этому процессу происходит обмен тепла между телом человека и окружающей средой.

Воздух необходим и для жизни животных, ведь от него зависит их рост и развитие, пол и размер, даже возраст и ежедневная активность. Животные очень остро реагируют на недостаток кислорода: у них учащается дыхание и ускоряется ток крови, при этом в их организмах замедляются жизненно важные процессы. Все это приводит к появлению у животных беспокойства и серьезных заболеваний.

Воздух является неотъемлемой частью жизни и для растений. Для дыхания им также необходим кислород, а вот для питания – углекислый газ. Без кислорода растения не смогли бы прорастать из земли. Этот элемент необходим всему организму: корням, стеблям и листьям. А количество углекислого газа напрямую влияет на качество жизни растения – чем его больше, тем лучше.

Немаловажно для растений и движение воздушных потоков в атмосфере. Если воздух движется вертикально, то он способствует распространению семян, пыльцы и создает комфортную температуру. А вот если направление воздуха горизонтальное, то растения начнут сохнуть и вянуть.

Таким образом, можно смело утверждать, что воздух является жизненно необходимым элементом для людей, животных и растений. Особенно важно его количество и чистота.

Какими физическими свойствами обладает воздух?

Итак, атмосферный воздух состоит из смесей более 9 газов, основными из которых являются Азот и Кислород. Его невозможно увидеть, потрогать или понюхать, но все же он обладает некоторыми физическими свойствами.

Например, атмосферный воздух плохо проводит тепло и хорошо пропускает солнечные лучи. Дело в том, что сам по себе воздух прозрачен и поэтому тепло солнечного света распространяется не на него, а на все видимые предметы, которые он окружает.

Воздух также занимает пространство, в котором он находится. Это легко доказать с помощью эксперимента в домашних условиях. Стоит лишь набрать в небольшую емкость воду и опустить в нее стакан вверх дном. При погружении таким образом стакана в жидкость можно почувствовать небольшое сопротивление. Оно возникает из-за того, что вода не может заполнить пространство, которое занимает воздух.

Еще воздух имеет вес или, говоря научным языком, массу. Такое свойство означает, что он оказывает давление на все предметы, которые окружает. Например, как выяснили ученые, давление атмосферы Земли на человека равняется 15 тоннам (вес примерно 3 грузовых автомобилей). Однако и в организме человека есть воздух, который изнутри давит с точно такой же силой. Благодаря этому внешнее и внутреннее давление уравновешивается и человек не ощущает на себе тяжелый вес атмосферы.

Кроме того, воздух обладает свойствами упругости: как пружина, он может сжиматься, а после принимать изначальную форму. Подобный эффект наблюдается и при нагреве/охлаждении воздуха: при повышении температуры воздух расширяется и поднимается, а при понижении наоборот сжимается и опускается.

Воздух – друг человека

В повседневной жизни люди часто используют изобретения, которые работают благодаря физическим свойствам атмосферного воздуха. Например, в древности его использовали в мореплавании: ветер надувал паруса и корабли могли двигаться в нужном направлении. С давних пор люди начали строить и ветряные мельницы, принцип работы которых заключается во вращении лопастей благодаря потокам атмосферного воздуха.

Физические свойства воздуха активно применяются и в современной промышленности. Хорошим доказательством этого служит такое изобретение, как водолазный колокол, который позволяет выполнять различные работы под водой. Колокол опускают в воду, но благодаря сопротивлению воздуха в нем всегда остается кислород, как в том эксперименте про стакан, о котором говорилось ранее. Это свойство позволяет человеку опускаться на глубину без специального снаряжения и при том совершенно безопасно для здоровья. Такая технология часто применяется для ремонта мостов, осмотра и починки морских и речных судов, а также для помощи водолазам в поисках на большой глубине.

В настоящее время человечество нашло множество применений воздуха для своей повседневной жизни. Так им накачивают шины, моют автомобили, очищают помещения и одежду от пыли и мелких частиц грязи.

Подведение итогов

Подводя итог, об атмосферном воздухе можно сказать следующее: он необходим для жизни всех организмов планеты Земля и состоит более чем из 9 газов, а также обладает многими физическими свойствами и широко применяется людьми в повседневной жизни.

Что содержит в себе уличный воздух

Воздух окружает нас всегда и везде. Мы его не чувствуем, не обращаем на него внимание и на придаём ему значение. И зря, — с одной стороны, это вещество без цвета и запаха — наш добрейший друг, дающий нашему организму возможность нормально функционировать и развиваться, с другой — оно может быть по-настоящему опасно, если содержит в себе вредные вредные элементы, пагубно влияющие на человеческое здоровье. Сегодня разбираемся, что такое воздух и из чего он состоит.

