Воздух: что это такое и где он находится

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:

ВеществоОбозначениеПо объёму, %По массе, %
АзотN278,08475,50
КислородO220,947623,15
АргонAr0,9341,292
Углекислый газCO20,03140,046
НеонNe0,0018180,0014
МетанCH40,00020,000084
ГелийHe0,0005240,000073
КриптонKr0,0001140,003
ВодородH20,000050,00008
КсенонXe0,00000870,00004

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

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 такое воздух и из чего он состоит?

Наша планета надежно защищена от негативного влияния из космоса удивительной оболочкой – атмосферой, без которой жизнь на Земле была бы немыслимой.

Многие знают, что без воздуха человек может прожить не более 5–9 минут, но не каждый понимает, что такое воздух и из чего состоит это жизненно важное вещество, образующее земную атмосферу. Попробуем разобраться.

Слово «воздух» произошло благодаря прибавлению приставки воз- к старославянскому слову дѹхъ, что означает «дух», «дохнуть», «дышать». Приставка воз- имеет древнерусское происхождение и отождествляется с предлогом «вверх» или существительным «подъем».

Более тысячи лет в славянском языке присутствовало древнегреческое слово аэр (ἀηρ), переводимое как «воздух». Впоследствии оно было практически забыто, хотя и сейчас встречается в некоторых топонимах – аэроплан, аэроходный, аэродинамика.

Воздух является главным условием существования всего живого на нашей планете. По сути, он представляет собой естественную смесь газов, принимающих непосредственное участие в круговороте веществ в природе. В своем составе воздух содержит около 21 % кислорода, который во время дыхания поступает в клетки нашего организма и способствует выделению жизненной энергии.

Еще одной важной его составляющей выступает азот, объем которого в атмосфере превышает 78 %. В небольших количествах в воздухе содержатся углекислый газ, метан, водород, аргон, неон и ряд других химических элементов, а также водяные пары, объем которых непосредственно влияет на общую атмосферную массу.

Поскольку воздух представляет собой естественную смесь газов, его масса в единице объема (плотность) может меняться в зависимости от изменений пропорций тех или иных компонентов, а также от влажности, температуры и высоты, на которой эта величина будет измеряться. Как правило, за основу берется показатель 1,225 кг⁄м3, который обычно фиксируется на уровне моря при температуре +15 °С.

При повышении столбика термометра до +35 °С масса воздуха снижается до 1,1455 кг/м3, при понижении температуры до -25 °С – возрастает до 1,4224 кг/м3. Помимо плотности, одним из физических свойств воздуха является молярная масса, т. е. отношение его плотности к количеству молей. Этот показатель остается неизменным и составляет 28,98 г/моль.

В городах (особенно в мегаполисах и промышленных центрах) вредные газы попадают в воздух при сгорании бензина, различных химических веществ, каменного угля (в тепловых ТЭЦ) и всевозможных искусственных материалов. Наибольший вред экологии городов наносят транспортные средства и деятельность предприятий, загрязняющих атмосферу посторонними примесями. Помимо азота, кислорода и углерода, в воздухе крупных населенных пунктов присутствуют окиси метана, сернистого газа и других веществ, оказывающих негативное воздействие на биосферу нашей планеты.

Сегодня во всем мире ученые и экологи прилагают все усилия для того, чтобы максимально сократить число вредных выбросов в атмосферу и предотвратить ее загрязнение. С этой целью создаются экологически чистые виды транспорта, отопительные системы, использующие в своей работе силу солнца и ветра, а также новые технологии, позволяющие обеспечить экологическую безопасность на производстве. Впрочем, каждый человек и сам может сделать немало для окружающей среды, выполняя ежедневно простые правила – не мыть автомобили в природных водоемах, не курить, тушить костры в парке после пикника и многое другое.

В большинстве современных стран температуру воздуха принято измерять в градусах по шкале Цельсия, предусматривающей 0 °С как температуру таяния льда, а +100 °С – кипения воды. В некоторых государствах применяется шкала Фаренгейта, согласно которой разница между точкой таяния льда и кипения воды делится на 180°.

Для измерения температуры чаще всего используют жидкостные или ртутные стеклянные термометры, реже – электрические и механические, а также оптические, регистрирующие градус за счет изменения спектра света, его уровня и других показателей.

Влажность воздуха определяется психрометром (гигрометром психометрическим), состоящим из сухого и влажного спиртовых термометров. Разница между их показателями определяет скорость испарения воды, а следовательно и влажность.

Что такое воздух: занимательные опыты для детей.

Где спрятался воздух? Опыт 1.

Покажите ребенку пустой прозрачный пакет (удобно использовать пакеты для завтраков) и спросите малыша: «Что в пакете?». Конечно же, он скажет, что в пакете ничего нет. Тогда отвернитесь и раскройте пакет, наберите в него воздух и закрутите край пакета так, чтобы воздух из него не мог выйти. Пакет станет упругим. Повернитесь к малышу и покажите ему, что стало с пакетом, спросите, что в пакете.

Пусть малыш потрогает пакет. Поставьте большой палец вниз, а остальные пальцы вверх и сожмите пакет — станет понятно, что в нем что-то есть. Пусть и малыш попробует так сжимать пакет. После этого вместе с ребенком откройте пакет. Воздух выйдет, и пакет перестанет быть упругим. Что же такое было в пакете? Это был воздух. А почему же его было не видно? Потому что воздух прозрачный, невидимый, бесцветный.

Как увидеть воздух? Опыт 2.

