Чи знаєте ви, що повітря - суміш газів? Газовий склад повітря
Повітря - невід`ємна умова життя переважної більшості організмів на нашій планеті.
Без їжі людина може прожити місяць. Без води - три дня. Без повітря - лише кілька хвилин.
Історія дослідження
Не всі знають, що головний компонент нашої життєдіяльності - вкрай неоднорідне речовина. Повітря - це суміш газів. Яких саме?
Довгий час вважалося, що повітря являє собою єдину субстанцію, а не суміш газів. Гіпотеза неоднорідності з`являлася в наукових працях багатьох вчених в різний час. Але далі теоретичних припущень ніхто не просувався. Тільки у вісімнадцятому столітті шотландський хімік Джозеф Блек експериментально довів, що газовий склад повітря неоднорідний. Відкриття було зроблено в ході чергових дослідів.
Сучасні вчені довели, що повітря - це суміш газів, що складається з десяти основних елементів.
Склад відрізняється в залежності від місця концентрації. Визначення складу повітря відбувається постійно. Від цього залежить здоров`я людей. Повітря - суміш яких газів?
На височинах (особливо в горах) малий вміст кисню. Така концентрація називається «розріджене повітря». У лісах, навпаки, вміст кисню максимальне. У мегаполісах підвищений вміст вуглекислого газу. Визначення складу повітря - одна з найважливіших обов`язків екологічних служб.
Де можна використовувати повітря
- Стислу масу використовують при закачуванні повітря під тиском. Установка до десяти бар встановлена на будь-якій станції шиномонтажу. Повітрям накачують шини.
- робочі використовують відбійні молотки, пневматичні пістолети для швидкого знімання / монтажу гайок і болтів. Для такого обладнання характерний малу вагу і високий коефіцієнт корисної дії.
- На виробництвах, що використовують лаки і фарби, стиснене повітря застосовується для прискорення процесу сушіння.
- На автомийках стисла повітряна маса допомагає в швидкої просушування автомобілів;
- Виробничі підприємства користуються стисненим повітрям при очищенні інструментів від будь-яких видів забруднень. В деревообробної промисловості таким чином можна очистити від стружки і тирси цілі ангари.
- Нафтохімічна промисловість вже не представляється без обладнання для продування трубопроводів перед першим пуском.
- При виробництві оксидів і кислот.
- Для підвищення температури технологічних процесів;
- З повітря добувають інертні гази;
Навіщо потрібне повітря живим істотам
Основне завдання повітря, а точніше, одного з основних компонентів - кисню - проникати в клітини, внаслідок чого сприяти процесам окислення. Завдяки цьому організм отримує найважливішу для життєдіяльності енергію.
Повітря потрапляє в тіло через легені, після чого розподіляється по організму за допомогою кровоносної системи.
Повітря - суміш яких газів ?. Розглянемо їх детальніше.
азот
Повітря - суміш газів, першим з яких є азот. Сьомий елемент періодичної системи Дмитра Менделєєва. Першовідкривачем вважається шотландський хімік Данило Резерфорд в 1772 р
Входить до складу білків і нуклеїнових кислот людського організму. Хоч його частка в клітинах невелика - не більше трьох відсотків, газ має найважливіше значення для нормальної життєдіяльності.
У складі повітря його зміст - понад сімдесят вісім відсотків.
У нормальних умовах не має кольору і запаху. Чи не вступає в з`єднання з іншими хімічними елементами.
Найбільша кількість азоту використовують у хімічній промисловості, в першу чергу при виготовленні добрив.
Використовується азот в медичній промисловості, при виробництві барвників, вибухових речовин.
У косметології за допомогою газу лікують вугри, рубці, бородавки, систему терморегуляції організму.
Із застосуванням азоту синтезують аміак, виготовляють азотну кислоту.
при видобутку газу і нафти азотом підтримують тиск між пластами. При бурінні нових свердловин газ дозволяє рідини фонтанувати.
У гірській промисловості азот використовують при гасінні важкодоступних вогнищ загоряння. У металургії і коксохімічної галузях - для зміцнення матеріалів і поліпшення цементізаціі.
В електронній промисловості - для окислення напівпровідників і електричних ланцюгів.
Використовується при продувці і випробуванні трубопроводів.
Рідкий азот використовують в ролі холодоагенту. Цим газом накачують шасі літальних апаратів і колеса звичайних автомобілів. Річне виробництво азоту перевищує сімдесят мільйонів тонн.
Газ набув широкого поширення завдяки своїм унікальним властивостям і відносній дешевизні.
Балони з азотом - чорного кольору з жовтою маркуванням.
кисень
Повітря - суміш газів, другим з яких у відсотковому співвідношенні є кисень. Восьмий елемент періодичної системи Менделєєва. Газ без кольору і запаху. Відкриття приписують англійському вченому Джозефу Прістлі в 1774 році.
У складі повітря займає двадцять один відсоток. Присутній в складі клітин абсолюно всіх живих істот, рослин і мікроорганізмів.
Джерелом походження є атмосфера нашої планети.
Металургійні підприємства використовують чистий кисень для видалення шкідливих домішок при литті стали, а також для підвищення температури горіння.
