Hem Potatis Vad är luft: naturvetenskap för vuxna. Gassammansättning av atmosfärisk luft Vad är luft och dess sammansättning

Vad är luft: naturvetenskap för vuxna. Gassammansättning av atmosfärisk luft Vad är luft och dess sammansättning

Vår planet är tillförlitligt skyddad från negativ påverkan från yttre rymden av ett fantastiskt skal - atmosfären, utan vilken livet på jorden skulle vara otänkbart.


Många vet att utan luft kan en person inte leva mer än 5–9 minuter, men inte alla förstår vad luft är och vad detta livsviktiga ämne som bildar jordens atmosfär består av. Låt oss försöka lista ut det.

Ordet "luft" kom till på grund av tillägget av prefixet "voz" till det gammalslaviska ordet dѹhъ, som betyder "anda", "andas", "andas". Prefixet voz- har ett gammalryskt ursprung och identifieras med prepositionen "upp" eller substantivet "stiga".

I mer än tusen år fanns det antika grekiska ordet aer (ἀηρ), översatt som "luft", närvarande på det slaviska språket. Därefter glömdes det praktiskt taget bort, även om det fortfarande finns i vissa toponymer - flygplan, aerowalk, aerodynamik.

Luft är huvudförutsättningen för existensen av allt levande. I själva verket är det en naturlig blandning av gaser som är direkt involverade i kretsloppet av ämnen i naturen. I sin sammansättning innehåller luften cirka 21% syre, som under andning kommer in i cellerna i vår kropp och bidrar till frigörandet av vital energi.

En annan viktig komponent av det är kväve, vars volym i atmosfären överstiger 78%. I små mängder innehåller luften koldioxid, metan, väte, argon, neon och en rad andra kemiska grundämnen, samt vattenånga, vars volym direkt påverkar den totala atmosfäriska massan.

Eftersom luft är en naturlig blandning av gaser, kan dess massa per volymenhet (densitet) variera beroende på förändringar i proportionerna av vissa komponenter, såväl som på luftfuktighet, temperatur och höjd vid vilken detta värde kommer att mätas. Som regel tas 1,225 kg⁄m3 till grund, vilket vanligtvis fixeras vid havsnivån vid en temperatur av +15 °C.


När termometern stiger till +35 °C minskar luftmassan till 1,1455 kg/m3 och när temperaturen sjunker till -25 °C ökar den till 1,4224 kg/m3. Förutom densitet är en av luftens fysiska egenskaper den molära massan, det vill säga förhållandet mellan dess densitet och antalet mol. Denna indikator förblir oförändrad och är 28,98 g/mol.

I städer (särskilt i storstadsområden och industricentra) kommer skadliga gaser in i luften under förbränning av bensin, olika kemikalier, kol (i termiska termiska kraftverk) och alla typer av konstgjorda material. Den största skadan på städernas ekologi orsakas av fordon och verksamheter i företag som förorenar atmosfären med främmande föroreningar. Förutom kväve, syre och kol innehåller luften i stora bosättningar oxider av metan, svaveldioxid och andra ämnen som har en negativ inverkan på vår planets biosfär.

Idag, över hela världen, gör forskare och miljövänner alla ansträngningar för att minimera antalet skadliga utsläpp till atmosfären och förhindra dess förorening. För detta ändamål skapas miljövänliga transportsätt, värmesystem som använder solens och vindens kraft i sitt arbete, samt ny teknik för att säkerställa miljösäkerhet i produktionen. Däremot kan varje person själv göra mycket för miljön genom att följa enkla regler varje dag - tvätta inte bilar i naturliga reservoarer, rök inte, släck bränder i parken efter en picknick och mycket mer.

I de flesta moderna länder mäts lufttemperaturen vanligtvis i grader Celsius, vilket inkluderar 0 ° C som temperaturen för smältande is och +100 ° C - kokpunkten för vattnet. I vissa stater används Fahrenheit-skalan, enligt vilken skillnaden mellan isens smältpunkt och vattnets kokpunkt divideras med 180 °.