Дайте малышу трубочку для коктейля и стаканчик с водой. Попросите подуть через трубочку на свою ладошку. Что почувствовала ладошка? Ребенок почувствует движение воздуха – ветерок. Расскажите, что воздухом мы дышим через рот или через нос, а потом его выдыхаем. Можно ли увидеть воздух, которым мы дышим? Давайте попробуем.

Пусть малыш погрузит трубочку в стакан с водой и подует. На воде появились пузырьки. Откуда взялись пузырьки? Это воздух, который мы выдыхали. Куда плывут пузырьки – поднимаются вверх или опускаются на дно? Воздушные пузырьки плывут вверх, потому что воздух легкий, он легче воды. Когда весь воздух выйдет, пузырьков не будет.

Где бывает воздух? Опыт 3.

Спросите малыша, где есть воздух. Расскажите, что в воздух окружает нас всюду, но мы его не видим. Спросите, а в земле есть воздух? В глине? В пластилине? Выслушав ответы малыша, предложите проверить.
Для этого возьмите одноразовые стаканчики. Налейте в них воды. В один стаканчик бросьте кусочек пластилина. В другой – глину. В третий – землю. В четвертый – кусочек поролоновой губки. Посмотрите с ребенком на пузырьки, которые появились в воде. Что изменилось? Откуда взялись пузырьки воздуха в стаканчике, куда мы бросили землю? В каких еще стаканчиках появились пузырьки? Ребенок уже знает из предыдущего опыта, что это воздух выходит с пузырьками. Значит, в земле есть воздух.
Попросите малыша догадаться, зачем нужно рыхлить землю. Покажите ему, как Вы рыхлите землю в горшках комнатных растений. Возможно, он видел, как взрослые рыхлили землю на даче. Землю рыхлят, чтобы в нее попал воздух. Воздух нужен не только людям, он нужен и растениям, чтобы они хорошо росли. Если в земле нет воздуха, то растение плохо развивается и растет чахлым. Можно дать малышу палочку, чтобы он помог Вам рыхлить землю.
Если Вы любите комнатные растения, то можно дать другую задачку малышу: когда лучше рыхлить землю – до полива или после полива. Рассмотрите с малышом землю в горшке. Затем полейте обильно с землю и покажите, что земля перестала быть рыхлой. Пусть малыш догадается сам, когда лучше рыхлить землю, чтобы дать доступ воздуху – до полива или после полива. Эта задачка под силу пятилетнему ребенку и старше.
Можно провести эксперимент на обнаружение воздуха и с любыми другими материалами. Наличие большого количества пузырьков покажет малышу, что в этом предмете тоже есть воздух. Он есть в маленьких дырочках губки, в щелях коры и во многих других предметах вокруг нас.
Очень нравится дошколятам и такой «фокус с воздухом». Надуйте воздушный шарик и опустите его отверстием в воду. Шарик будет сдуваться, а воздух начнет выходить пузырьками на поверхность воды.

Сколько места занимает воздух? Опыт 4.

Спросите, что будет, если в воду бросить бумагу? Она размокнет. А можно ли достать бумагу сухую из воды?
Покажите малышу вот такой фокус – эксперимент с воздухом и бумагой.
• Возьмите обычный стеклянный стакан или чашку и прикрепите ко дну кусочек салфетки. Удобно прикрепить его обычным или двусторонним скотчем. Ребенок должен обязательно убедиться, что бумага сухая!
• Возьмите таз с водой, воды в тазу должно быть много, чтобы Ваш стаканчик в нее погрузился.
• Быстро переверните стакан вверх дном и опустите его полностью в воду. Достаньте. Бумага сухая! Как это получилось? Воды не было в стакане? Что же в нем было? В стакане был воздух, и он не дал возможности воде намочить бумагу.
• Проверяем, действительно ли воздух был в стакане. Снова погружаем стакан в воду и чуть приподнимаем один его край. На поверхность воды вышел большой пузырь. Это выходит воздух.
Оказывается, воздух – это не пустота! Воздух хотя и невидим, но занимает место!

Воздух теплый и холодный. Опыт 5.

Зимой возьмите пустую пластиковую бутылку из-под воды, закройте ее пробкой и вынесите на мороз. Посмотрите, что стало с бутылкой. Она сжалась, помялась. Почему? Потому что холодный воздух занимает меньше места, чем теплый, вот стенки бутылки и вдавились внутрь.

Очень интересен опыт с шариком. Пустую бутылку без крышки вынесите на мороз. Затем ее внесите в теплую комнату и быстро наденьте воздушный шарик на горлышко. Плотно закрепите шарик. Теперь опустите бутылку в горячую воду. Шарик начнет надуваться. Почему? Теплый воздух занимает больше места, чем холодный, вот воздух и заходит в шарик и его надувает.
Скажите ребенку, что воздух хорошо сохраняет тепло. Между рамами нашего окна находится воздух и он греет (покажите рамы и где между ними находится воздух).
Спросите, почему зимой мы надеваем на прогулку не одну кофточку, а несколько. (Между одеждой находится воздух, он сохраняет тепло).
Воздух есть между снежинками, поэтому под снегом растения не мерзнут. Он есть между волосками шерсти животных и между перышками птиц и между ворсинками шубы. Поэтому в шубе тепло.

В воздухе есть кислород. Опыт 6.

Зажгите небольшую свечку. Спросите, можно ли ее погасить, не дуя на пламя. Закройте свечку банкой. Через некоторое время свечка сама погаснет. Объясните ребенку, что для пламени нужен кислород, который есть в воздухе. Кислород в банке закончился, свеча и погасла.