Что такое воздух?

Любое пространство на нашей планете естественным образом заполняется воздухом — он есть везде. По сути, это естественная смесь нескольких газов, принимающих участие в круговороте веществ в природе. Точной формулы его состава нет, — в каждом участке Земли у воздуха разный состав, соотношение элементов, и, как результат, — разная температура, плотность, влажность.

До семнадцатого века воздух оставался для человечества загадкой, — лишь в 1600-х учёные смогли доказать, что воздух — материальная сущность, имеющая физические свойства (например, вес и плотность) и с которой можно взаимодействовать. А уже в следующем, восемнадцатом веке, было выявлено, что воздух — не целостное вещество, а смесь нескольких газов.

Состав газов в атмосферном воздухе

Какие газы входят в состав воздуха? Как мы уже говорили, воздух — неоднородная и непостоянная субстанция, поэтому её состав и соотношение элементов может варьироваться (в воздухе крупных городов больше углекислого газа, а на больших высотах — меньше кислорода), однако в науке условно принято такое соотношение вещества в составе воздуха:

Содержание в воздухе, %

Прозрачный инертный газ без запаха и вкуса. Применяется в пищевой промышленности (для упаковки), в науке и медицине как хладагент («жидкий» азот)

Прозрачный газ без запаха и цвета. Один из самых распространённых в природе элементов, содержащийся в земной коре и атмосфере. Присутствует во всех живых клетках.

Прозрачный газ без запаха и цвета. Был обнаружен на некоторых звёздах. Используется при сварке, в медицине, пищевой промышленности (для упаковки), в лампах накаливания.

Углекислый газ (CO2)

Бесцветный газ с лёгким запахом соды (заметным лишь в больших концентрациях). Выделяется живыми веществами в процессе метаболизма и в природе — во время брожения. Используется в пищевой промышленности (для газирования напитков и консервации) и в средствах пожаротушения.

Инертный газ без запаха и цвета. В науке — используют в качестве охладителя, в быту — для элементов декора, сигнальных знаков, фотоэлементов, — если через трубку, заполненную неоном пропустить электрический разряд, проявляется свечение.

Инертный газ без запаха и цвета. Используется в ракетостроительстве (для производства двигателей и топлива), в науке (для создания мощных лазеров) и в быту (в качестве тепло- и шумоизолятора в стеклопакетах).

Прозрачный газ без запаха и цвета. Используется как топливо в энергетической области, в быту и ракетостроительстве.

Кроме того, в воздухе содержится незначительное количество (меньше 0,001%) Криптона, Метана, Гелия, Водорода, Ксенона.

Что содержится в уличном воздухе?

Если вы живёте в городе (а так, скорее всего, и есть), учитывайте, что химический состав воздуха на вашей улице отличается от описанного выше, — к нему добавляются примеси не естественной природы, а антропологического происхождения. Как правило, эти примеси не сулят ничего хорошего, а несут опасность и вред организму человека. Итак, уличный атмосферный воздух содержит:

Окись углерода (CO), более известная нам как «угарный газ» — токсичное вещество без запаха и цвета, которое в серьёзных концентрациях содержится в крупных городах, — его выделят автомобили, работающие на двигателе внутреннего сгорания. Выделяющийся смог попадает в атмосферу, нанося ущерб экосистеме планеты и вызывая у человека заболевания дыхательной системы.

Оксиды азота (NOx) образуются во время высокотемпературного горения. Это вещество часто видят жители промышленных городов, когда со стороны предприятий тянется облако токсичного газа медного цвета. Резкий, раздражительный запах. Вызывает раздражение слизистых оболочек и серьёзные заболевания дыхательной системы.

Твердые частицы (PM) несут серьёзную опасность для организма человека: вызывают респираторные инфекции, обостряют бронхиальную астму, заболевания сердечно-сосудистой и дыхательной систем. Не оседают на землю (из-за небольшого веса) и легко проникают в организм человека, минуя биологические барьеры.

Свинец (Pb) — тяжёлый, крайне вредный металл. Пагубно воздействует на нервную систему, вызывая расстройства, проблемы поведенческого характера и повреждая головной мозг.

Бензпирен (C20H12) — крайне распространённый печально известный канцероген, несущий в себе опасность даже при незначительных количествах. Содержится в табачном дыму, дыму при сжигании угля и древесины, выхлопном автомобильном газе, асфальте.