Газ застосовується для зварювання металів і газорезкі. Балони з киснем - блакитні.
В авіаційній промисловості - в якості окислювача для ракетного палива.
У медицині - при наркозі, боротьбі з бронхіальною астмою і гіпоксією, при порушеннях дихання, декомпрессионной хвороби.
У хімічній промисловості кисень використовується для окислення вуглеводнів в спиртах, кислотах, альдегідах, виробництва азотної кислоти.
Рибна промисловість - насичення киснем водойм.
Але найбільше значення газ має для живих істот. За допомогою кисню організм може утилізувати (окисляти) потрібні білки, жири і вуглеводи, перетворюючи їх у необхідну енергію.
Аргон
Газ, що входить до складу повітря, знаходиться на третьому місці за важливістю - аргон. Зміст не перевищує одного відсотка. Є інертним газом без кольору, смаку і запаху. Вісімнадцятий елемент періодичної системи.
Перша згадка приписується англійському хіміку Генрі Кавендишу в 1785 році. А лорд Лерей і Вільям Рамзай отримали Нобелівські премії за доказ існування газу і досліди з ним.
Області застосування аргону:
- лампи розжарювання;
- заповнення простору між стекол в пластикових вікнах;
- захисне середовище при зварюванні;
- засіб пожежогасіння;
- для очищення повітря;
- хімічний синтез.
Людському організму особливої користі не приносить. При високій концентрації газу призводить до удушення.
Балони з аргоном сірого або чорного кольору.
Решта сім елементів складають 0,03% в повітрі.
Вуглекислий газ
Вуглекислий газ в складі повітря не має кольору і запаху.
Утворюється внаслідок гниття або горіння органічних матеріалів, виділяється при диханні і роботі автомобілів та іншого транспорту.
У тілі людини утворюється в тканинах внаслідок процесів життєдіяльності і переноситься по венозній системі в легені.
Має позитивне значення, тому що при навантаженнях розширює капіляри, що забезпечує можливість більшій транспортування речовин. Позитивно впливає на міокард. Сприяє збільшенню частоти і сили навантаження. Використовується при корекції гіпоксії. Бере участь в регуляції дихання.
У промисловості вуглекислий газ отримують з продуктів горіння, як побічний газ хімічних процесів або при розділенні повітря.
Застосування вкрай широко:
- консервант у харчовій промисловості;
- сатурація напоїв;
- вогнегасники та системи пожежогасіння;
- підгодівля акваріумних рослин;
- захисне середовище при зварюванні;
- застосування в балончиках для газової зброї;
- холодоагент.
неон
Повітря - суміш газів, п`ятим з яких є неон. Був відкритий значно пізніше - в 1898 році. Назва перекладається з грецької як «новий».
Відео: Карбюратор К-151. Газель на бензині і газі!
Одноатомний газ, який не має кольору і запаху.
Відео: Частка ДМРВ. Вибір очищувача для чищення ДМРВ. Експеримент з очисниками 2-я ч
Має високу електропровідність. Має завершену електронну оболонку. Інертний.
Отримують газ за допомогою поділу повітря.
застосування:
- Інертна середу в промисловості;
- Холодоагент в кріогенних установках;
- Наповнювач газорозрядних ламп. Знайшов широке застосування завдяки рекламі. Більшість кольорових вивісок зроблено за допомогою неону. При пропущенні електричного розряду лампи дають яскраве кольорове світіння.
- Сигнальні вогні на маяках і аеродромах. Добре себе зарекомендували при сильних туманах.
- Елемент повітряної суміші для людей при роботі з високим тиском.
гелій
Гелій - одноатомний газ без кольору і запаху.
застосування:
- Подібно неону, при пропущенні електричного розряду дає яскраве світло.
- У промисловості - для видалення домішок зі сталі при виплавці;
- Холодоагент.
- Наповнення дирижаблів і аеростатів;
- Частково в сумішах для дихання при глибокому зануренні.
- Теплоносій в ядерних реакторах.
- Головна дитяча радість - літаючі повітряні кульки.
Для живих організмів особливої користі не представляє. У високій концентрації може викликати отруєння.
метан
Повітря - суміш газів, сьомим з яких є метан. Газ без кольору і запаху. У великих концентраціях вибухонебезпечний. Тому для індикації в нього додають одорант.
Використовується найчастіше як паливо і сировину в органічному синтезі.
Домашні печі, котли, газові колонки працюють переважно на метані.
Продукт життєдіяльності мікроорганізмів.
криптон
Криптон - інертний одноатомний газ без кольору і запаху.
застосування:
- при виробництві лазерів;
- окислювач ракетного палива;
- заповнення ламп розжарювання.
Вплив на організм людини досліджено мало. Вивчається застосування при глибоководних зануреннях.
водень
Водень - безбарвний горючий газ.
застосування:
- Хімічна промисловість - виготовлення аміаку, мила, пластмас.
- Заповнення кульових оболонок в метеорології.
- Ракетне паливо.
- Охолодження електричних генераторів.
ксенон
Ксенон - одноатомний безбарвний газ.
застосування:
- наповнення ламп розжарювання;
- в двигунах космічних апаратів;
- як наркоз.
Для людського організму нешкідливий. Особливої користі не представляє.