För att mäta temperatur används vätske- eller kvicksilverglastermometrar oftast, mindre ofta - elektriska och mekaniska, såväl som optiska, som registrerar grader genom att ändra ljusets spektrum, dess nivå och andra indikatorer.

Luftfuktigheten bestäms av en psykrometer (psykometrisk hygrometer), som består av torra och våta alkoholtermometrar. Skillnaden mellan deras indikatorer bestämmer avdunstningshastigheten för vatten och därmed luftfuktigheten.

Vår jord skyddas av ett fantastiskt skal - atmosfären. Det förhindrar kosmiska kroppar från att falla ner på planeten och är en av de viktigaste förutsättningarna för mänskligt liv. Vad är luft gjord av och varför är den så viktig för djur och växter som finns på jorden? Svaren på dessa och andra frågor finns i den här artikeln.

Vilken struktur har atmosfären?

Vad är ozonskiktet och var finns det?

Det bildas i stratosfären, på ett avstånd av 20 kilometer från jorden. Ozonskiktet skyddar vår planets biosfär från skadlig ultraviolett strålning. Det neutraliserar också verkan av många skadliga ämnen och bakterier. Vad är luften i ozonskiktet gjord av? Den innehåller aktivt syre, som bildas som ett resultat av inverkan av elektriska urladdningar eller solljus på molekylärt syre. Metan, klor, brom och kväveoxid som kommer in i atmosfären, som finns i luftkonditioneringsapparater och kylaggregat, leder till att detta lager förstörs, vilket är ett av civilisationens globala miljöproblem.

Vad är atmosfärisk luft gjord av?

Givet i artikeln är det typiskt endast för det nedre lagret av atmosfären, som kallas "troposfären". Ju längre bort från jordens yta, desto fler förändringar sker i den. Hur är sammansättningen av luft i den övre atmosfären? De första förändringarna sker i ozonskiktet - aktivt syre uppträder. Vidare, på ett avstånd av 1 000 km och däröver från jordens yta, börjar dominansen av atomärt väte och helium. Med höjden ändras också trycket - det minskar, eftersom luften blir mer sällsynt.

Vad förorenar atmosfären?

Ju sämre ekologisk situation området har, desto fler främmande ämnen finns i luften och desto farligare är det för människor och djur. Med utvecklingen av civilisationen har den negativa inverkan på jordens luftskal ökat kraftigt. Industriföretag, väg- och järnvägstransporter, innovativa fördelar med civilisationen (luftkonditioneringsapparater, kylaggregat, etc.) förorenar miljön, vilket leder till en minskning av ozonskiktet, bildandet av smog och surt regn.

Idag föredras över hela världen miljövänlig teknik och transport, men en fullständig övergång till sådan produktion kommer att kräva en viss tid och stora materialkostnader och kommer att pågå ganska länge.

Slutsats

Redan för 30 år sedan blev vi förvånade när vi hörde att man i västländer säljer vanligt dricksvatten på flaska. Idag kommer alla invånare i en storstad som är mer eller mindre bekymrade över sin hälsa inte att dricka det som rinner ur kranen i våra lägenheter. Att köpa vatten för törstsläckning och matlagning har blivit normen.

I stora städer i Kina har försäljningen av ren luft på burkar börjat. Och innan beskrevs sådana fakta bara i fantastiska berättelser. Vad luften består av idag beror på varje jordbo. Varje person kan göra mycket för miljön genom att följa enkla regler varje dag: tvätta inte bilen i naturliga reservoarer, släck bränder i tid, sluta röka, börja bränna skräp och löv på särskilt utsedda platser, etc. Det är trots allt mycket viktigt för oss att veta vilken typ av luft våra ättlingar kommer att andas på jorden! Och kommer de att andas...

Gassammansättningen av atmosfärisk luft är en av de viktigaste indikatorerna på tillståndet i den naturliga miljön. Halten av huvudgaserna nära jordens yta i procent är:

kväve - 78,09 %,

syre - 20,95 %,

vattenånga - 1,6%,

argon - 0,93 %,

· koldioxid - 0,04 % (data ges baserat på normala förhållanden tº=25 ºC, P=760 mm Hg).