Мы определились, какие газы содержит воздух. Теперь — рассмотрим воздух с физической точки зрения. С семнадцатого века (когда учёные лишь установили, что воздух — материальная субстанция) прошло немало времени, и воздух, как физический объект, успели изучить вдоль и поперёк. Среди его свойств, которые обычно изучают в начальной школе, можно выделить:

  • Воздух занимает всё свободное пространство. Легко проверить: классический опыт — опускание стакана в заполненную водой ёмкость вверх дном, — вы заметите, что стакан не заполнится, ведь воде мешает воздух, оставшийся в стакане.
  • Воздух бесцветен и прозрачен, из-за чего мы можем видеть на большие расстояния. В отличие от непрозрачных тел, воздух почти не нагревается под воздействием солнечных лучей, — нагревается вода и земля.
  • Воздух упругий и сжимаемый — это свойство широко используется для амортизации колёс транспорта (шины, заполненные воздухом) и в видах спорта с мячём, — в футболе, баскетболе, волейболе.
  • Воздух плохо проводит тепло и надолго его сохраняет. Этим свойством пользуются животных, живущие в регионах с низкой температурой: например, птицы, которые нахохливаются для того, чтобы между перьями сохранять и задерживать нагретый телом воздух. Подражая животным, перенял этот принцип при создании верхней одежды.

Значение воздуха для окружающей природы

Влажность воздуха для нашей планеты трудно переоценить. Без него, вероятно, на нашей планете не появилось бы жизни. Прежде всего, кислород нужен растениям (их корням, листьям и стебля), ведь благодаря кислороду, углекислому газу, водным парам и почвенному воздуху они растут и функционируют. При помощи кислорода — дышат, при помощи углекислого газа — питаются. Кроме того, воздух питает и запускает микробиологические процессы в почве, во время которых в земле образуется азот, калий, фосфор и другие элементы, необходимые для роста, питания и жизни растений.

Животным воздух нужен не меньше, чем растениям. Чем выше количество и качество воздуха, потребляемого животным, тем крупнее и здоровее вырастает особь. При низкой концентрации в воздухе кислорода, в организме животных останавливается процесс окисления белков, углеводов и жиров, что, в свою очередь, приводит к накоплению в организме токсинов.

Кислород насыщает кровь и ткани живых существ. При его нехватке учащается дыхание и ускоряется циркуляция крови, что при высокой продолжительности приводит к утомляемости, блокировке болевого рефлекса, снижению температуры тела, и, в итоге — к смерти животного.

Человек — не исключение. Благодаря воздуху (точнее, благодаря содержащимся в нём элементам) в человеческом организме происходит циркуляция крови, насыщение внутренних органов и тканей. Воздух взаимодействует с человеком, отдавая ему тепло и испаряя из его организма лишнюю влагу. Не менее важна и защитная функция воздуха: он «разбавляет» вредные газы, содержащиеся в окружающей среде, снижая их концентрацию до безопасной.

Кислород избавляет организм от углекислоты, которая накапливает токсический и ядовитые для организма вещества. Ровно поэтому человек, редко бывающий на свежем воздухе и испытывающий нехватку кислорода, серьёзно рискует своим здоровьем.

Бонусом — несколько интересных фактов о воздухе

Взрослый человек, в среднем, вдыхает около 18-20 килограмма воздуха ежедневно;

Автомобили, использующие двигатели внутреннего сгорания, потребляют гораздо больше воздуха, чем человек. Например, суперкар Bugatti Veyron, всего за минуту работы потребляет количество воздуха, расходуемое человеком за неделю;

Примерно четверть потребляемого нами воздуха используется головным мозгом;

Количество углекислого газа, что содержит воздух, в крупном городе гораздо выше, чем в горном или лесном воздухе;

Чем выше над уровнем моря, тем меньше кислорода в воздухе. К примеру, на Эвересте кислорода в среднем на 70% меньше, чем у его подножия;

В среднем, человек может прожить без воздуха пять-шесть минут, а профессиональные пловцы — и того больше. К примеру, датский фридайвер Стиг Северенсен поставил мировой рекорд, пробыв под водой двадцать минут. Однако, нужно уточнить: перед тем, как погрузиться, он дышал не привычным нам атмосферным воздухом, а чистым кислородом;

Взрослый человек ежедневно делает больше двадцати тысяч вдохов-выдохов;

Наибольшая влажность воздуха — не во время дождя, а прямо перед его началом;

Больше всего воздуха на нашей планете вырабатывают леса Амазонки и сибирская тайга;

Сильнее всего состав атмосферного воздуха загрязняют воздух автомобили и лесные пожары.

