Хімія повітря

Наша планета оточена повітрям, який необхідний для дихання всіх живуть на землі істотам. За добу людина пропускає через свої легені близько 13000 л повітря.
Повітряна оболонка землі носить назву атмосфери (від слів «атмос» – повітря, «сфайра» – куля). У повітрі міститься 78% (об’ємних) азоту, 21% кисню, 0,96% інертних газів, головним чином аргону і неону, а так само гелію, криптону і ксенону, 0,03-0,04% двоокису вуглецю і 0,01 % водню. Склад повітря наведено на рис. 49. Середній молекулярна вага повітря дорівнює 29 у. е.
Крім цього, до складу атмосфери входять випадкові домішки, а також змінні складові – водяна пара, оксиди азоту, озон, а також пил і місцеві забруднення повітря, що виникають Іноді при інтенсивній роботі підприємств в певному районі, а також при роботі транспорту.

Кількість пилу в повітрі може бути дуже велика, особливо у великих містах. Пил порушує прозорість повітря і сприяє утворенню туманів, оскільки на порошинках конденсуються крапельки води. У повітрі можуть перебувати різні мікроорганізми. Серед них можуть бути і хвороботворні. Звідси ясно, яке значення має очищення повітря в містах, як, важливо стежити за тим, щоб повітря не забруднювали Промислові підприємства і транспорт.
Для очищення повітря всередині приміщень застосовуються спеціальні апарати кондиціонування повітря: його фільтрують, зволожують до потрібного стану, позбавляють від пилу та бактерій і підтримують найбільш сприятливу температуру.
1 м3 повітря при 0 ° важить 1,293 кг, із збільшенням висоти щільність повітря стає менше. При -193 ° повітря переходить у рідкий стан. Оскільки повітря-це суміш газів з різними температурами кипіння, його можна розділити на складові частини по температурах кипіння або, як кажуть, піддати фракційної перегонці.

Широко використовується енергія стисненого повітря, який отримують підвищенням тиску атмосферного повітря за допомогою компресорів. При вдмухуванні стисненого повітря в домну подача кисню збільшується і горіння стає більш інтенсивним.
Рідке повітря являє собою блакитнувату каламутну рідину. Блакитне забарвлення надає йому рідкий кисень, а каламутним він буває тому, що при температурі рідкого повітря вуглекислота стає твердою. Якщо її відфільтрувати, то повітря буде прозорим.
Під впливом низької температури рідкого повітря деякі тіла набувають особливі, зовсім нові властивості. Наприклад, свинець набуває пружність сталі, ртуть стає настільки твердою, що виготовленим з неї молотком можна забивати цвяхи, гума стає крихкою, як скло, і від удару розбивається на частини. Багато металів при температурі рідкого повітря набувають властивості надпровідності. Якщо порушити в металевому кільці електричний струм, то підключений до нього гальванометр дуже довго буде показувати наявність електричного струму.

Цікаво, що більша частина бактерій в рідкому повітрі не гине, а занурюється в стан анабіозу.
Якщо просочити рідким повітрям горючий матеріал, який у звичайному повітрі або не запалюється, або горить дуже слабо, наприклад тирсу або вугільний порошок, то при підпалюванні вони моментально згоряють з виділенням великої кількості газів, тому рідке повітря широко застосовують при вибухових роботах. Для цього картонні патрони набивають тирсою, укладають під вибухові камери, просочують рідким повіт-хом і підпалюють. Відбувається сильний вибух. Якщо вибух не відбувся, то через деякий час повітря з патрона випаровується, і він знову стає безпечним на відміну від будь-якої іншої вибухівки.

Отримують рідке повітря при високому тиску і низькій температурі.
Стисле повітря використовується в пневматичних приладах і різному пневматичному обладнанні, а так-же при кесонних роботах. Кесон – це величезний віз-духо- і водонепроникний бетонний ящик, всередині ко-торого можуть перебувати кілька людей. З одного боку кесон відкритий. Його опускають відкритою стороною у воду до самого дна, зміцнюють вантажем, щоб він не спливав, і стиснутим повітрям витісняють з нього воду. Для витіснення води тиск повітря в кесоні доводять до 4 атм. При такому тиску повітря у великій кількості розчиняється в крові. При різкому зменшенні тиску, наприклад при підйомі на поверхню, надлишок його швидко виходить з крові у вигляді бульбашок, які можуть закупорити кровоносні судини і навіть дійти до серця. У важких випадках ця так звана кесонна хвороба може призвести до смертельного результату. Тому підйом з кесона здійснюється поступово, щоб раствоеренний повітря виходило невеликими порціями.

■ 61. Правильно ля називати повітря сумішшю газів? Дайте обгрунтовану відповідь. (Див. Відповідь)
62. Який об’єм повітря буде витрачений на спалювання 31 р фосфору.
63. Який обсяг займуть при нормальних умовах 2 кг повітря?
64. Перерахуйте, де застосовується повітря в техніці. (Див. Відповідь)

Посилання на основну публікацію