Какие свойства характерны для воздуха

Какие свойства характерны для воздуха thumbnail

Воздух – это смесь газов. Окружает планету, образует атмосферу и содержится во всём, что существует. Он есть в воде, земле, растениях, животных, горах, камнях и необходим для жизни живых организмов. Физические, химические и гигиенические свойства формируют климат в регионах частей Земли, влияют на жизнедеятельность растений и животных.

Основные свойства воздуха

  • Прозрачен.
  •  Не имеет цвета и запаха.
  • Не имеет формы, занимает всё пространство.
  • Упругость.
  • Проводит звук и солнечные лучи.
  • Сохраняет тепло.
  • При нагревании расширяется, при охлаждении сжимается.
  • Подвижен.

Физические свойства

  1. Температурные. Регулирует теплообмен.
  2. Влажность. Определяет насыщение газов кислородом, содержание водяного пара.
  3. Атмосферное давление. Масса атмосферного столба, который давит на поверхность планеты и на всё, что расположено внутри воздушного океана.
  4. Подвижность. Формирует ветра и обновление газового состава.
  5. Солнечная радиация. Определяет процент радиоактивных веществ и газов, содержащихся в атмосфере. Основной показатель формирования климата планеты.
  6. Электрическая активность. Количество электрических зарядов, содержащихся в воздушном пространстве.

Химический состав воздуха

Воздушная оболочка Земли формируется из смеси газов:

  • Азот. Основной компонент атмосферы. Не участвует в дыхании, не поддерживает горение. Обеспечивает жизнедеятельность водорослей и некоторых растений.
  • Кислород. Жизненно необходимый элемент. Является необходимым в формировании биологических процессов организмов животных, растений. Служит окислителем и основным компонентом горения веществ.
  • Углекислый газ. Поглощается деревьями и преобразуется в кислород.

Диаграмма состава воздухаВ небольших количествах атмосфера содержит озон, водород, неон, другие газы.  По количеству содержания вредных примесей определяют чистоту воздуха. Подробнее – в статье о составе воздуха.

Теплопроводность воздуха

Окружающий воздух практически не проводит тепло. Особенность задерживать тепловой заряд широко используется человеком и животными. Ограничивая подвижность потока, воздушная прослойка задерживает теплообмен организмов, создаёт комфортный микроклимат.

При нагревании с воздухом происходит расширение и он поднимается, становится разреженным. Изменяется его химический состав и влажность. Водяной пар распадается на отдельные газы, становится более летучим.

При охлаждении воздух сжимается и он опускается. Незначительное содержание твёрдых частиц в газах окисляется и насыщается водяными парами. Воздух становится тяжелее и плотнее.

Применение и использование свойств воздуха

Воздушную оболочку планеты активно используют животные и птицы. Способность задерживать тепло помогает животным выживать и регулировать тепловые процессы организма. Шерсть, обитателей северных широт, имеет полую структуру.

Особое строение пера и движение воздушных масс птицы используют для полётов и планирования над землёй.

Значение воздухаНаполненный атмосферой пузырь, удерживает рыб в толще воды и способствует перемещению из глубин водоёмов к поверхности.

Подвижность используется растениями для опыления и распространения семян на большие площади.

Человек использует свойства атмосферы в широких спектрах своей жизнедеятельности:

  • Теплопроводность обеспечивает обогрев и терморегуляцию организма.
  • Способность тёплых воздушных потоков подниматься используют в полётах.
  • Упругость и сжатие применяют во всех промышленных системах. Его закачивают в автомобильные шины. Нагнетая воздушное давление, работают пневматические инструменты, оружие.
  • Кислород участвует в процессах горения. Все двигатели внутреннего сгорания потребляют большие объёмы кислорода и его соединений.

Более подробная информация об использовании и значении воздуха живыми организмами здесь.

Сравнение свойств воды и воздуха

Основную роль воздушный океан играет в дыхании всех живых существ Земли. Содержание его в воде используется всеми подводными животными и растениями.

Вода и воздух имеют похожие параметры. Она так же прозрачна и безвкусна, так же реагирует на нагрев и охлаждение. Основным отличием воды является способность растворять вещества и её большая плотность. Вода имеет большую массу и теплопроводность, проводит заряды электричества. Способность извлекать необходимые компоненты из воды, без применения специального оборудования, человеку и млекопитающим не под силу.

Оценка статьи:

Загрузка…

Источник

Воздух представляет собой смесь множества газов, в разном количестве входящих в его состав. Так большую часть составляет азот, содержание которого равно 78% от всего объема. В свою очередь содержание кислорода равно 21%, а на долю всех других газов приходится всего 1 процент.