Kväve- gas, som är huvudkomponenten i luft. Vid normalt atmosfärstryck och låga temperaturer är kväve inert. Dissociationen av kvävemolekyler och deras sönderfall till atomärt kväve sker på höjder över 200 km.

Syre- produceras av växter i fotosyntesprocess (cirka 100 miljarder ton årligen). Under den kemiska evolutionens gång var en av de tidigaste stora förändringarna övergången från en reducerande atmosfär till en oxiderande, där de biologiska system som kännetecknar dagens liv på jorden började utvecklas. Det har fastställts att med en minskning av andelen syre i luftens sammansättning till 16% kommer de viktigaste naturliga processerna - andning, förbränning och sönderfall - att sluta.

Koldioxid(koldioxid) kommer in i luften som ett resultat av processerna för bränsleförbränning, andning, sönderfall och nedbrytning av organiskt material. Det finns ingen betydande ansamling av koldioxid i atmosfären, eftersom den absorberas av växter under fotosyntesen.

Dessutom innehåller luften alltid: neon, helium, metan, krypton, kväveoxider, xenon, väte. Men dessa komponenter finns i mängder som inte överstiger tusendelar av en procent. Denna sammansättning av atmosfärisk luft kan anses vara karakteristisk för modern absolut ren luft. Det gör han dock aldrig.

Många föroreningar som kommer in i atmosfärens luft från olika naturliga och artificiella källor i olika delar av jorden med en tidsvarierande intensitet utgör dess icke-permanenta föroreningar, som konventionellt kan kallas förorening .

Bland de naturliga föroreningsfaktorerna är :

men) utomjordisk luftförorening av kosmiskt damm och kosmisk strålning;

b) markbunden förorening av atmosfären under vulkanutbrott, vittring av stenar, dammstormar, skogsbränder till följd av blixtnedslag och avlägsnande av havssalter.

Konventionellt är den naturliga föroreningen av atmosfären uppdelad i kontinentala och marina, såväl som oorganiska och organiska.

En av de mest ständigt förekommande föroreningarna i den atmosfäriska luften är suspenderade partiklar. De kan vara både mineraliska och organiska, varav en betydande del är pollen och växtsporer, svampsporer, mikroorganismer. Ofta bildas damm av de minsta jordpartiklarna och innehåller förutom mineraler en viss mängd organiskt material.


Med röken från skogsbränder kommer sotpartiklar, det vill säga kol, och produkter från ofullständig förbränning av trä, det vill säga olika organiska ämnen, inklusive många fenolföreningar med mutagena och cancerframkallande egenskaper, in i luften.

Vulkandamm och aska innehåller en viss mängd lösliga salter av kalium, kalcium, magnesium och andra ämnen som är viktiga för växternas mineralnäring. Oxider av svavel, kväve, kol och klor kommer in i atmosfären med vulkaniska gaser. Koldioxid kommer in i atmosfärens kolreserver, kväve- och svaveloxider tvättas snabbt ut av regn och kommer in i jorden i form av svaga sura lösningar.

Atmosfärisk luft är i ständig interaktion och metabolism med jordens stenskal - litosfären och vattenskalet - hydrosfären. Atmosfärens roll i cirkulationen av ämnen som bestämmer livet på vår planet är mycket stor. Vattnets kretslopp passerar genom atmosfären. Vulkanaska, som bärs av vindarna, berikar jorden med inslag av mineralväxtnäring. Koldioxid som släpps ut av vulkaner och kommer in i atmosfären ingår i kolets kretslopp och absorberas av växter.

Naturliga källor till atmosfäriska föroreningar har alltid funnits. Sätten att avlägsna från luften för olika föroreningar kan vara olika: dammfällning, urlakning med nederbörd, absorption av växter eller vattenyta och andra. Det finns en naturlig balans mellan att föroreningar kommer in i atmosfären och dess självrenande, vilket gör att du för varje ämne som ingår i föroreningarna kan specificera de naturliga gränserna för dess innehåll i luften, vilket kallas bakgrund.

