У дома картофи Какво е въздух: естествена наука за възрастни. Газов състав на атмосферния въздух Какво е въздух и неговият състав

Какво е въздух: естествена наука за възрастни. Газов състав на атмосферния въздух Какво е въздух и неговият състав

Нашата планета е надеждно защитена от негативното влияние на космоса от невероятна обвивка - атмосферата, без която животът на Земята би бил немислим.


Много хора знаят, че без въздух човек може да живее не повече от 5-9 минути, но не всеки разбира какво е въздух и от какво се състои това жизненоважно вещество, което образува земната атмосфера. Нека се опитаме да го разберем.

Думата "въздух" се появи поради добавянето на представката "воз" към старославянската дума dѹhъ, която означава "дух", "дишам", "дишам". Представката воз- има староруски произход и се идентифицира с предлога "нагоре" или съществителното "възход".

Повече от хиляда години древногръцката дума aer (ἀηρ), преведена като „въздух“, присъства в славянския език. Впоследствие той е практически забравен, въпреки че все още се среща в някои топоними - самолет, въздушна разходка, аеродинамика.

Въздухът е основното условие за съществуването на всички живи същества. Всъщност това е естествена смес от газове, които участват пряко в кръговрата на веществата в природата. В състава си въздухът съдържа около 21% кислород, който по време на дишането навлиза в клетките на нашето тяло и допринася за освобождаването на жизнена енергия.

Друг важен компонент от него е азотът, чийто обем в атмосферата надвишава 78%. В малки количества въздухът съдържа въглероден диоксид, метан, водород, аргон, неон и редица други химични елементи, както и водна пара, чийто обем пряко влияе върху общата атмосферна маса.

Тъй като въздухът е естествена смес от газове, неговата маса на единица обем (плътност) може да варира в зависимост от промените в пропорциите на определени компоненти, както и от влажността, температурата и надморската височина, на която ще се измерва тази стойност. Като правило за основа се вземат 1,225 kg⁄m3, които обикновено се фиксират на морското равнище при температура от +15 °C.


Когато термометърът се повиши до +35 °C, въздушната маса намалява до 1,1455 kg/m3, а когато температурата падне до -25 °C, се увеличава до 1,4224 kg/m3. В допълнение към плътността, едно от физическите свойства на въздуха е моларната маса, тоест съотношението на неговата плътност към броя на моловете. Този показател остава непроменен и е 28,98 g/mol.

В градовете (особено в мегаполисите и индустриалните центрове) вредните газове навлизат във въздуха при изгарянето на бензин, различни химикали, въглища (в топлоелектрическите централи) и всякакви изкуствени материали. Най-голяма вреда за екологията на градовете причиняват превозните средства и дейността на предприятия, които замърсяват атмосферата с чужди примеси. Освен азот, кислород и въглерод, въздухът на големите населени места съдържа оксиди на метан, серен диоксид и други вещества, които оказват отрицателно въздействие върху биосферата на нашата планета.

Днес по целия свят учени и еколози полагат всички усилия да сведат до минимум броя на вредните емисии в атмосферата и да предотвратят нейното замърсяване. За тази цел се създават екологично чисти видове транспорт, отоплителни системи, които използват силата на слънцето и вятъра в своята работа, както и нови технологии за осигуряване на екологична безопасност в производството. Въпреки това всеки сам може да направи много за околната среда, като спазва прости правила всеки ден - не мийте коли в естествени водоеми, не пушете, гасете пожари в парка след пикник и много други.

В повечето съвременни страни температурата на въздуха обикновено се измерва в градуси по Целзий, което включва 0 ° C като температура на топене на леда и +100 ° C - точка на кипене на водата. В някои държави се използва скалата на Фаренхайт, според която разликата между точката на топене на леда и точката на кипене на водата се дели на 180 °.


За измерване на температурата най-често се използват течни или живачни стъклени термометри, по-рядко - електрически и механични, както и оптични, регистриращи градуси поради промени в светлинния спектър, неговото ниво и други показатели.

Влажността на въздуха се определя от психрометър (психометричен хигрометър), състоящ се от термометри за сух и мокър алкохол. Разликата между техните показатели определя скоростта на изпаряване на водата, а оттам и влажността.

Нашата Земя е защитена от невероятна обвивка - атмосферата. Той предотвратява падането на космически тела върху планетата и е едно от основните условия за човешкия живот. От какво се състои въздухът и защо е толкова важен за животните и растенията, които съществуват на Земята? Отговорите на тези и други въпроси можете да намерите в тази статия.

Каква е структурата на атмосферата?

Какво представлява озоновият слой и къде се намира?