Но этот состав не постоянен и может зависеть от местности и климата, а также других факторов. Деятельность человека очень сильно влияет на состав и качество воздуха. Поэтому в больших городах это процентное содержание может отличаться от нормы.

Между тем свойства воздуха во многом влияют на состояние человека и всего живого. Человек очень сильно зависит от температуры, влажности или же давления. На некоторые показатели можно повлиять, а некоторые зависят только от природы. Микроклимат в помещениях можно регулировать и устанавливать необходимую влажности и температуру, давление же не зависит от человека. Также важен и состав того, чем мы дышим. При дыхании выделяется углекислый газ, который может стать для человека опасным. Скопление углекислого газа происходит в плохо проветриваемых помещениях.

И именно поэтому лучше всего знать какие свойства воздуха существуют и как от них зависит жизнь человека. Также и химический состав воздуха может многое сказать о том, насколько он пригоден для дыхания.

Как же образуется диоксид углерода?

Диоксид углерода может быть результатом таких естественных реакций, как горение, гниение и разложение. Но больше всего углерода в атмосферу выделяется в результате жизнедеятельности человека. При этом все равно его количество в атмосфере не превышает 0,03 процента.

Диоксид углерода может быть как в газообразном состоянии, так и в жидком и твердом. В газообразном состоянии он представляет собой углекислый газ, а в твердом известен как сухой лед. Для получения сухого льда диоксид необходимо охладить до -78,5 градусов по Цельсию.

Чаще всего человек сталкивается именно с углекислым газом, который выделяется не только в процессе горения, но и при дыхании живых существ. Сам по себе он не имеет ни цвета, ни запаха, но в больших концентрациях он способен растворяться в организме и образовывать раствор угольной кислоты.

В воздухе содержится около 0,9 процентов углекислого газа и если этот показатель будет превышен, то это будет очень негативно влиять на состояние человека. Такое может случиться, к примеру, если плохо проветривать помещения. Именно поэтому рекомендуется использовать или вентиляцию, или же тщательно проветривать помещения, где находится большое количество людей.

Химические свойства воздуха

Для того, чтобы понять какие есть химические свойства воздуха, нужно сказать о химических свойствах его компонентов. Он состоит из примерно 27 различных газов, но больше всего в нем содержится азота и кислорода. Только 1 процент от общего состава приходится на все остальные газы, такие как углекислый газ, водород, метан, озон и другие. В зависимости от различных факторов состав может различаться и в большинстве это связано с деятельностью человека. Различные производства или автомобильные выхлопы очень сильно влияют на состав и процентное соотношение всех газов.

Кислород составляет 21 процент от объема всего воздуха. Он обладает окислительными свойствами, благодаря которым горят и окисляются другие материалы. Так как это главный окислитель, находящийся в воздухе, то все реакции сгорания приписываются именно этому химическому элементу.

Человек не все может увидеть, но это не значит, что этого не существует. Мы не может увидеть то, чем дышим, но это еще не все. В последнее время часто говорят о радиации, которая негативно влияет на здоровье. Как же ее обнаружить? Для этого лучше всего провести исследование радиации. Наши специалисты для такого исследования используют новейшие точные приборы, которые точно ничего не упустят и точно скажут вам о том, насколько безопасно в вашей квартире или офисе.

Физические свойства воздуха

К физическим свойствам можно отнести:

  • температуру;
  • вдавление;
  • влажность;
  • теплоемкость.

И это еще не все свойства какими свойствами обладает воздух.

На самом деле в основном нам необходимы именно температурные значения для описания воздуха. Температура воздуха является основной характеристикой, которая необходима нам и в повседневной жизни.

Научно доказано, что изменение температуры приводит и к изменению физических свойств воздуха. И поэтому были созданы специальные таблицы, где физические свойства воздуха зависят от температурных значений.

Также важной характеристикой будет и относительная влажность воздуха. Под ней понимают содержание отношение между содержащимися в воздухе водяными парами и максимальным количеством пара, которое может содержаться в воздухе при данной температуре. Температура, влажность и давление взаимосвязаны. Чем выше давление и ниже температура, тем выше будет влажность.

Если говорить о давлении, то существует общепринятое значение в 760 мм рт ст, которое считается нормальным значением. Если показатель будет ниже или выше, то это может значительно сказаться на самочувствии человека. Именно с этим связано ухудшение самочувствия при подъеме на гору. Чем больше высота, тем выше будет давление и без тренировок человеческий организм в нему зачастую не готов.