Luftens kemiska sammansättning

Luften har följande kemiska sammansättning: kväve-78,08%, syre-20,94%, inerta gaser-0,94%, koldioxid-0,04%. Dessa indikatorer i ytskiktet kan fluktuera inom obetydliga gränser. Människan behöver i grunden syre, utan vilken hon inte kan leva, som andra levande organismer. Men nu har det studerats och bevisats att även andra beståndsdelar i luften har stor betydelse.

Syre är en färglös och luktfri gas, mycket löslig i vatten. En person andas in cirka 2722 liter (25 kg) syre per dag i vila. Utandad luft innehåller cirka 16 % syre. Arten av intensiteten av oxidativa processer i kroppen beror på mängden syre som förbrukas.

Kväve är en färglös och luktfri gas, inaktiv, dess koncentration i utandningsluften förändras nästan inte. Det spelar en viktig fysiologisk roll för att skapa atmosfärstryck, vilket är avgörande, och tillsammans med inerta gaser späder det ut syre. Med vegetabiliska livsmedel (särskilt baljväxter) kommer kväve i bunden form in i djurkroppen och deltar i bildandet av animaliska proteiner, och följaktligen proteinerna i människokroppen.

Koldioxid är en färglös gas med en sur smak och en speciell lukt, mycket löslig i vatten. Luften som andas ut från lungorna innehåller upp till 4,7 %. En ökning av koldioxidhalten med 3 % i inandningsluften påverkar kroppens tillstånd negativt, det finns förnimmelser av kompression av huvudet och huvudvärk, blodtrycket stiger, pulsen saktar ner, tinnitus uppstår och mental upphetsning kan uppstå. observerade. Med en ökning av koncentrationen av koldioxid upp till 10 % i inandningsluften uppstår medvetslöshet, och då kan andningsstopp uppstå. Stora koncentrationer leder snabbt till förlamning av hjärncentra och död.

De viktigaste kemiska föroreningarna som förorenar atmosfären är följande.

kolmonoxid(CO) - en färglös, luktfri gas, den så kallade "kolmonoxiden". Det bildas som ett resultat av ofullständig förbränning av fossila bränslen (kol, gas, olja) under förhållanden med brist på syre vid låga temperaturer.

Koldioxid(CO 2), eller koldioxid - en färglös gas med en sur lukt och smak, en produkt av fullständig oxidation av kol. Det är en av växthusgaserna.

Svaveldioxid(SO 2) eller svaveldioxid är en färglös gas med en stickande lukt. Det bildas vid förbränning av svavelhaltiga fossila bränslen, främst kol, samt vid bearbetning av svavelmalmer. Det är involverat i bildandet av surt regn. Långvarig exponering för svaveldioxid på en person leder till cirkulationsstörningar och andningsstopp.

kväveoxider(oxid och kvävedioxid). Bildas under alla förbränningsprocesser mestadels i form av kväveoxid. Kväveoxid oxiderar snabbt till dioxid, som är en röd-vit gas med en obehaglig lukt som starkt påverkar mänskliga slemhinnor. Ju högre förbränningstemperatur, desto intensivare blir bildningen av kväveoxider.

Ozon- en gas med en karakteristisk lukt, ett starkare oxidationsmedel än syre. Det anses vara en av de giftigaste av alla vanliga luftföroreningar. I det nedre atmosfärsskiktet bildas ozon som ett resultat av fotokemiska processer som involverar kvävedioxid och flyktiga organiska föreningar (VOC).

kolväten- kemiska föreningar av kol och väte. Dessa inkluderar tusentals olika luftföroreningar som finns i oförbränd bensin, kemtvättvätskor, industriella lösningsmedel och mer. Många kolväten är farliga i och för sig. Till exempel kan bensen, en av komponenterna i bensin, orsaka leukemi, och hexan kan orsaka allvarliga skador på det mänskliga nervsystemet. Butadien är ett starkt cancerframkallande ämne.