Поэтому пламя на пожарах засыпают песком или заливают водой, чтобы не было доступа кислорода.

Видео для детей «Что такое воздух? Из чего состоит воздух?»

Воздух в знакомых предметах.

1. Отчего получаются мыльные пузыри?

Когда будете пускать мыльные пузыри, спросите малыша, что находится внутри них? Откуда в мыльных пузырях берется воздух? (Мы его выдыхаем). Почему мыльные пузыри получаются разного размера — то больше, то меньше? (Чем больше воздуха попало вовнутрь мыльного пузыря, тем больше сам пузырь)
Понаблюдайте, отчего лопается мыльный пузырь. 1) Летящий мыльный пузырь лопается, когда задеваешь его. Оболочка пузыря рвется, и воздух из него выходит. 2) Когда надуваешь пузырь, он тоже может лопнуть, если воздух не помещается в капле.

2. Пипетка.

Дайте малышу пипетку и спросите, что в ней находится. Пусть ребенок попробует набрать сок или другую жидкость в пипетку. В пипетке теперь не только воздух, но и сок. Воздух в пипетке сжался, его так и называют «сжатый воздух». Затем пусть малыш нажмет на резиновый колпачок. Жидкость капает из пипетки. Почему? Оказывается, сжатый воздух сильный, и он может выполнять разную работу! Например, он может выталкивать жидкость и передвигать ее.

3. Реактивный двигатель.

Надуваем шарик, отпускаем его и следим за траекторией его полета. Попробуем надуть шарик чуть-чуть, а в следующий раз надуть его большим. Сравним, в каком случае шарик дольше летал. Этот принцип используется в реактивных двигателях.
Если Вы уже посмотрели мультик, то Вы знаете, как дома сделать с помощью воздушного шарика и воздуха настоящую ракету!

4. Воздушный шар для полетов.

Ваш малыш уже, конечно, догадался, что внутри такого шара находится воздух. Нагретый воздух становится легче и расширяется, холодный воздух становится тяжелее и уменьшается в объеме (см. опыт 5). В воздушном шаре для полетов воздух специально нагревается, и поэтому шар взлетает и летит все выше и выше.

5. Другие предметы.

Если будет возможность покажите, как с помощью воздуха работают такие полезные вещи, как компрессор для аквариума (это можно показать в зоомагазине) , велосипедный насос, фен, пылесос.

О воздухе Вы можете еще почитать статьи:

1) «Откуда берется ветер?» — опыты, познавательные рассказы и видео для детей, логические задачи, картинки.

2)Подвижные развивающие игры для детей по теме «Ветер» Познавательные и развивающие игры, игры для развития умений сотрудничества со сверстниками, игры на внимание для детей от 3 лет и старше.

3) Задачи для детей на логику по теме «Ветер» — развитие речи, мышления, воображения детей.

4) Стихи о ветре. Учимся, играя — стихи, загадки, игры, задания для детей, пальчиковая гимнастика и веселая зарядка про ветер для малышей.

Другие познавательные занятия для малышей Вы можете найти в рубрике «Мир вокруг нас».

Получите НОВЫЙ БЕСПЛАТНЫЙ АУДИОКУРС С ИГРОВЫМ ПРИЛОЖЕНИЕМ

“Развитие речи от 0 до 7 лет: что важно знать и что делать. Шпаргалка для родителей”

Кликните на ссылку или на обложку курса ниже для бесплатной подписки

Автор курса – Валасина Ася, кандидат педагогических наук, автор сайта “Родная тропинка”

Атмосфера и климат

Сайт об атмосфере, климате и метеорологии

Из Чего Состоит Атмосфера Земли

Что такое воздух? Из чего он состоит?

В древности воздух считали одним из элементов, т. е. тех простых веществ, из которых состоят все окружающие нас тела. Древнегреческий ученый Анаксимен даже учил, что из воздуха создан весь мир. Только в XVIII веке было установлено, что атмосферный воздух— это довольно сложная смесь различных газообразных веществ.

В основном воздух состоит из азота, кислорода и аргона. Больше всего в воздухе азота; его содержится (по объему) 78,08%, а затем идет кислород — 20,95% и аргон — 0,93%. На долю этих трех газов приходится более 99,9% всего объема воздуха. Оставшуюся часть составляют углекислый газ, водород, неон, гелий, озон, криптон и ксенон. Помимо этого, в атмосфере всегда присутствует водяной пар. Количество его непостоянно и колеблется от 0 до 4% по объему. Водяной пар играет большую роль в атмосферных явлениях, так как его сгущение дает начало облакам и осадкам. Превращения водяного пара сопровождаются поглощением или выделением больших количеств тепла.

Кроме того, в воздухе всегда находятся различные примеси в виде твердых и жидких частичек.

Вначале определение состава воздуха производилось лишь у земной поверхности и на небольшой высоте. Каков состав воздуха высоко над землей, ученые не знали, но предполагали, что газы располагаются в атмосфере в зависимости от их веса или плотности. Думали, что более тяжелые — азот и кислород — лежат ниже, а более легкие — гелий и водород — выше.

Одно из первых исследований состава воздуха на большой высоте было проведено в нашей стране при полете стратостата «СССР-1» 30 сентября 1933 года. Стратостат представлял собой огромный воздушный, шар, к которому была подвешена герметически закрытая кабина. В кабине поместились три воздухоплавателя — Прокофьев, Годунов и Бирнбаум. Стратостат поднялся на рекордную для того времени высоту в 19 километров.