Образува се в стратосферата, на разстояние 20 километра от Земята. Озоновият слой предпазва биосферата на нашата планета от вредното ултравиолетово лъчение. Освен това неутрализира действието на много вредни вещества и бактерии. От какво се състои въздухът в озоновия слой? Съдържа активен кислород, който се образува в резултат на действието на електрически разряди или слънчева светлина върху молекулния кислород. Метан, хлор, бром и азотен оксид, навлизащи в атмосферата, съдържащи се в климатиците и охладителните агрегати, водят до разрушаването на този слой, което е един от глобалните екологични проблеми на цивилизацията.

От какво се състои атмосферният въздух?

Посочено в статията, той е характерен само за долния слой на атмосферата, който се нарича "тропосфера". Колкото по-далеч от повърхността на земята, толкова повече промени настъпват в нея. Какъв е съставът на въздуха в горните слоеве на атмосферата? Първите промени настъпват в озоновия слой - появява се активен кислород. По-нататък, на разстояние от 1000 км и повече от земната повърхност, започва преобладаването на атомарния водород и хелия. С надморска височина налягането също се променя - намалява, тъй като въздухът става по-разреден.

Какво замърсява атмосферата?

Колкото по-лошо е екологичното състояние на района, толкова повече чужди вещества се съдържат във въздуха и е по-опасно за живота на хората и животните. С развитието на цивилизацията отрицателното въздействие върху въздушната обвивка на Земята се е увеличило значително. Индустриалните предприятия, автомобилният и железопътният транспорт, иновативните предимства на цивилизацията (климатици, охладителни агрегати и др.) замърсяват околната среда, което води до намаляване на озоновия слой, образуване на смог и киселинни дъждове.

Днес в целия свят се предпочитат екологично чисти технологии и транспорт, но пълен преход към такова производство ще изисква известно време и големи материални разходи и ще продължи доста дълго време.

Заключение

Още преди 30 години бяхме изненадани, когато чухме, че в западните страни продават обикновена питейна вода в бутилки. Днес всеки жител на голям град, който е малко или много загрижен за здравето си, няма да пие това, което тече от чешмата в нашите апартаменти. Закупуването на вода за утоляване на жажда и готвене се превърна в норма.

В големите градове в Китай започна продажбата на чист въздух в кутии. И преди подобни факти се описваха само във фантастични истории. От какво се състои въздухът днес зависи от всеки землянин. Всеки човек може да направи много за околната среда, като спазва прости правила всеки ден: не мийте колата в естествени резервоари, гасете пожари навреме, спрете пушенето, започнете да горите боклук и зеленина на специално определени места и т.н. много важно за нас да знаем какъв въздух ще дишат нашите потомци на Земята! И ще дишат ли...

Газовият състав на атмосферния въздух е един от най-важните показатели за състоянието на природната среда. Съдържанието на основните газове близо до земната повърхност като процент е:

азот - 78,09%,

кислород - 20,95%,

водна пара - 1,6%,

аргон - 0,93%,

· въглероден диоксид - 0,04% (данните са дадени при нормални условия tº=25 ºC, P=760 mm Hg).

Азот- газ, който е основният компонент на въздуха. При нормално атмосферно налягане и ниски температури азотът е инертен. Дисоциацията на азотните молекули и разпадането им в атомен азот се случва на височини над 200 km.

Кислород- произведени от растения в процеса на фотосинтеза (около 100 милиарда тона годишно). В хода на химическата еволюция една от най-ранните големи промени е преходът от редуцираща атмосфера към окисляваща, в която започват да се развиват биологичните системи, които характеризират днешния живот на Земята. Установено е, че с намаляване на дела на кислорода в състава на въздуха до 16% ще спрат основните природни процеси - дишане, горене и разпад.

Въглероден двуокис(въглероден диоксид) навлиза във въздуха в резултат на процесите на изгаряне на гориво, дишане, гниене и разлагане на органични вещества. Няма значително натрупване на въглероден диоксид в атмосферата, тъй като той се абсорбира от растенията по време на фотосинтезата.

Освен това въздухът винаги съдържа: неон, хелий, метан, криптон, азотни оксиди, ксенон, водород. Но тези компоненти се съдържат в количества, които не надвишават хилядни от процента. Този състав на атмосферния въздух може да се счита за характерен за съвременния абсолютно чист въздух. Той обаче никога не го прави.

Много примеси, които влизат в атмосферния въздух от различни естествени и изкуствени източници в различни части на Земята с променлив във времето интензитет, съставляват неговите непостоянни примеси, които условно могат да се нарекат замърсяване .