Leda- en silvergrå metall, giftig i alla kända former. Används i stor utsträckning vid tillverkning av löd, färg, ammunition, trycklegering, etc. Bly och dess föreningar, som kommer in i människokroppen, minskar aktiviteten av enzymer och stör metabolismen, dessutom har de förmågan att ackumuleras i människokroppen. Blyföreningar utgör ett särskilt hot mot barn och stör deras mentala utveckling, tillväxt, hörsel, barnets tal och koncentrationsförmåga.

Freoner- en grupp halogenhaltiga ämnen som syntetiseras av människan. Freoner, som är klorerade och fluorerade kol (CFC), som billiga och ogiftiga gaser, används i stor utsträckning som kylmedel i kylskåp och luftkonditioneringsapparater, skummedel, i gasbrandsläckningsanläggningar och arbetsvätskan i aerosolförpackningar (lacker, deodoranter).

industridamm Beroende på mekanismen för deras bildande är de indelade i följande klasser:

    mekaniskt damm - bildas som ett resultat av malning av produkten under den tekniska processen,

    sublimater - bildas som ett resultat av volymetrisk kondensation av ångor av ämnen under kylning av en gas som passerar genom en processapparat, installation eller enhet,

    flygaska - den obrännbara bränsleresten som finns i rökgasen i suspenderat tillstånd, bildas av dess mineralföroreningar under förbränning,

    industriellt sot - ett fast starkt dispergerat kol, som är en del av ett industriellt utsläpp, bildas vid ofullständig förbränning eller termisk nedbrytning av kolväten.

Huvudparametern som kännetecknar suspenderade partiklar är deras storlek, som varierar över ett brett intervall - från 0,1 till 850 mikron. De farligaste partiklarna är från 0,5 till 5 mikron, eftersom de inte sätter sig i luftvägarna och det är dem som en person andas in.

Dioxiner tillhör klassen polyklorerade polycykliska föreningar. Under detta namn kombineras mer än 200 ämnen - dibensodioxiner och dibensofuraner. Huvudelementet i dioxiner är klor, som i vissa fall kan ersättas med brom, dessutom innehåller dioxiner syre, kol och väte.

Atmosfärisk luft fungerar som en slags förmedlare av föroreningar av alla andra naturföremål, vilket bidrar till spridningen av stora föroreningsmassor över långa avstånd. Luftburna industriutsläpp (föroreningar) förorenar haven, försurar mark och vatten, förändrar klimatet och förstör ozonskiktet.

Små barn frågar ofta sina föräldrar vad luft är och vad den vanligtvis består av. Men inte alla vuxna kan svara rätt. Naturligtvis studerade alla luftens struktur i skolan i naturstudier, men med åren kunde denna kunskap glömmas bort. Låt oss försöka fylla dem.

Vad är Air?

Luft är ett unikt "ämne". Du kan inte se det, rör det, det är smaklöst. Det är därför det är så svårt att ge en tydlig definition av vad det är. Vanligtvis säger de bara - luft är vad vi andas. Det finns runt omkring oss, även om vi inte märker det alls. Du kan bara känna det när en stark vind blåser eller en obehaglig lukt dyker upp.

Vad händer om luften försvinner? Utan den kan inte en enda levande organism leva och arbeta, vilket innebär att alla människor och djur kommer att dö. Det förbigås inte för andningsprocessen. Det viktiga är hur ren och hälsosam luften alla andas är.

Var kan man hitta frisk luft?

Den mest användbara luften finns:

  • I skogar, särskilt tall.
  • I bergen.
  • Nära havet.

Luften på dessa platser har en behaglig arom och har fördelaktiga egenskaper för kroppen. Detta förklarar varför barnhälsoläger och olika sanatorier ligger nära skogar, i bergen eller vid havet.

Du kan njuta av frisk luft bara borta från staden. Av den anledningen köper många sommarstugor utanför byn. Vissa flyttar till en tillfällig eller permanent bostad i byn, bygger hus där. Detta gäller särskilt för familjer med små barn. Människor lämnar eftersom luften i staden är kraftigt förorenad.