Во время полета были взяты пробы воздуха на различных высотах. Анализ полученного воздуха дал неожиданные результаты. Оказалось, что процентное отношение газов, входящих в состав воздуха, до высоты 18 километров не меняется; оно остается таким же, как и у земной поверхности.

Позднее в разных местах земного шара ученые неоднократно брали пробы воздуха с этих и других высот и убедились в том, что состав воздуха действительно остается неизменным до очень больших высот.

Достоверные сведения о составе более высоких слоев атмосферы получают с помощью ракет. Метеорологи запускают в атмосферу ракеты, приспособленные для взятия проб воздуха (и для других наблюдений). Теперь ракеты поднимаются уже на сотни километров над землей. В феврале 1958 года мощная советская одноступенчатая ракета с научной аппаратурой, общим весом 1520 килограммов, поднялась на высоту 473 километра.

Ракетные исследования показали, что и на очень больших высотах состав воздуха почти не изменяется. Только начиная с 85 километров в нем несколько понижается доля наиболее тяжелого газа аргона, по сравнению с долей кислорода и азота.

О составе воздуха на больших высотах мы узнаем также при помощи других, косвенных способов, например с помощью особого способа исследования — спектрального анализа.

В XVII веке великий английский ученый Ньютон открыл, что белый свет — это свет сложный. Поставив на пути солнечных лучей стеклянную призму, он увидел необычайную картину.- пучок белых лучей, пройдя через призму, превратился в радужную полоску. Края ее были красного и фиолетового цветов. Между ними можно было выделить оранжевый, желтый, зеленый, голубой и синий цвета.

Эта многоцветная полоса получила название спектра. Кстати, для запоминания порядка расположения цветов в спектре можно использовать фразу: «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан». Нетрудно видеть, что каждое слово этой фразы начинается с той же буквы, что, и название соответствующего цвета.

Ньютон обнаружил только часть спектра. Позднее за фиолетовыми и красными лучами были найдены другие, не видимые простым глазом. Лучи, которые следуют после фиолетовых, были названы ультрафиолетовыми, а лучи, расположенные за красными,— инфракрасными.

Дальнейшие исследования спектров привели ученых к интересному и важному открытию. Оказалось, что спектр, получающийся от свечения раскаленных твердых тел, отличается от спектра, который дают раскаленные светящиеся газы или пары. Спектр света, идущего от раскаленных твердых тел,— сплошной, он похож на радугу. А спектр света раскаленных газов (паров) состоит из отдельных тонких цветных линий на темном фоне, причем для каждого газообразного вещества расположение этих линий различно. Например, спектр паров натрия дает одну желтую линию, а водород четыре, из которых одна красная, одна синяя и две фиолетовые. Такие спектры спутать трудно!

Это было открытие большой важности. Изучая спектры различных веществ, ученые стали узнавать их химический состав.

При тщательном исследовании солнечного спектра выяснилось, что в нем на фоне радужной полоски заметно еще много тонких темных линий. Ученые поняли, что эти темные линии появляются не случайно, что-то задерживает часть световых лучей, не пропускает их.

Где же потерялись, например, красные лучи, если в красной части спектра мы находим много темных линий?

Оказалось, что если на пути красных лучей встречается вещество, которое само испускает такие же красные лучи, то оно задерживает, поглощает их, и в спектре мы видим темные линии.

Подобные спектры называют спектрами поглощения, а сами линии — линиями поглощения.

Изучение спектров поглощения позволило определить химический состав Солнца и звезд: темные линии поглощения рассказывают ученым о том, какие химические элементы находятся на пути следования лучей света — во внешних оболочках Солнца и звезд.

Таким же путем исследуется и состав высоких слоев атмосферы.

Новый метод исследования и был назван спектральным анализом. Честь его создания принадлежит немецким ученым Кирхгофу и Бунзену.

В высоких слоях атмосферы — от 100 до 1100 километров над землей — временами наблюдается интересное природное явление — полярное сияние. Полярное сияние — это свечение разреженного воздуха. Такое свечение возбуждается электрически заряженными частицами, поток которых идет от Солнца. Частицы, выбрасываемые из недр Солнца, с огромной скоростью влетают в земную атмосферу и вызывают полярные сияния. Исследование спектров полярных сияний показало, что и на тех высотах, где происходит это интересное природное явление,— воздух в основном состоит из азота и кислорода.

Чем же объяснить постоянство состава атмосферы?

Объясняется это, надо думать, только одним — тем, что воздух все время перемешивается. Воздушный океан никогда не знает покоя.

Доказательством того, что газы в атмосфере перемешиваются, может служить, в частности, и присутствие на большой высоте натрия, который попадает в атмосферу при испарении воды океанов и морей. В 1936 году советскими учеными этот химический элемент был обнаружен на высоте 82 километров. Важной составной частью воздуха является водяной пар. Поступает он в атмосферу за счет испарения воды с поверхностей морей и океанов, озер и рек, влажной почвы и растений.

В отличие от остальных составных частей воздуха, водяной пар в атмосфере может переходить в жидкое или твердое состояние. Об этих превращениях водяного пара в атмосфере мы расскажем дальше. А сейчас отметим только, что количество водяного пара с высотой очень быстро убывает. Почти вся вода сосредоточена в нижнем слое атмосферы. Исследования показали, что в самых верхних слоях атмосферы водяной пар отсутствует.