Сред естествените фактори на замърсяване са :

но)замърсяване на извънземния въздух от космически прах и космическа радиация;

б)земно замърсяване на атмосферата по време на вулканични изригвания, изветряне на скали, прашни бури, горски пожари, възникващи от удари на мълнии, и отстраняване на морски соли.

Обикновено естественото замърсяване на атмосферата се разделя на континентално и морско, както и неорганично и органично.

Едни от най-постоянно присъстващите примеси в атмосферния въздух са суспендираните частици. Те могат да бъдат както минерални, така и органични, значителна част от които са полени и спори на растения, гъбични спори, микроорганизми. Често прахът се образува от най-малките частици на почвата и освен минерали съдържа известно количество органична материя.


С дима от горски пожари във въздуха навлизат частици от сажди, тоест въглерод, и продукти от непълно изгаряне на дървесина, тоест различни органични вещества, включително много фенолни съединения с мутагенни и канцерогенни свойства.

Вулканичният прах и пепел съдържат известно количество разтворими соли на калий, калций, магнезий и други вещества, важни за минералното хранене на растенията. Оксидите на сярата, азота, въглерода и хлора навлизат в атмосферата с вулканични газове. Въглеродният диоксид навлиза в атмосферния въглероден резерв, азотните и серните оксиди бързо се отмиват от дъждовете и влизат в почвата под формата на слаби киселинни разтвори.

Атмосферният въздух е в постоянно взаимодействие и метаболизъм с каменната обвивка на Земята – литосферата и водната обвивка – хидросферата. Ролята на атмосферата в циркулацията на веществата, които определят живота на нашата планета, е много голяма. Водният кръговрат преминава през атмосферата. Вулканичната пепел, носена от ветровете, обогатява почвата с елементи на минерално хранене на растенията. Въглеродният диоксид, излъчен от вулканите, навлизайки в атмосферата, се включва във въглеродния цикъл и се абсорбира от растенията.

Естествени източници на атмосферни примеси винаги са съществували. Начините за отстраняване от въздуха за различните примеси могат да бъдат различни: утаяване на прах, излугване с валежи, абсорбция от растения или водна повърхност и др. Съществува естествен баланс между навлизането на примеси в атмосферата и нейното самопочистване, в резултат на което за всяко вещество, което е част от примесите, можете да посочите естествените граници на съдържанието му във въздуха, което се нарича заден план.

Химичният състав на въздуха

Въздухът има следния химичен състав: азот-78,08%, кислород-20,94%, инертни газове-0,94%, въглероден диоксид-0,04%. Тези показатели в повърхностния слой могат да варират в незначителни граници. Човекът основно се нуждае от кислород, без който не може да живее, както другите живи организми. Но сега е проучено и доказано, че други съставки на въздуха също са от голямо значение.

Кислородът е газ без цвят и мирис, силно разтворим във вода. Човек вдишва приблизително 2722 литра (25 кг) кислород на ден в покой. Издишаният въздух съдържа около 16% кислород. Естеството на интензивността на окислителните процеси в организма зависи от количеството на консумирания кислород.

Азотът е газ без цвят и мирис, неактивен, концентрацията му в издишания въздух почти не се променя. Той играе важна физиологична роля в създаването на атмосферно налягане, което е жизненоважно и заедно с инертните газове разрежда кислорода. С растителните храни (особено бобовите растения) азотът в свързана форма навлиза в тялото на животните и участва в образуването на животински протеини и съответно протеини на човешкото тяло.

Въглеродният диоксид е безцветен газ с кисел вкус и особена миризма, силно разтворим във вода. Въздухът, издишван от белите дробове, съдържа до 4,7%. Увеличаването на съдържанието на въглероден диоксид от 3% във вдишвания въздух се отразява негативно на състоянието на тялото, има усещане за притискане на главата и главоболие, повишава се кръвното налягане, пулсът се забавя, появява се шум в ушите и може да се появи психическа възбуда. наблюдаваното. При повишаване на концентрацията на въглероден диоксид до 10% във вдишвания въздух настъпва загуба на съзнание и след това може да настъпи спиране на дишането. Големите концентрации бързо водят до парализа на мозъчните центрове и смърт.

Основните химически примеси, които замърсяват атмосферата, са следните.

въглероден окис(CO) - безцветен газ без мирис, така нареченият "въглероден оксид". Образува се в резултат на непълно изгаряне на изкопаеми горива (въглища, газ, нефт) в условия на недостиг на кислород при ниски температури.

Въглероден двуокис(CO 2), или въглероден диоксид - безцветен газ с кисел мирис и вкус, продукт от пълното окисление на въглерода. Той е един от парниковите газове.