История открытия таких понятий как воздух и его свойства

1.png

Людей всегда интересовал окружающий мир и воздух не является исключением. Можно проследить историю открытий с самых древних времен и до наших дней. И все еще ученые занимаются вопросами, связанными с этой темой, проводя большое количество исследований и экспериментов.

В древнем Риме и Греции он считался личным веществом, которое есть у каждого человека. Анаксимен говорил о том, что это вещество является основой всего существующего. Дальше его идеи развивались в том же русле и было предположено, что воздух является одним из главных элементов природы. Но эти знания были довольно поверхностны и уже с приходом Аристотеля было открыто, что также у него есть и масса.

Все последующие попытки описать его свойства были не такими успешными и масштабными. Герон высказал мнение, что воздух материален. Так в пример он привел сосуды, которые кажутся пустыми, но на самом деле наполнены воздухом. Он же состоит из микроскопических частиц. Также он сказал, что когда эти частицы приведены в движение, то получается ветер. Это было в 140-х годах до нашей эры.

Многие ученые также пытались выяснить состав и свойства воздуха. Больших успехов добились в этом ученые древнего Китая. Так химики упоминали в сочинениях многие свойства и факты, которые не имели основательности и оставались лишь теоретическими.

Один из величайших умов планеты также внес свой вклад в это дело. Леонардо да Винчи известен своими исследованиями в этой области. Работая над конструкциями летательных аппаратов, он тщательно изучал свойства воздуха, которые помогли бы понять, как заставить эти механизмы работать.

Но настоящие открытия начались в 18 веке. Именно тогда начали появляться те знания, которые мы имеем сейчас. Такие ученые как Шееле и Лавуазье занимались исследованиями и проводили различные опыты. Они пришли к выводам, что в составе воздуха можно выделить кислород и азот. Изучением азота занимались Резерфорд и Кавендиш. Именно знания об этих двух газах стали самыми важными. Сейчас мы знаем о том, что кислород в неразбавленном виде опасен для дыхания и именно азот его разбавляет.

На протяжении многих столетий человек изучал состав и свойства каждого газа в отдельности. Благодаря этому теперь мы обладаем большими знаниями о свойствах и составе газов, которыми мы дышим.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Вес воздуха

2.png

Иногда трудно поверить в существование воздуха, ведь в большинстве случаев он абсолютно не видим и не ощущаем. Но на самом деле он не только существует, но и имеет вес. Так вес воздуха в бутылке будет равен примерно одному грамму и это еще не все. Ученые говорят о том, что он также давит на нас и окружающие нас предметы даже если мы не чувствуем.

Опыты дают понять важность существования этой смеси газов в природе. Воздух необходим не только человеку или жизни на земле. Он влияет даже на предметы, окружающие нас. Так был проведен эксперимент, где из консервной банки выкачали воздух. Без него банка просто сплющится.

И хотя в повседневной жизни нам не приходится задумываться о таких вещах как вес воздуха, но его качество по-прежнему очень важно для комфортной жизни. Микробиологический анализ воздуха на предприятиях, которой проводят специалисты нашей лаборатории «ЭкоТестЭкспресс» поможет определить насколько безопасно на предприятии. Ведь то, чем мы дышим определяет и наше самочувствие, а также трудоспособность.

Подвижность воздуха

3.png

Но есть и еще одно важное свойство – подвижность воздуха. Это свойство определяется скоростью движения, и означает какое расстояние пройдет воздух за одну секунду.

Так человек может заметить это на примере ветра. Мороз не так страшен в безветренную погоду, но при наличии ветра он может стать причиной обморожения или переохлаждения. Это все результат высокой подвижности воздуха и низкой температуры.

Знание подвижности воздуха необходимо для человека в повседневной жизни. Именно это свойство позволяет предотвращать застой воздуха в помещениях, а также скопление различных загрязнений.

И конечно же важно, чтобы все показатели были в норме. Эти свойства могут как в положительную, так и в отрицательную сторону влиять на наше самочувствие. Для того, чтобы быть в курсе того, насколько воздух, которым вы дышите пригоден можно обратиться в лабораторию «ЭкоТестЭкспресс». Мы уже на протяжении 14 лет проводим качественные исследования с использованием новейшего оборудования. Так вы можете заказать и исследование освещенности, которое поможет выявить проблемы в освещении. Правильное освещение является залогом хорошего самочувствия и работоспособности. Но если им пренебрегать, то можно получить даже необратимые проблемы со здоровьем.

Источник

☂-❄НИНЕЛЬ❄-☂

Высший разум

(1408222)

8 лет назад

Воздух прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается, упруг, плохо проводит тепло, всегда находится в движении, горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз.