Особый интерес представляет газ озон. «Озон» значит по-гречески «сильно пахнущий». Резкий запах озона обнаруживается у поверхности земли при грозовых разрядах. Озон — это видоизменение атмосферного кислорода. В молекулах атмосферного кислорода содержится по два атома, а молекула озона состоит из трех атомов кислорода. Озон образуется под действием ультрафиолетового излучения Солнца (главным образом на высоте от 5 до 50 километров). При этом молекулы кислорода (О2) распадаются на атомы (О) и затем отдельные атомы присоединяются к молекулам (О2) и образуют трехатомные молекулы озона (Оз). В очень небольших количествах озон образуется и в нижних слоях атмосферы, где при грозовых разрядах также происходит распад и восстановление молекул кислорода, но количество его здесь не постоянно и очень мало. На больших высотах, где образование озона происходит под действием непрерывного ультрафиолетового излучения Солнца, его количество увеличивается. Оно достигает максимума на высоте 20—25 километров и делается практически незаметным на высоте 55—60 километров.

Общее количество озона в атмосфере невелико. Если бы можно было собрать его в один слой при нормальном атмосферном давлении и температуре 0°, то толщина этого слоя составила бы всего 2—3 миллиметра.

Несмотря на столь малое количество, озон играет очень большую роль в регулировании температуры в атмосфере и для жизни на Земле. Дело в том, что он очень сильно поглощает ультрафиолетовое излучение Солнца. Благодаря озону ультрафиолетовые лучи Солнца попадают на земную поверхность в ничтожном количестве, а эти лучи оказывают сильное влияние на живые организмы. В умеренных количествах они вызывают пигментацию кожи человека (загар) и убивают некоторые виды бактерий, а когда их много, то они задерживают рост растений и оказываются вредными для живых организмов.

Если бы озон вдруг исчез из атмосферы, жизнь в современных формах на Земле не могла бы существовать, так как лучи Солнца совершенно изменили бы все биологические процессы.

Кроме названных выше газов, в атмосфере, как уже упоминалось, всегда имеется большое количество примесей в виде мельчайших твердых и жидких частичек, как бы плавающих в воздухе. Чаще они так малы, что простым глазом их не видно. Более крупные частицы мы видим, например, в луче солнечного света, проникающего через небольшие отверстия в темную комнату. Эти частички по своему происхождению весьма разнообразны. Они рождаются повсюду. Разрушаются и выветриваются скалы и почва, тучи пыли поднимаются к небу. Над широкими просторами морей носятся бесчисленные частички морской соли. В атмосфере городов всегда находится много бактерий (в горах и над океанами их значительно меньше). Сильно засоряют атмосферу частицы дыма при сжигания угля и нефти в промышленных районах. В промышленных центрах Англии, сжигающей в год около 180 миллионов тонн угля, ежегодно оседает на каждый квадратный метр поверхности около 1,2—1,4 килограмма сажи и пыли. В довоенные годы убыток, приносимый дымом в одном только Лондоне (расходы на усиленное освещение, порча одежды, зданий и пр.), оценивался в 77 миллионов рублей в год.

При извержении вулканов количество пыли и пепла бывает так велико, что затмевает солнечный свет. Так было, например, в 1883 году при извержении вулкана Кракатау в Индонезии. Вулкан выбросил в воздух огромное количество пепла и пара. Пепел поднялся на высоту до 32 километров, сильно засорив атмосферу.

Пыль поступает в атмосферу также из межпланетного пространства и от разрушения попадающих в атмосферу метеорных тел. Это — так называемая космическая и метеорная пыль.

Любопытно отметить, что, хотя пыли в атмосфере относительно меньше над морями и океанами, чем над сушей, сами моря и океаны также являются поставщиками твердых частиц в атмосферу. Происходит это потому, что при волнении на море ветер поднимает в воздух мелкие брызги и пену морских волн. Водяные капельки при этом испаряются, оставляя в воздухе громадное количество мельчайших частиц морской соли.

Понятно, что пыли больше всего у земной поверхности. Чем выше, тем пыли меньше. Подсчет показывает, что в среднем число пылинок в одном кубическом метре воздуха на высоте от 100 до 6000 метров уменьшается в среднем с 45 000 до 20.

Некоторые частицы атмосферной пыли оказывают влияние на погоду. Они играют роль ядер, на которые осаждаются молекулы водяного пара, образуя облака и туманы. Такие частицы называются ядрами конденсации. Лучше всего конденсируются молекулы водяного пара на частицах, попадающих в воздух при сгорании угля, гниении органических веществ и т. д.

Что такое воздух и атмосфера Земли

Атмосфера — это часть газовой оболочки вокруг планеты. С внутренней стороны она покрывает водяную и земную часть планеты, а с внешней граничит с околоземным космическим пространством. Одной из основных её функций является создание климатических условий, которые изучаются такими науками, как метеорология и климатология.

Согласно официальным научным исследованиям атмосферный воздух сформировался из выделенных газов в следствие вулканических извержений. При появлении океанов и биосферы дальнейшее её образование происходило при газообмене с водой, растительным и животным миром и продуктами их жизнедеятельности и разложения.

На сегодняшний момент в атмосфере содержатся газообразные и твёрдые вещества (пыль, морские минералы, продукты горения и другие).

Процентное содержание воды и углекислого газа практически неизменно в отличие от других веществ. Самый большой процент из химических элементов приходится на азот, его в атмосфере около 76–78%. Затем, по убыванию идут кислород (около 22%), аргон (около 1%), углерод в виде углекислого газа (менее 1%) и множество других элементов, чьё содержание в воздухе составляет также менее 1%. Благодаря этим веществам люди, животные, растения и другие организмы могут нормально существовать на планете.

