Знаете ли вы, что воздух - смесь газов? Газовый состав воздуха

Воздух - неотъемлемое условие жизни подавляющего числа организмов на нашей планете.

Без еды человек может прожить месяц. Без воды - три дня. Без воздуха - всего несколько минут.

История исследования

Не все знают, что главный компонент нашей жизнедеятельности - крайне неоднородное вещество. Воздух - это смесь газов. Каких именно?

Долгое время считалось, что воздух представляет собой единую субстанцию, а не смесь газов. Гипотеза неоднородности появлялась в научных трудах многих ученых в разное время. Но дальше теоретических догадок никто не продвигался. Только в восемнадцатом веке шотландский химик Джозеф Блэк экспериментально доказал, что газовый состав воздуха неоднороден. Открытие было произведено в ходе очередных опытов.


Современные ученые доказали, что воздух - это смесь газов, состоящая из десяти основных элементов.

Состав отличается в зависимости от места концентрации. Определение состава воздуха происходит постоянно. От этого зависит здоровье людей. Воздух - смесь каких газов?

На возвышенностях (особенно в горах) малое содержание кислорода. Такая концентрация называется «разреженный воздух». В лесах, наоборот, содержание кислорода максимальное. В мегаполисах повышено содержание углекислого газа. Определение состава воздуха – одна из важнейших обязанностей экологических служб.

Где можно использовать воздух

  • Сжатую массу используют при закачивании воздуха под давлением. Установка до десяти бар установлена на любой станции шиномонтажа. Воздухом накачивают шины.
  • Рабочие используют отбойные молотки, пневматические пистолеты для быстрого съема/монтажа гаек и болтов. Для такого оборудования характерен малый вес и высокий коэффициент полезного действия.
  • На производствах, использующих лаки и краски, сжатый воздух применяется для ускорения процесса сушки.
  • На автомойках сжатая воздушная масса помогает в быстрой просушке автомобилей;
  • Производственные предприятия пользуются сжатым воздухом при очистке инструментов от любых видов загрязнений. В деревообрабатывающей промышленности таким образом можно очистить от стружки и опилок целые ангары.
  • Нефтехимическая промышленность уже не представляется без оборудования для продувания трубопроводов перед первым пуском.
  • При производстве оксидов и кислот.
  • Для повышения температуры технологических процессов;
  • Из воздуха добывают инертные газы;

Зачем нужен воздух живым существам

Основная задача воздуха, а точнее, одного из основных компонентов – кислорода – проникать в клетки, вследствие чего способствовать процессам окисления. Благодаря этому организм получает важнейшую для жизнедеятельности энергию.


Воздух попадает в тело через легкие, после чего распределяется по организму при помощи кровеносной системы.

Воздух - смесь каких газов?. Рассмотрим их подробнее.

Азот

Воздух – смесь газов, первым из которых является азот. Седьмой элемент периодической системы Дмитрия Менделеева. Первооткрывателем считается шотландский химик Даниил Резерфорд в 1772 г.

газ входящий в состав воздуха

Входит в состав белков и нуклеиновых кислот человеческого организма. Хоть его доля в клетках невелика – не более трех процентов, газ имеет важнейшее значение для нормальной жизнедеятельности.

В составе воздуха его содержание - более семидесяти восьми процентов.

В нормальных условиях не имеет цвета и запаха. Не вступает в соединения с другими химическими элементами.

Наибольшее количество азота используют в химической промышленности, в первую очередь при изготовлении удобрений.

Используется азот в медицинской промышленности, при производстве красителей, взрывчатых веществ.

В косметологии при помощи газа лечат угри, рубцы, бородавки, систему терморегуляции организма.

С применением азота синтезируют аммиак, изготовляют азотную кислоту.

При добыче газа и нефти азотом поддерживают давление между пластами. При бурении новых скважин газ позволяет жидкости фонтанировать.

В горной промышленности азот используют при тушении труднодоступных очагов возгорания. В металлургии и коксохимической отраслях – для укрепления материалов и улучшения цементизации.

В электронной промышленности – для окисления полупроводников и электрических цепей.

Используется при продувке и испытании трубопроводов.

Жидкий азот используют в роли хладагента. Этим газом накачивают шасси летательных аппаратов и колеса обычных автомобилей. Годовое производство азота превышает семьдесят миллионов тонн.