серен диоксид(SO 2) или серен диоксид е безцветен газ с остра миризма. Образува се при изгаряне на сяросъдържащи изкопаеми горива, главно въглища, както и при преработката на серни руди. Той участва в образуването на киселинни дъждове. Продължителното излагане на серен диоксид върху човек води до нарушения на кръвообращението и спиране на дишането.

азотни оксиди(оксид и азотен диоксид). Образува се по време на всички горивни процеси предимно под формата на азотен оксид. Азотният оксид бързо се окислява до диоксид, който е червено-бял газ с неприятна миризма, който силно засяга човешките лигавици. Колкото по-висока е температурата на горене, толкова по-интензивно е образуването на азотни оксиди.

озон- газ с характерна миризма, по-силен окислител от кислорода. Счита се за един от най-токсичните от всички често срещани замърсители на въздуха. В долния атмосферен слой озонът се образува в резултат на фотохимични процеси, включващи азотен диоксид и летливи органични съединения (ЛОС).

въглеводороди- химични съединения на въглерод и водород. Те включват хиляди различни замърсители на въздуха, открити в неизгорял бензин, течности за химическо чистене, промишлени разтворители и др. Много въглеводороди са опасни сами по себе си. Например, бензолът, един от компонентите на бензина, може да причини левкемия, а хексанът може да причини тежки увреждания на човешката нервна система. Бутадиенът е силен канцероген.

Водя- сребристо-сив метал, токсичен във всяка известна форма. Широко използван в производството на спойка, боя, боеприпаси, печатарска сплав и др. Оловото и неговите съединения, попадайки в човешкото тяло, намаляват активността на ензимите и нарушават метаболизма, освен това имат способността да се натрупват в човешкото тяло. Оловните съединения представляват особена заплаха за децата, нарушавайки тяхното умствено развитие, растеж, слух, речта на детето и способността му да се концентрира.

фреони- група халоген-съдържащи вещества, синтезирани от човека. Фреоните, които са хлорирани и флуорирани въглеродни атоми (CFC), като евтини и нетоксични газове, се използват широко като хладилни агенти в хладилници и климатици, пенообразуватели, в газови пожарогасителни инсталации и работна течност на аерозолни опаковки (лакове, дезодоранти).

промишлен прахВ зависимост от механизма на тяхното образуване те се разделят на следните класове:

    механичен прах - образува се в резултат на смилане на продукта по време на технологичния процес,

    сублимати - образуват се в резултат на обемна кондензация на пари от вещества при охлаждане на газ, преминал през технологичен апарат, инсталация или агрегат,

    летяща пепел - негорим остатък от гориво, съдържащ се в димния газ в суспензия, се образува от минералните му примеси по време на горенето,

    промишлени сажди - твърд високо диспергиран въглерод, който е част от промишлена емисия, се образува при непълно изгаряне или термично разлагане на въглеводороди.

Основният параметър, характеризиращ суспендираните частици, е техният размер, който варира в широк диапазон - от 0,1 до 850 микрона. Най-опасните частици са от 0,5 до 5 микрона, тъй като те не се утаяват в дихателните пътища и човек ги вдишва.

диоксинипринадлежат към класа на полихлорираните полициклични съединения. Под това име се комбинират повече от 200 вещества - дибензодиоксини и дибензофурани. Основният елемент на диоксините е хлорът, който в някои случаи може да бъде заменен с бром, освен това диоксините съдържат кислород, въглерод и водород.

Атмосферният въздух действа като вид посредник на замърсяването на всички други природни обекти, допринасяйки за разпространението на големи маси замърсяване на дълги разстояния. Въздушните промишлени емисии (примеси) замърсяват океаните, подкисляват почвата и водата, променят климата и разрушават озоновия слой.

Малките деца често питат родителите си какво е въздух и от какво обикновено се състои. Но не всеки възрастен може да отговори правилно. Разбира се, всеки изучава структурата на въздуха в училище по природознание, но с годините това знание може да бъде забравено. Нека се опитаме да ги напълним.

Какво е въздух?

Въздухът е уникално "вещество". Не можеш да го видиш, да го докоснеш, безвкусен е. Ето защо е толкова трудно да се даде ясна дефиниция какво представлява. Обикновено просто казват – въздухът е това, което дишаме. То е навсякъде около нас, макар че изобщо не го забелязваме. Усещате го само когато духа силен вятър или се появи неприятна миризма.

Какво ще стане, ако въздухът изчезне? Без него нито един жив организъм не може да живее и работи, което означава, че всички хора и животни ще умрат. Не се заобикаля за процеса на дишане. Важното е колко чист и полезен е въздухът, който всеки диша.