Польза атмосферы неоценима, так как именно благодаря ей существует всё живое на планете. Люди и животные живут, вдыхая кислород, а растения – поглощая углекислый газ, которые содержатся в воздухе. Но чтобы понять, насколько важна атмосфера, необходимо изучить все её слои и их влияние на планету. Таких оболочек современная наука насчитывает 5: тропосфера, стратосфера, мезосфера, термосфера и экзосфера.

Слои атмосферы

  • Тропосферой называется самый первый слой атмосферы, над поверхностью планеты. Именно в ней и содержится необходимое соотношение веществ, позволяющих дышать существам, населяющим планету. В этой части атмосферы происходит движение циклонов и антициклонов в виде облаков и круговорот воды в природе.
  • Стратосфера и мезосфера содержат в себе накопление озона, которое называется озоновым слоем. Известно, что он защищает от вредного воздействия ультрафиолетовых и инфракрасных излучений, которые являются частью солнечного света. Также эти слои защищают всё живое на планете от радиации космических лучей.
  • Термосфера и Экзосфера являются верхними пределами атмосферы планеты Земли и состоят из ионизированного воздуха. Именно в этих слоях под действием радиоактивного солнечного и космического излучения образуется «полярное сияние».

Благодаря тому, что были изучены химический состав и физические свойства всех слоёв атмосферы, человеку открылись новые возможности, такие, как полёт в небо и космос. Люди научились прогнозировать климатические изменения и узнали о тех местностях, где воздух является полезным и даже целебным для здоровья. Но самое главное, это всё-таки то, что все живые существа могут дышать и находится под защитой от вредоносных космических излучений благодаря атмосфере. Без неё наша планета не сильно бы отличалась от безжизненной Луны, Марса и других планет солнечной системы.

Значение атмосферы

Значимость атмосферы воздуха неоценима, но не стоит забывать о том, что современная техника и производство наносят колоссальный вред и разрушают защитные атмосферные оболочки. Эти процессы могут привести к катастрофе планетарного масштаба. Например, химические вещества, широко применяемые в производстве аэрозолей, устройств кондиционирования и подачи тёплого воздуха, противопожарные системы и т. д. являются разрушающими озоновый слой . В результате чего появляются озоновые дыры, через которые проходят на землю ультрафиолетовые и инфракрасные солнечные лучи в небезопасном количестве, что приводит к повреждению кожных покровов и сетчатки глаза.

Также нельзя оставить без внимания и «парниковый эффект». Это процесс накопления в нижних слоях атмосферы различных газов, которые появляются в результате промышленной деятельности человека. Газовые выбросы поднимают температуру воздуха, что приводит к таянию льдов и повышению уровня мирового океана. В недалёком будущем может настать момент, когда вся суша планеты покроется водой и наступить всемирное затопление.

Зная о пользе атмосферы воздуха и о способах её разрушения, каждый человек должен задуматься над тем, не является ли его жизнедеятельность губительной для окружающей среды. Да, возможно, ещё не одна сотня или тысяча поколений потомков сможет прожить на планете в безопасности и, одновременно, губя её техническими достижениями. Но всё-таки стоит не забывать о пользе атмосферы и её значении для всего живого и быть более гуманными по отношению к ней.

Воздух, свойства и химический состав

Воздух, свойства и химический состав.

Воздух – смесь газов главным образом из азота и кислорода – 98-99 % в сумме, а также аргона, углекислого газа, водорода, образующая земную атмосферу.

Воздух, роль и значение воздуха:

Воздух – смесь газов главным образом из азота и кислорода – 98-99 % в сумме, а также аргона, углекислого газа, водорода, образующая земную атмосферу.

В России действует Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», которым дано понятие атмосферного воздуха.

Атмосферный воздух – жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных.

Воздух окружает планету Земля, образуя атмосферу планеты. Он удерживается гравитацией Земли. Атмосфера Земли защищает жизнь на земле, создавая давление, позволяющее жидкой воде существовать на поверхности Земли, поглощая вредное ультрафиолетовое солнечное излучение, нагревая поверхность за счет удержания тепла (парниковый эффект) и уменьшая перепады температур между днем и ночью (суточное изменение температуры).

Воздух необходим для нормального существования на Земле живых организмов. Без воздуха невозможна жизнь человека. Для человека жизненно важной составной частью воздуха является кислород. 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).

Если без еды человек может продержаться несколько недель, без воды – несколько дней, то без воздуха – только несколько минут (1 минуту – обычный человек и 5 минут – тренированные ныряльщики).

Общая масса воздуха на Земле составляет 5,13․10 15 т и оказывает на поверхность Земли давление, равное на уровне моря в среднем 1,0333 кг на 1 см 3 .

Свойства воздуха:

Воздух не имеет цвета, вкуса и запаха. Полностью прозрачен.

Воздух сжимаем и упруг.

Теплый воздух легче холодного. Воздух сжимается при охлаждении и расширяется при нагревании.

Воздух сохраняет тепло и практически не пропускает его.

Он всегда заполняет весь объём и содержится везде, где есть пустое пространство.

Воздух необходим для процессов горения.

Химический состав воздуха. Из чего состоит воздух? Компоненты воздуха:

То, что воздух является смесью газов, а не простым веществом, было впервые экспериментально доказано в 1754 году Джозефом Блэком.

Химическое веществоОбозначение веществаПо объему*, %По массе*,%
АзотN278,08475,5
КислородO220,947623,15
АргонAr0,9341,292
Углекислый газCO20,03140,046
НеонNe0,0018180,0014
МетанCH40,00020,000084
ГелийHe0,0005240,000073
КриптонKr0,0001140,003
ВодородH20,000050,00008
КсенонXe0,00000870,00004
Водяной пар**H2Oот 0,0001 до 50,25***

* в пересчете на сухой воздух (без водяного пара).