Reamonn

Мудрец

(10328)

8 лет назад

Свойства воздуха определяются его газовым составом, тепло-влажностным состоянием и содержанием вредных газов, паров, пыли. Окружающий нас атмосферный воздух является смесью газов. Смесь сухого воздуха с водяным паром ( воздушно-паровая смесь) называется влажным воздухом.

Свойства воздуха определяются его тепловлажностным состоянием, газовым составом и содержанием вредных газов, паров и пыли.

Свойства воздуха определяются его газовым составом, тепловлажностным состоянием и содержанием вредных газов, паров и пыли. Атмосферный воздух является однородной смесью нескольких газов, составляющих сухую его часть, и некоторого количества водяных паров. Состав газов сухой части воздуха сравнительно постоянен и приведен в табл. Водяные пары всегда присутствуют в атмосферном воздухе, и поэтому смесь сухой части воздуха и водяных паров называют влажным воздухом. В зависимости от времени года и местных климатических условий количество водяных паров изменяется в широком диапазоне.

Свойства воздуха как охладителя определяются тремя метеорологическими параметрами: температурой в, влажностью ф и барометрическим давлением Рб.

Эти свойства воздуха могут проявляться в виде давления на поверхность механического элемента ( поршень, мембрану и пр.

Исследуя свойства воздуха, немецкий физик Отто фон Герике ( 1602 – 1686) на простых и убедительных опытах доказал существование давления воздуха ( опыт с магдебургскими полушариями) , установил его упругость, весомость, способность поддерживать горение, постоянное наличие в нем паров воды, а также то, что воздух является проводником звука.

Этим свойством воздуха пользуются при конструировании пневматических измерительных приброов.

Так, свойства воздуха не бывают постоянными, они зависят от атмосферного давления, температуры, влажности, поэтому охлаждающая способность воздуха также не постоянна. Кроме того, воздушная среда может в ряде случаев весьма неблагоприятно влиять на электрооборудование.

Сжимаемостью называется свойство воздуха изменять свой объем и плотность при изменении давления и температуры.

При изменении свойств воздуха в вентиляционном процессе количество его сухой части остается неизменным, поэтому принято все показатели тепловлажностного состояния воздуха относить к 1 кг сухой части влажного воздуха.

Светлана Абдо

Знаток

(394)

4 года назад

Воздух бесцветен, прозрачен, не имеет запах, при нагревании расширяется, при охлаждении сжимается, упругий, Всегда в движении, сохраняет тепло, горячий воздух легче холодного.

Сергей Александрович

Знаток

(250)

4 года назад

Воздух бесцветен, без запаха, при нагревании расширяется, при охлаждении сжимается, упругий, горячий воздух легче холодного, плохо проводит тепло, не имеет форму, в газообразном состояние.

Роман Нарыжный

Знаток

(277)

2 года назад

Воздух прозрачен, бесцветен, не имеет запаха, при нагревании расширяется, а при охлаждении сжимается, упруг, плохо проводит тепло, всегда находится в движении, горячий воздух поднимается вверх, а холодный опускается вниз.

Источник

Урок 2: Какие газы входят в состав воздуха

Оговоримся сразу, азот в воздухе занимает большую часть, однако и химический состав оставшейся доли весьма интересен и разнообразен. Если коротко, то список основных элементов выглядит следующим образом.

Элемент% по объему% по массе
Азот78,08475,5
Кислород20,947623,15
Аргон0, 9341,292
Углекислый газ0,03140,046
Неон0,0018180,0014
Метан0,00020,000084
Гелий0,0005240,000073
Криптон0,0001140,003
Водород0,000050,00008
Ксенон0,00000870,00004

Однако дадим и небольшие пояснения по функциям этих химических элементов.

1. Азот

Содержание азота в воздухе – 78% по объему и 75% по массе, то есть этот элемент доминирует в атмосфере, имеет звание одного из самых распространенных на Земле, и, кроме того, содержится и за пределами зоны обитания человека – на Уране, Нептуне и в межзвездных пространствах. Итак, сколько азота в воздухе, мы уже разобрались, остался вопрос о его функции. Азот необходим для существования живых существ, он входит в состав:

  • белков;
  • аминокислот;
  • нуклеиновых кислот;
  • хлорофилла;
  • гемоглобина и др.

В среднем около 2% живой клетки составляют как раз атомы азота, что объясняет, зачем столько азота в воздухе в процентах объема и массы.
Азот также является одним из инертных газов, добываемых из атмосферного воздуха. Из него синтезируют аммиак, используют для охлаждения и в других целях.