Къде можете да намерите чист въздух?

Най-полезният въздух се намира:

  • В горите, особено борови.
  • В планината.
  • Близо до морето.

Въздухът в тези места има приятен аромат и има полезни свойства за тялото. Това обяснява защо детските здравни лагери и различни санаториуми се намират в близост до гори, в планината или по морския бряг.

Можете да се насладите на чист въздух само далеч от града. Поради тази причина много хора купуват летни вили извън селото. Някои се местят на временно или постоянно местоживеене в селото, строят къщи там. Това е особено вярно за семейства с малки деца. Хората си тръгват, защото въздухът в града е силно замърсен.

Проблем със замърсяването на пресния въздух

В съвременния свят проблемът със замърсяването на околната среда е особено актуален. Работата на съвременни фабрики, предприятия, атомни електроцентрали, автомобили оказва негативно влияние върху природата. Те отделят в атмосферата вредни вещества, които замърсяват атмосферата. Поради това много често хората в градските райони изпитват липса на чист въздух, което е много опасно.

Сериозен проблем е тежкият въздух в лошо проветриво помещение, особено ако в него има компютри и друго оборудване. Присъствайки на такова място, човек може да започне да се задушава от липса на въздух, има болка в главата, появява се слабост.

Според статистиката, изготвена от Световната здравна организация, около 7 милиона човешки смъртни случаи годишно са свързани с поглъщането на замърсен въздух на улицата и на закрито.

Вредният въздух се счита за една от основните причини за такова ужасно заболяване като рак. Така твърдят организации, занимаващи се с изследване на рака.

Ето защо е необходимо да се вземат превантивни мерки.

Как да получите чист въздух?

Човек ще бъде здрав, ако може да диша чист въздух всеки ден. Ако не е възможно да се изнесете извън града поради важна работа, липса на пари или по други причини, тогава е необходимо да се търси изход от ситуацията на място. За да може тялото да получи необходимата норма на чист въздух, трябва да се спазват следните правила:

  1. Да бъдете по-често на улицата, например, да се разхождате вечер в паркове, градини.
  2. Отидете на разходка в гората през уикендите.
  3. Постоянно проветрявайте жилищните и работните зони.
  4. Засадете повече зелени растения, особено в офиси, където има компютри.
  5. Препоръчително е веднъж годишно да посещавате курорти, разположени на морето или в планината.

От какви газове се състои въздухът?

Всеки ден, всяка секунда хората вдишват и издишват, напълно без да мислят за въздуха. Хората не реагират на него по никакъв начин, въпреки факта, че той ги заобикаля навсякъде. Въпреки своята безтегловност и невидимост за човешкото око, въздухът има доста сложна структура. Тя включва взаимовръзката на няколко газа:

  • Азот.
  • Кислород.
  • аргон.
  • Въглероден двуокис.
  • Неон.
  • метан.
  • хелий.
  • Криптон.
  • водород.
  • ксенон.

Основната част от въздуха е азот , чиято масова част е 78 процента. 21 процента от общото количество е кислородът, най-важният газ за човешкия живот. Останалите проценти са заети от други газове и водни пари, от които се образуват облаци.

Може да възникне въпросът защо има толкова малко кислород, само малко повече от 20%? Този газ е реактивен. Следователно, с увеличаване на дела му в атмосферата, вероятността от пожари в света ще се увеличи значително.

От какво се състои въздухът, който дишаме?

Двата основни газа, които съставляват основата на въздуха, който дишаме всеки ден, са:

  • Кислород.
  • Въглероден двуокис.

Вдишваме кислород, издишваме въглероден диоксид. Всеки ученик знае тази информация. Но откъде идва кислородът? Основният източник на производство на кислород са зелените растения. Те също са консуматори на въглероден диоксид.

Светът е интересен. Във всички протичащи жизнени процеси се спазва правилото за поддържане на равновесие. Ако нещо е излязло отнякъде, значи нещо е дошло отнякъде. Така е и с въздуха. Зелените площи произвеждат кислорода, от който човечеството се нуждае, за да диша. Хората поемат кислород и отделят въглероден диоксид, който от своя страна се използва от растенията. Благодарение на тази система на взаимодействие животът съществува на планетата Земя.

Знаейки от какво се състои въздухът, който дишаме, и колко е замърсен в съвремието, е необходимо да защитим флората на планетата и да направим всичко възможно за увеличаване на представителите на зелените растения.

Видео за състава на въздуха

Ново на сайта

>

Най - известен