** концентрация водяного пара значительно варьируется от примерно 0,0001 % по объему в самых холодных частях атмосферы до 5% по объему в горячих, влажных воздушных массах (в пересчете на сухой воздух).

*** водяной пар составляет около 0,25% по массе от массы всей атмосферы.

Многие вещества природного происхождения также могут присутствовать в воздухе в локально и сезонно изменяющихся малых количествах в виде аэрозолей. К ним относятся пыль, состоящая из различных минеральных и органических веществ (например, серы и сернистых соединений: сероводорода, диоксида серы и пр.), пыльца и споры, морские брызги и вулканический пепел.

Кроме того, различные промышленные загрязнители (сера, хлор и их соединения, пр.) могут присутствовать в воздухе в виде газов или аэрозолей.

Состав воздуха может меняться в небольших пределах: в крупных городах содержание углекислого газа немного выше, чем в лесах; в высокогорье и на больших высотах концентрация кислорода немного ниже вследствие того, что молекулы кислорода тяжелее молекул азота, и поэтому концентрация кислорода с высотой уменьшается быстрее.

Азот – основной компонент воздуха (78,084 % по объему и 75,5 % по массе) и один из самых распространённых элементов на Земле.

Азот является химическим элементом, необходимым для существования животных и растений, он входит в состав белков (16-18 % по массе), аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. В составе живых клеток по числу атомов азота около 2 %, по массовой доле – около 2,5 % (четвёртое место после водорода, углерода и кислорода).

Как простое вещество представляет собой двухатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Химически весьма инертен.

Разделяя воздух на составные компоненты, получают промышленный азот. Более ¾ промышленного азота идёт на синтез аммиака, а остальная ¼ применяется в промышленности как инертная среда для множества технологических процессов. Жидкий азот используется как хладагент.

Кислород – второй по распространенности после азота компонент воздуха . В воздухе его содержится 20,9476 % по объему и 23,15 % по массе. Вместе с азотом эти два газа образуют порядка 99% всего атмосферного воздуха.

С начала кембрийского периода (кембрия) – 540 миллионов лет назад – содержание кислорода в воздухе колебалось от 15 % до 30 % по объёму. К концу каменноугольного периода (около 300 миллионов лет назад) его уровень достиг максимума в 35 % по объёму, который, возможно, способствовал большому размеру насекомых и земноводных в это время.

В дальнейшем содержание кислорода в воздухе уменьшилось до современных объемов и стабилизировалось.

Кроме того, кислород – это также самый распространённый в земной коре элемент, на его долю (в составе более 1500 соединений различных соединений, главным образом силикатов) приходится около 47 % массы твёрдой земной коры. Морские и пресные воды содержат огромное количество связанного кислорода – 85,82 % (по массе).

Кислород – химически активный неметалл. Как простое вещество при нормальных условиях представляет собой газ без цвета, вкуса и запаха, молекула которого состоит из двух атомов кислорода (химическая формула O2).

Кислород входит в состав многих органических веществ и присутствует во всех живых клетках. Он входит в состав белков, жиров, углеводов, аминокислот, нуклеиновых кислот, нуклеопротеидов, хлорофилла, гемоглобина и др. По числу атомов в живых клетках он составляет около 25 %, по массовой доле – около 65 %.

Биологическая роль кислорода заключается в том, что большинство живых организмов дышат кислородом. Молекулярный кислород используется живыми организмами для процессов синтеза энергии.

Переход кислорода из атмосферного воздуха в кровь и из крови в ткани зависит от разницы в его парциальном давлении, поэтому биологическое значение имеет парциальное давление кислорода, а не процентное содержание его в воздухе. На уровне моря парциальное давление кислорода равно 160 мм. При снижении его до 140 мм у человека появляются первые признаки гипоксии. Снижение парциального давления до 50-60 мм опасно для жизни.

Кислород постоянно пополняется в атмосфере Земли путем его фотосинтеза растениями, цианобактериями и зелеными водорослями. По некоторым оценкам, зеленые водоросли и цианобактерии в морской среде обеспечивают около 70% свободного кислорода, вырабатываемого на Земле, а остальная часть производится наземными растениями и деревьями.

Аргон – третий по распространенности после азота и кислорода компонент воздуха . В воздухе его содержится 0,934 % по объему и 1,292 % по массе.

Простое вещество аргон – инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха. Химически инертен.

Аргон не играет никакой заметной биологической роли. Вместе с тем вдыхание аргона может быть опасно для здоровья, в связи с тем, что в лёгкие не попадает кислород.

Углекислый газ (диоксид углерода, двуокись углерода) – бесцветный газ (в нормальных условиях), почти без запаха (в больших концентрациях с кисловатым «содовым» запахом – запахом газированной воды). Концентрация углекислого газа в атмосфере 0,0314 % по объему и 0,046 % по массе. Тяжелее воздуха приблизительно в 1,5 раза.

Углекислый газ легко пропускает излучение в ультрафиолетовой и видимой частях спектра, которое поступает на Землю от Солнца и обогревает её. В то же время он поглощает испускаемое Землёй инфракрасное излучение и является одним из парниковых газов, вследствие чего принимает участие в процессе глобального потепления. Постоянный рост уровня содержания этого газа в атмосфере наблюдается с начала индустриальной эпохи.