Газ получил широкое распространение благодаря своим уникальным свойствам и относительной дешевизне.

Баллоны с азотом - черного цвета с желтой маркировкой.

Кислород

Воздух – смесь газов, вторым из которых в процентном соотношении является кислород. Восьмой элемент периодической системы Менделеева. Газ без цвета и запаха. Открытие приписывают английскому ученому Джозефу Пристли в 1774 году.


газ в составе воздуха

В составе воздуха занимает двадцать один процент. Присутствует в составе клеток абсолюно всех живых существ, растений и микроорганизмов.

Источником происхождения является атмосфера нашей планеты.

Металлургические предприятия используют чистый кислород для удаления вредных примесей при литье стали, а также для повышения температуры горения.

Газ применяется для сварки металлов и газорезки. Баллоны с кислородом – голубые.

В авиационной промышленности - в качестве окислителя для ракетного топлива.

В медицине – при наркозе, борьбе с бронхиальной астмой и гипоксией, при нарушениях дыхания, декомпрессионной болезни.

В химической промышленности кислород используется для окисления углеводородов в спиртах, кислотах, альдегидах, производства азотной кислоты.

Рыбная промышленность – насыщение кислородом водоемов.

Но наибольшее значение газ имеет для живых существ. При помощи кислорода организм может утилизировать (окислять) нужные белки, жиры и углеводы, превращая их в необходимую энергию.

Аргон

Газ, входящий в состав воздуха, находится на третьем месте по важности - аргон. Содержание не превышает одного процента. Является инертным газом без цвета, вкуса и запаха. Восемнадцатый элемент периодической системы.

Первое упоминание приписывается английскому химику Генри Кавендишу в 1785 году. А лорд Лэрей и Уильям Рамзай получили Нобелевские премии за доказательство существования газа и опыты с ним.

Области применения аргона:

  • лампы накаливания;
  • заполнение пространства между стекол в пластиковых окнах;
  • защитная среда при сварке;
  • средство пожаротушения;
  • для очистки воздуха;
  • химический синтез.

Человеческому организму особой пользы не приносит. При высокой концентрации газа приводит к удушению.

Баллоны с аргоном серого или черного цвета.

Остальные семь элементов составляют 0,03% в воздухе.

Углекислый газ

Углекислый газ в составе воздуха не имеет цвета и запаха.

Образуется вследствие гниения или горения органических материалов, выделяется при дыхании и работе автомобилей и другого транспорта.

смесь газов

В теле человека образуется в тканях вследствие процессов жизнедеятельности и переносится по венозной системе в легкие.

Имеет положительное значение, т.к. при нагрузках расширяет капилляры, что обеспечивает возможность большей транспортировки веществ. Положительно влияет на миокард. Способствует увеличению частоты и силы нагрузки. Используется при коррекции гипоксии. Участвует в регуляции дыхания.

В промышленности углекислый газ получают из продуктов горения, как побочный газ химических процессов или при разделении воздуха.

Применение крайне широко:

  • консервант в пищевой промышленности;
  • сатурация напитков;
  • огнетушители и системы пожаротушения;
  • подкормка аквариумных растений;
  • защитная среда при сварке;
  • применение в баллончиках для газового оружия;
  • хладагент.

Неон

Воздух – смесь газов, пятым из которых является неон. Был открыт значительно позже – в 1898 году. Название переводится с греческого как «новый».

воздух смесь каких газов

Одноатомный газ, который не имеет цвета и запаха.

Обладает высокой электропроводностью. Имеет завершенную электронную оболочку. Инертен.

Получают газ при помощи разделения воздуха.

Применение:

  • Инертная среда в промышленности;
  • Хладагент в криогенных установках;
  • Наполнитель газоразрядных ламп. Нашел широкое применение благодаря рекламе. Большинство цветных вывесок сделано при помощи неона. При пропускании электрического разряда лампы дают яркое цветное свечение.
  • Сигнальные огни на маяках и аэродромах. Хорошо себя зарекомендовали при сильных туманах.
  • Элемент воздушной смеси для людей при работе с высоким давлением.

Гелий

Гелий – одноатомный газ без цвета и запаха.