2. Кислород

Содержание кислорода в воздухе – один из самых популярных вопросов. Сохраняя интригу, отвлечемся на один забавный факт: кислород открыли дважды – в 1771 и 1774 годах, однако из-за разницы в публикациях открытия, почести открытия элемента достались английскому химику Джозефу Пристли, который фактически выделил кислород вторым. Итак, доля кислорода в воздухе колеблется около 21% по объему и 23% по массе. Вместе с азотом эти два газа образуют 99% всего земного воздуха. Однако процент кислорода в воздухе меньше, чем азота, и при этом мы не испытываем проблем с дыханием. Дело в том, что количество кислорода в воздухе оптимально рассчитано именно для нормального дыхания, в чистом виде этот газ действует на организм подобно яду, приводит к затруднениям в работе нервной системы, сбоям дыхания и кровообращения. При этом недостаток кислорода также негативно сказывается на здоровье, вызывая кислородное голодание и все связанные с ним неприятные симптомы. Поэтому сколько кислорода в воздухе содержится, столько и нужно для здорового полноценного дыхания.

3. Аргон

Аргон в воздухе занимает третье место, он не имеет запаха, цвета и вкуса. Значимой биологической роли этого газа не выявлено, однако он обладает наркотическим эффектом и даже считается допингом. Добытый из атмосферы аргон используют в промышленности, медицине, для создания искусственной атмосферы, химического синтеза, пожаротушения, создания лазеров и пр.

4. Углекислый газ

Углекислый газ составляет атмосферу Венеры и Марса, его процент в земном воздухе куда ниже. При этом огромное количество углекислоты содержится в океане, он регулярно поставляется всеми дышащими организмами, выбрасывается за счет работы промышленности. В жизни человека углекислый газ используется в пожаротушении, пищевой промышленности как газ и как пищевая добавка Е290 – консервант и разрыхлитель. В твердом виде углекислота – один из самых известных хладагентов «сухой лед».

5. Неон

Тот самый загадочный свет дискотечных фонарей, яркие вывески и современные фары используют пятый по распространенности химический элемент, который также вдыхает человек – неон. Как и многие инертные газы, неон оказывает на человека наркотическое действие при определенном давлении, однако именно этот газ используют в подготовке водолазов и других людей, работающих при повышенном давлении. Также неоново-гелиевые смеси используются в медицине при расстройствах дыхания, сам неон используют для охлаждения, в производстве сигнальных огней и тех самых неоновых ламп. Однако, вопреки стереотипу, неоновый свет не синий, а красный. Все остальные цвета дают лампы с другими газами.

6. Метан

Метан и воздух имеют очень древнюю историю: в первичной атмосфере, еще до появления человека, метан был в куда большем количестве. Сейчас этот газ, добываемый и используемый как топливо и сырье в производстве, не так широко распространен в атмосфере, но по-прежнему выделяется из Земли. Современные исследования устанавливают роль метана в дыхании и жизнедеятельности организма человека, однако авторитетных данных на этот счет пока нет.

7. Гелий

Посмотрев, сколько гелия в воздухе, любой поймет, что этот газ не относится к числу первостепенных по важности. Действительно, сложно определить биологическое значение этого газа. Не считая забавного искажения голоса при вдыхании гелия из шарика ???? Однако гелий широко применяется в промышленности: в металлургии, пищевой промышленности, для наполнения воздухоплавающих судов и метеорологических зондов, в лазерах, ядерных реакторах и т.д.

8. Криптон

Речь не идет о родине Супермена ???? Криптон – инертный газ, который в три раза тяжелее воздуха, химически инертен, добывается из воздуха, используется в лампах накаливания, лазерах и все еще активно изучается. Из интересных свойств криптона стоит отметить, что при давлении в 3,5 атмосферы он оказывает наркотический эффект на человека, а при 6 атмосферах приобретает резкий запах.

9. Водород

Водород в воздухе занимает 0,00005% по объему и 0,00008% по массе, но при этом именно он – самый распространенный элемент во Вселенной. О его истории, производстве и применении вполне можно написать отдельную статью, поэтому сейчас ограничимся небольшим списком отраслей: химическая, топливная, пищевая промышленности, авиация, метеорология, электроэнергетика.

10. Ксенон

Последний в составе воздуха, изначально и вовсе считавшийся только примесью к криптону. Его название переводится как «чужой», а процент содержания и на Земле, и за ее пределами минимальный, что обусловило его высокую стоимость. Сейчас без ксенона не обходятся: производство мощных и импульсных источников света, диагностика и наркоз в медицине, двигатели космических аппаратов, ракетное топливо. Кроме того, при вдыхании ксенон значительно понижает голос (обратный эффект гелию), а с недавнего времени вдыхание этого газа причислено к списку допингов.

Источник