Углекислый газ образуется в качестве одного из конечных продуктов метаболизма в клетках тканей живых организмов. Далее углекислый газ переносится от тканей по венозной системе и затем выделяется с выдыхаемым воздухом через лёгкие. Организм человека выделяет приблизительно 1 кг углекислого газа в сутки.

Углекислый газ участвует в процессах фотосинтеза. Поэтому с марта по сентябрь вследствие фотосинтеза содержание СО2 в атмосфере падает, а с октября по февраль – повышается.

Углекислый газ нетоксичен. Но при вдыхании его повышенных концентраций в воздухе по воздействию на воздуходышащие живые организмы его относят к удушающим газам. По ГОСТу 8050-85 углекислота относится к 4-му классу опасности.

Углекислый газ – возбудитель дыхательного центра. При его концентрации в воздухе 0,5% и выше отмечается увеличение легочной вентиляции. Незначительные повышения концентрации, вплоть до 2-4 %, в помещениях приводят к развитию у людей сонливости и слабости. Опасными для здоровья концентрациями считаются концентрации около 7-10 %, при которых развиваются симптомы удушья, проявляющиеся в виде головной боли, головокружения, расстройстве слуха и в потере сознания (симптомы, сходные с симптомами высотной болезни), эти симптомы развиваются, в зависимости от концентрации, в течение времени от нескольких минут до одного часа. При вдыхании воздуха с очень высокими концентрациями углекислого газа, несмотря на большую концентрацию кислорода в воздухе, смерть наступает очень быстро от удушья, вызванного гипоксией.

Неон – инертный одноатомный газ без цвета и запаха. Концентрация неона в воздухе 0,001818 % по объему и 0,0014 % по массе.

Заметной биологической роли не играет. Вместе с тем вдыхание неона может быть опасно для здоровья, в связи с тем, что в лёгкие не попадает кислород.

Неон наряду с гелием в составе неоно-гелиевой смеси используется для дыхания океанавтов, водолазов, людей, работающих при повышенных давлениях, чтобы избежать газовой эмболии и азотного наркоза. Преимущество смеси в том, что она меньше охлаждает организм, так как теплопроводность неона меньше, чем гелия.

Метан – простейший по составу предельный углеводород, при нормальных условиях бесцветный газ без вкуса и запаха.

Концентрация метана в воздухе 0,0002 % по объему и 0,000084 % по массе. Метан почти в два раза легче воздуха.

Метан в смеси с воздухом или кислородом горюч и взрывоопасен.

Метан является парниковым газом, более сильным в этом отношении, чем углекислый газ. Его вклад в парниковый эффект составляет 4-9 %. Если степень воздействия углекислого газа на климат условно принять за единицу, то парниковая активность того же молярного объёма метана составит 21-25 единиц.

Метан по токсикологической характеристике относится к веществам 4-го класса опасности (малоопасным веществам) по ГОСТ 12.1.007.

Гелий – инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Концентрация гелия в воздухе 0,000524 % по объему и 0,000073 % по массе.

Гелий не несёт какой-либо биологической функции. Вместе с тем вдыхание гелия может быть опасно для здоровья, в связи с тем, что в лёгкие не попадает кислород.

Криптон – инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Концентрация криптона в воздухе 0,000114 % по объему и 0,0003 % по массе.

Криптон не несёт какой-либо биологической функции. Вместе с тем вдыхание криптона может быть опасно для здоровья, в связи с тем, что в лёгкие не попадает кислород.

Водород – самый лёгкий из элементов периодической таблицы химических элементов Д.И. Менделеева. Концентрация водорода в воздухе 0,00005 % по объему и 0,00008 % по массе.

При стандартных температуре и давлении водород – бесцветный, не имеющий запаха и вкуса, нетоксичный двухатомный газ с химической формулой H2, который в смеси с воздухом или кислородом горюч и взрывоопасен.

В отличие от кислорода, существующего на Земле и в связанном, и в свободном состояниях, практически весь водород на Земле находится в виде соединений. Лишь в очень незначительном количестве водород в виде простого вещества содержится в атмосфере.

Водород входит в состав практически всех органических веществ и присутствует во всех живых клетках, где по числу атомов на водород приходится почти 63 %.

Поэтому значение водорода в химических процессах, происходящих на Земле и в живых организмах, почти так же велико, как и кислорода.

Будучи компонентом воздуха водород (как компонент воздуха) заметной биологической роли не играет.Ксенон – инертный одноатомный газ без цвета, вкуса и запаха.

Концентрация ксенона в воздухе 0,0000087 % по объему и 0,00004 % по массе.

Ксенон не несёт какой-либо биологической функции. Вместе с тем вдыхание ксенона может быть опасно для здоровья, в связи с тем, что в лёгкие не попадает кислород.

Водяной пар – один из компонентов воздуха. Его концентрация значительно варьируется от примерно 0,0001 % по объему в самых холодных частях атмосферы до 5% по объему в горячих, влажных воздушных массах (в пересчете на сухой воздух). Водяной пар составляет около 0,25% по массе от массы всей атмосферы.

Концентрация водяного пара в воздухе зависит от температуры, влажности, времени года и климата. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может содержать максимально 5 г воды, а при температуре +10 °C – уже 10 г.

Вода (оксид водорода) – это бинарное неорганическое соединение с химической формулой H2O. Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного – кислорода, которые соединены между собой ковалентной связью. При нормальных условиях вода представляет собой прозрачную жидкость, не имеющую цвета (при малой толщине слоя), запаха и вкуса. В твёрдом состоянии вода называется льдом (кристаллы льда могут образовывать снег или иней), а в газообразном – водяным паром.

Ссылка на основную публикацию