Frisk luftföroreningsproblem

I den moderna världen är problemet med miljöföroreningar särskilt relevant. Arbetet med moderna fabriker, företag, kärnkraftverk, bilar har en negativ inverkan på naturen. De släpper ut skadliga ämnen i atmosfären som förorenar atmosfären. Därför upplever människor i stadsområden väldigt ofta brist på frisk luft, vilket är mycket farligt.

Ett allvarligt problem är tung luft i ett dåligt ventilerat rum, särskilt om det finns datorer och annan utrustning i det. Att vara närvarande på en sådan plats kan en person börja kvävas av brist på luft, han har smärta i huvudet, svaghet uppstår.

Enligt statistik sammanställd av Världshälsoorganisationen är cirka 7 miljoner dödsfall per år förknippade med absorption av förorenad luft på gatan och inomhus.

Skadlig luft anses vara en av huvudorsakerna till en sådan fruktansvärd sjukdom som cancer. Så säger organisationer som är involverade i studier av cancer.

Därför är det nödvändigt att vidta förebyggande åtgärder.

Hur får man frisk luft?

En person kommer att vara frisk om han kan andas frisk luft varje dag. Om det inte är möjligt att flytta från stan på grund av viktigt arbete, brist på pengar, eller av andra skäl, då är det nödvändigt att söka en väg ut ur situationen på plats. För att kroppen ska få den nödvändiga normen av frisk luft, bör följande regler följas:

  1. Att vara på gatan oftare, till exempel för att gå på kvällarna i parker, trädgårdar.
  2. Gå en promenad i skogen på helgerna.
  3. Ventilera ständigt bostads- och arbetsutrymmen.
  4. Plantera fler gröna växter, speciellt på kontor där det finns datorer.
  5. Det är lämpligt att besöka orter som ligger vid havet eller i bergen en gång om året.

Vilka gaser består luft av?

Varje dag, varje sekund andas människor in och ut, helt utan att tänka på luften. Folk reagerar inte på honom på något sätt, trots att han omger dem överallt. Trots sin tyngdlöshet och osynlighet för det mänskliga ögat har luften en ganska komplex struktur. Det inkluderar kopplingen mellan flera gaser:

  • Kväve.
  • Syre.
  • Argon.
  • Koldioxid.
  • Neon.
  • Metan.
  • Helium.
  • Krypton.
  • Väte.
  • Xenon.

Huvuddelen av luften är kväve , vars massandel är 78 procent. 21 procent av den totala mängden är syre, den mest nödvändiga gasen för människors liv. De återstående procentsatserna upptas av andra gaser och vattenånga, från vilka moln bildas.

Frågan kan uppstå, varför finns det så lite syre, bara lite mer än 20%? Denna gas är reaktiv. Därför, med en ökning av sin andel i atmosfären, kommer sannolikheten för bränder i världen att öka avsevärt.

Vad är luften vi andas gjord av?

De två huvudsakliga gaserna som utgör grunden för luften vi andas varje dag är:

  • Syre.
  • Koldioxid.

Vi andas in syre, vi andas ut koldioxid. Varje elev känner till denna information. Men var kommer syre ifrån? Den huvudsakliga källan till syreproduktion är gröna växter. De är också konsumenter av koldioxid.

Världen är intressant. I alla pågående livsprocesser iakttas regeln om att upprätthålla balans. Om något har gått någonstans ifrån, så har något kommit någonstans. Så är det med luft. Grönområden producerar det syre som mänskligheten behöver för att andas. Människan tar upp syre och avger koldioxid, som i sin tur används av växter. Tack vare detta interaktionssystem existerar liv på planeten jorden.

Att veta vad luften vi andas består av, och hur mycket den är förorenad i modern tid, är det nödvändigt att skydda planetens flora och göra allt för att öka representanterna för gröna växter.

Video om luftens sammansättning

Nytt på plats

>

Mest populär