определение состава воздуха

Применение:

  • Подобно неону, при пропускании электрического разряда дает яркий свет.
  • В промышленности – для удаления примесей из стали при выплавке;
  • Хладагент.
  • Наполнение дирижаблей и аэростатов;
  • Частично в смесях для дыхания при глубоких погружениях.
  • Теплоноситель в ядерных реакторах.
  • Главная детская радость – летающие воздушные шарики.

Для живых организмов особой пользы не представляет. В высокой концентрации может вызвать отравление.

Метан

Воздух – смесь газов, седьмым из которых является метан. Газ без цвета и запаха. В больших концентрациях взрывоопасен. Поэтому для индикации в него добавляют одоранты.

Используется чаще всего как топливо и сырье в органическом синтезе.

Домашние печи, котлы, газовые колонки работают преимущественно на метане.

Продукт жизнедеятельности микроорганизмов.

Криптон

Криптон – инертный одноатомный газ без цвета и запаха.

воздух это смесь газов

Применение:

  • при производстве лазеров;
  • окислитель ракетного топлива;
  • заполнение ламп накаливания.

Влияние на организм человека исследовано мало. Изучается применение при глубоководных погружениях.

Водород

Водород – бесцветный горючий газ.

Применение:

  • Химическая промышленность – изготовление аммиака, мыла, пластмасс.
  • Заполнение шаровых оболочек в метеорологии.
  • Ракетное топливо.
  • Охлаждение электрических генераторов.

Ксенон

Ксенон – одноатомный бесцветный газ.

воздух смесь газов

Применение:

  • наполнение ламп накаливания;
  • в двигателях космических аппаратов;
  • в качестве наркоза.

Для человеческого организма безвреден. Особой пользы не представляет.

Жидкий воздух как основа для получения чистого кислорода
Жидкость - одно из агрегатных состояний газа, но только в начале прошлого века люди впервые получили сжиженный воздух.
далее
Гремучий газ - польза или вред? Состав, формула расчета, использование
В начале изучения такого предмета, как химия, самое интересное — это проводить опыты, а если эти опыты еще и сопровождаются небольшим эффектным взрывом, то восторг вообще сложно сдержать. При слове "взрыв" возникают разные ассоциации, и ...
далее
Гелий: свойства, характеристики, использование
Гелий – инертный газ 18-й группы периодической таблицы. Это второй самый легкий элемент после водорода. Гелий – газ без цвета, запаха и вкуса, который становится жидким при температуре -268.9 °C. Точки кипения и замерзания его ниже, чем у любого ...
далее
Сведения и факты об атмосфере. Атмосфера Земли
Атмосфера – это то, что обеспечивает возможность жизни на Земле. Самые первые сведения и факты об атмосфере мы получаем ещё в начальной школе. В старших классах мы уже подробнее знакомимся с этим понятием на уроках географии.
далее
Узнаем как ие свойства воздуха использует двойное остекление окон?
Двойное остекление – способ сохранения тепла, который применяется при изготовлении однокамерных стеклопакетов. В корне технологии лежит герметизация пространства между отдельными стеклами, что сказывается на улучшении теплоизоляции.
далее
Узнаем как ие свойства воздуха использует двойное остекление окон?
Легкие газы. Специфические особенности водорода, кислорода и азота
Газ – агрегатное состояние вещества. Он не обладает конкретным объемом, заполняя собой всю емкость, в которой находится. Зато обладает текучестью и плотностью. Какие самые легкие газы существуют? Чем они характеризуются?
далее
Легкие газы. Специфические особенности водорода, кислорода и азота
Формула расчета кислорода. Периодическая таблица Менделеева - кислород
Начнем с характеристики всей группы периодической системы, которую возглавляет кислород. Элемент отличается от родственных ему халькогенов, а вода отличается от водородных соединений серы, селена и теллура. Объяснение всем отличительным чертам можно найти, только узнав о строении и свойствах атома.
далее
Формула расчета кислорода. Периодическая таблица Менделеева - кислород
Кислородные баллоны. Правильная заправка - залог здоровья и безопасности
Одна из самых важных и опасных процедур подготовки к погружению в воду - это правильная заправка кислородных баллонов. В статье рассказывается, как правильно заправлять баллоны кислородом и почему бывают случаи взрыва кислородных баллонов.
далее
Кислородные баллоны. Правильная заправка - залог здоровья и безопасности