Самый чистый воздух в мире — в Швейцарии, самый грязный — в Китае;

Даже если вы живёте в городе с промышленными предприятиями и интенсивным автомобильным трафиком, воздух в вашей квартире будет гораздо грязнее, чем на улице;

Каждую минуту наша дыхательная система пропускает через себя около пяти литров воздуха;

В среднем, в атмосферный воздух города с населением полумиллиона человек, сбрасывается около шестисот тысяч тонн вредных выбросов каждый год, что сопоставимо с десятью железнодорожными вагонами.

Воздух с точки зрения химии, его основные свойства

На страницах блога мы много рассказываем о самых разных химических веществах и смесях, но у нас еще не было рассказа об одном из важнейших сложных веществ — о воздухе. Исправим это и расскажем о воздухе. В первой статье: немного истории изучения воздуха, его химический состав и основные факты о нем.

Немного истории изучения воздуха

В настоящее время под воздухом понимают смесь газов, образующих атмосферу нашей планеты. Но так было не всегда: долгое время ученые думали, что воздух — это простое вещество, целостная субстанция. И хотя многие ученые высказывали гипотезы о сложном составе воздуха, дальше догадок дело не шло до XVIII века. Кроме того, воздуху придавали философское значение. В Древней Греции воздух считался одной из основополагающих космических стихий, наряду с землей, огнем, землей и водой образующих все сущее. Аристотель относил воздух к подлунным легким элементам, олицетворяющим влажность и тепло. Ницше в своих трудах писал о воздухе, как о символе свободы, как о наивысшей и самой тонкой форме материи, для которой не существует преград.

В XVII веке было доказано, что воздух — это материальная сущность, вещество, свойства которого, например, плотность и вес, можно измерить.

В XVIII веке ученые проводили в запаянных химических сосудах реакции воздуха с различными веществами. Так было установлено, что поглощается примерно пятая часть объема воздуха, а оставшаяся часть горения и дыхания не поддерживают. В результате был сделан вывод, что воздух вещество сложное, состоящее из двух составляющих, одна из которых, кислород — поддерживает горение, а вторая — азот, «испорченный воздух», не поддерживает горение и дыхание. Так был открыт кислород. Чуть позднее получен в чистом виде азот. И только в самом конце XIX века были открыты аргон, гелий, криптон, ксенон, радон и неон, тоже имеющиеся в составе воздуха.

Химический состав

Воздух состоит из смеси примерно двадцати семи различных газов. Примерно на 99% — это смесь кислорода и азота. В составе оставшегося процента: водяной пар, углекислый газ, метан, водород, озон, инертные газы (аргон, ксенон, неон, гелий, криптон) и другие. Например, в воздухе часто можно обнаружить сероводород, угарный газ, йод, оксиды азота, аммиак.

Считается, что в чистом воздухе при нормальных условиях содержится 78,1% азота и 20,93% кислорода. Однако в зависимости от географического положения и высоты над уровнем моря состав воздуха может различаться.

Существует еще такое понятие, как загрязненный воздух, то есть воздух, состав которого отличается от природного атмосферного за счет наличия загрязняющих веществ. Эти вещества бывают:
• естественного происхождения (вулканические газы и пыль, морская соль, дымы и газы от природных пожаров, растительная пыльца, пыль от эрозии почв и т.п.).
• антропогенного происхождения — возникшие в результате промышленной и бытовой деятельностью человека (выбросы соединений углерода, серы, азота; угольной и другой пыли от горнодобычи и промышленных предприятий; отходы сельскохозяйственного производства, промышленные и бытовые свалки, аварийные разливы нефти и других опасных для окружающей среды веществ; газовые выхлопы транспортных средств и т.п.).

Свойства

Чистый атмосферный воздух не имеет цвета и запаха, он невидим, хотя его можно ощутить. Физические параметры воздуха определяются следующими характеристиками:

• массой;
• температурой;
• плотностью;
• атмосферным давлением;
• влажностью;
• теплоемкостью;
• теплопроводностью;
• вязкостью.

Большая часть параметров воздуха зависят от его температуры, поэтому существует множество таблиц параметров воздуха для различных температур. Температуру воздуха измеряют с помощью метеорологического термометра, а влажность — с помощью гигрометра.

Воздух проявляет окислительные свойства (за счет большого содержания кислорода), поддерживает горение и дыхание; плохо проводит тепло, хорошо растворяется в воде. Его плотность уменьшается по мере увеличения температуры, а вязкость увеличивается.

Из следующей статьи вы узнаете о несколько несколько интересных фактов о воздухе и его применении.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: