Процентний вміст кисню в атмосферному повітрі. Все про атмосферному повітрі

Його не можна помацати і не можна побачити, а головне, чим ми йому зобов'язані - життя. Звичайно, це повітря, який займав не останнє місце в фольклорі кожного народу. Як представляли його люди давнини, і що він вдає із себе насправді - про це я напишу нижче.

Гази, з яких складається повітря

Природна суміш газів називається повітрям. Його необхідність і значення для живого важко недооцінити - він грає важливу роль в окисних процесах, Які супроводжуються виділенням необхідної для всього живого енергії. Шляхом експериментів вчені змогли визначити точний його склад, але головне, що необхідно зрозуміти - це не однорідна речовина, а газова суміш. Близько 99% складу - суміш кисню та азоту, а в цілому повітря утворює атмосферу нашої планети. Отже, суміш складається з наступних газів:

метан;
криптон;
гелій;
ксенон;
водень;
неон;
вуглекислий газ;
кисень;
азот;
аргон.

Потрібно відзначити, що склад не є постійним і може значно відрізнятися на різних ділянках. Наприклад, великі міста відрізняються великим вмістом вуглекислого газу. В горах буде спостерігатися знижений рівень кисню, Оскільки цей газ важчий азоту, і в міру сходження щільність його буде падати. Наука стверджує, що склад може відрізнятися в різних частинах планети від 1% до 4% для кожного з газів.

Крім процентного співвідношення газів, повітря характеризується за такими параметрами:

вологість;
температура;
тиск.

Повітря постійно знаходиться в русі, Утворюючи вертикальні потоки. Горизонтальні - вітри, залежать від певних природних умов, Тому можуть мати різні характеристики швидкості, сили і напряму.

Повітря в фольклорі

Легенди кожного народу наділяють повітря якимись «живими» якостями. Як правило, духи цієї стихії представляли собою невловимих і невидимих \u200b\u200bістот. За легендами, вони населяли вершини гір або хмари, І відрізнялися схильністю до людини. Саме вони, як вважалося, творили сніжинки і збирали хмари в хмари, літаючи по небу на вітрах.

Єгиптяни вважали повітря символом життя, А індійці вважали, що видих Брахми - життя, А вдих, відповідно - смерть. Що стосується слов'ян, то повітря (вітер) займав мало не центральне місце в легендах цього народу. Він міг чути, а іноді навіть виконувати невеликі прохання. Однак не завжди він був добрий, іноді виступаючи на стороні сил зла у вигляді злого і непередбачуваного мандрівника.

Хімічний склад повітря

Повітря має такий хімічний склад: Азот-78, 08%, кисень-20, 94%, інертні гази-0, 94%, діоксид вуглецю-0, 04%. Ці показники в приземному шарі можуть коливатися в незначних межах. Людині в основному потрібен кисень, без якого він не зможе жити, як і інші живі організми. Але зараз вивчено і доведено, що інші складові частини повітря також мають велике значення.

Кисень - газ без кольору і запаху, добре розчинний у воді. Людина за добу вдихає в стані спокою приблизно 2722 л (25 кг) кисню. У видихуваному повітрі міститься близько 16% кисню. Від величини споживаного кисню залежить характер інтенсивності окислювальних процесів в організмі.

Азот - газ без кольору і запаху, малоактивний, його концентрація в повітрі, що видихається майже не змінюється. Він грає важливу фізіологічну роль у створенні атмосферного тиску, який життєво необхідний, і спільно з інертними газами розбавляє кисень. З рослинною їжею (особливо бобових) азот у зв'язаному вигляді надходить в організм тварин і бере участь в утворенні тваринних білків, а відповідно і білків людського організму.

Діоксид вуглецю - газ без кольору, з кислуватим смаком і своєрідним запахом, добре розчинний у воді. У видихуваному з легень повітрі його міститься до 4,7%. Підвищення вмісту діоксиду вуглецю в 3% у вдихуваному повітрі негативно впливає на стан організму, виникають відчуття стиснення голови і головний біль, підвищується артеріальний тиск, сповільнюється пульс, з'являється шум у вухах, може спостерігатися психічне збудження. При зростанні концентрації двоокису вуглецю до 10% у вдихуваному повітрі відбувається втрата свідомості, а потім може настати зупинка дихання. Великі концентрації швидко призводять до паралічу мозкових центрів і смерті.

Основними хімічними домішками, забруднюючими атмосферу, є наступні.

Оксид вуглецю (СО) - безбарвний газ, який не має запаху, так званий «чадний газ». Утворюється в результаті неповного згоряння викопного палива (вугілля, газу, нафти) в умовах нестачі кисню при низькій температурі.

Диоксид вуглецю (СО 2), або вуглекислий газ - безбарвний газ з кислуватим запахом і смаком, продукт повного окислення вуглецю. Є одним з парникових газів.

Діоксид сірки (SO 2) або сірчистий ангідрид - безбарвний газ з різким запахом. Утворюється в процесі згоряння сірковмісних викопних видів палива, в основному вугілля, а також при переробці сірчистих руд. Він бере участь у формуванні кислотних дощів. Тривала дія діоксиду сірки на людину призводить до порушення кровообігу і зупинки дихання.

оксиди азоту (Оксид і діоксид азоту). Утворюються при всіх процесах горіння здебільшого у вигляді оксиду азоту. Оксид азоту досить швидко окислюється до діоксиду, який являє собою червоно-білий газ з неприємним запахом, сильно чинним на слизові оболонки людини. Чим вище температура горіння, тим інтенсивніше йде утворення оксидів азоту.

озон- газ з характерним запахом, більш сильний окислювач, ніж кисень. Його відносять до найбільш токсичним з усіх звичайних забруднюють повітря домішок. У нижньому атмосферному шарі озон утворюється в результаті фотохімічних процесів за участю діоксиду азоту і летких органічних сполук (ЛОС).

вуглеводні - хімічні сполуки вуглецю і водню. До них відносять тисячі різних забруднюючих атмосферу речовин, що містяться в незгорілих бензині, рідинах, застосовуваних у хімчистці, промислових розчинниках і т.д. Багато вуглеводнів небезпечні самі по собі. Наприклад, бензол, один з компонентів бензину, може викликати лейкемію, а гексан - важкі ураження нервової системи людини. Сильним канцерогеном є бутадієн.

свинець - сріблясто-сірий метал, токсичний в будь-якої відомої формі. Широко використовується для виробництва припою, фарб, боєприпасів, типографського сплаву і т.п. Свинець і його сполуки, потрапляючи в організм людини, знижують активність ферментів і порушують обмін речовин, крім того, вони мають здатність накопичуватися в організмі людини. Особливу загрозу сполуки свинцю представляють для дітей, порушуючи їх розумовий розвиток, зростання, слух, мова дитини, його здатність зосередитися.

фреони - група галогеносодержащих речовин, синтезованих людиною. Фреони, що представляють собою хлоровані і фторовані вуглеці (ХФУ), як недорогі і нетоксичні гази широко застосовують в якості холодоагентів в холодильниках і кондиціонерах, пенообразующих агентів, в установках для газового пожежогасіння, робочого тіла аерозольних упаковок (лаків, дезодорантів).

промислові пилу в залежності від механізму їх утворення поділяють на такі класи:

механічна пил - утворюється в результаті подрібнення продукту в ході технологічного процесу,

возгони - утворюються в результаті об'ємної конденсації парів речовин при охолодженні газу, що пропускається через технологічний апарат, установку або агрегат,

летюча зола - міститься в димовому газі в підвішеному стані, що не згорає залишок палива, утворюється з його мінеральних домішок при горінні,

промислова сажа - входить до складу промислового викиду твердий високодисперсний вуглець, утворюється при неповному згорянні або термічному розкладанні вуглеводнів.

Основний параметр, що характеризує зважені частинки, - це їх розмір, який коливається в широкому діапазоні - від 0,1 до 850 мкм. Найбільш небезпечні частинки від 0,5 до 5 мкм, оскільки вони не осідають в дихальних шляхах і саме їх вдихає людина.

діоксини відносяться до класу поліхлорованих поліциклічних сполук. Під цією назвою об'єднано понад 200 речовин - дибензодиоксинов і дибензофуранов. Основним елементом діоксинів є хлор, який в окремих випадках може заміщатися бромом, крім того, діоксини містять кисень, вуглець і водень.

Атмосферне повітря виступає свого роду посередником забруднення всіх інших об'єктів природи, сприяючи поширенню великих мас забруднення на значні відстані. Промисловими викидами (домішками), які переносяться по повітрю, забруднюється Світовий океан, закісляется грунт і вода, змінюється клімат і руйнується озоновий шар.

Повітря - природна суміш газів

При слові «повітря» більшості з нас мимоволі спадає на думку, бути може, кілька наївне зіставлення: повітря - це те, чим дихають. Дійсно, в етимологічному словнику російської мови вказується, що слово «повітря» запозичене з церковно-слов'янської мови: «зітхати». З точки зору біологічної, повітря, отже, є середовищем для підтримки життя за рахунок кисню. У складі повітря могло б і не бути кисню - життя все одно розвивалася б в анаеробних формах. Але повна відсутність повітря, мабуть, виключає, можливість існування яких би то ні було організмів.

Для фізиків повітря - перш за все земна атмосфера і газова оболонка, що оточує землю.

А що ж являє сам повітря з точки зору хімії?

Багато сил, праці і терпіння знадобилося вченим, щоб розкрити цю загадку природи, що повітря - не самостійне речовина, як вважалося ще понад 200 років тому, а являє складну суміш газів. Вперше висловився про складне складі повітря вчений - художник Леонардо да Вінчі (XV століття).

Близько 4 мільярдів років тому атмосфера Землі складалася в основному з вуглекислого газу. Поступово він розчинявся у воді, реагував з гірськими породами, утворюючи карбонати і гідрокарбонати кальцію і магнію. З появою зелених рослин цей процес став протікати набагато швидше. До моменту появи людини вуглекислий газ, так необхідний рослинам вже став дефіцитом. Його концентрація в повітрі до початку промислової революції становила всього 0,029%. Протягом 1,5 млд років вміст кисню поступово збільшувалася.

Хімічний склад повітря

Складові частини
Складові частини	За об'ємом	по масі
азот ( N 2)	78,09	75,50
Кисень (О2)	20,95	23,10
Благородні гази (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, в основному аргон)	0,94
Оксид вуглецю (IV) - вуглекислий газ	0,03	0,046

Вперше встановив кількісний склад воздухафранцузскій вчений Антуан Лоран Лавуазьє. За результатами свого відомого 12-денного досвіду він зробив висновок, що все повітря в цілому складається з кисню, придатного для дихання і горіння, і азоту, неживого газу, в пропорціях 1/5 і 4/5 обсягу відповідно. Він нагрівав металеву ртуть в реторті на жаровні протягом 12 діб. Кінець реторти був підведений під дзвін, поставлений в посудину з ртуттю. В результаті рівень ртуті в дзвоні піднявся приблизно на 1/5. На поверхні ртуті в реторті утворилося речовина оранжевого кольору - оксид ртуті. Що залишився під дзвоном газ був непридатний для дихання. Вчений запропонував «життєвий повітря» перейменувати в «кисень», оскільки при згорянні в кисні більшість речовин перетворюється в кислоти, а «задушливий повітря» - в «азот», тому що він не підтримує життя, шкодить життю.

досвід Лавуазьє

Якісний склад повітря можна довести таким досвідом

Основним зі складових повітря для нас є кисень, його в повітрі 21% за обсягом. Розбавлений кисень великою кількістю азоту - 78% від об'єму повітря і порівняно маленьким об'ємом благородних інертних газів - їх близько 1%. Входять до складу повітря також змінні складові - оксид вуглецю (IV) або вуглекислий газ і водяну пару, кількість яких залежить від різних причин. Ці речовини потрапляють в атмосферу природним шляхом. При виверженні вулканів в атмосферу потрапляють сірчаний газ, сірководень і елементарна сірка. Пилові бурі сприяють появі в повітрі пилу. Оксиди азоту потрапляють в атмосферу і при грозових електричних розрядах, під час яких азот і кисень повітря реагують один з одним, або в результаті діяльності ґрунтових бактерій, здатних вивільняти оксиди азоту з нітратів; сприяють цьому і лісові пожежі і горіння торфовищ. процеси руйнування органічних речовин супроводжуються утворенням різних газоподібних сполук сірки. Вода в складі повітря визначає його вологість. У решти речовин роль негативна: вони забруднюють атмосферу. Наприклад, вуглекислого газу багато в повітрі міст, позбавлених зелені, водяної пари - над поверхнею океанів і морів. У повітрі міститься невелика кількість оксиду сірки (IV) або сірчистого газу, аміаку, метану, оксиду азоту (I) або закису азоту, водню. Особливо насичений ними повітря поблизу промислових підприємств, газо-нафтових родовищ або вулканів. У верхніх шарах атмосфери існує ще один газ - озон. Літає в повітрі і різноманітна пил, яку ми можемо легко помітити, дивлячись збоку на тонкий промінь світла, що потрапляє через штори в затемнену кімнату.

Постійні складові гази повітря:

· кисень

· азот

· інертні гази

Змінні складові гази повітря:

· Оксид вуглецю (IV)

· озон

· інші

Висновок.

1. Повітря - природна суміш газоподібних речовин, в якій кожна речовина має і зберігає свої фізичні і хімічні властивості, Тому повітря можна розділити.

2. Повітря - це безбарвний газоподібний розчин, щільність - 1,293г / л, при температур -190 0 С він переходить в рідкий стан. Рідке повітря являє блакитнувату рідина.

3. Живі організми тісно пов'язані з речовинами повітря, які мають певний вплив на них. І в той же час живі організми впливають на нього, так як виконують певні функції: окислювально-відновну - окислюють, наприклад вуглеводи до вуглекислого газу і відновлюють його до вуглеводів; газову - поглинають і виділяють гази.

Таким чином, живі організми створили в минулому і підтримують мільйони років атмосферу нашої планети.

Забруднення атмосфери - привнесення в атмосферне повітря нових нехарактерних для нього фізичних, хімічних і біологічних речовин або зміна природної среднемноголетней концентрації цих речовин в ньому.

У процесі фотосинтезу з атмосфери видаляється вуглекислий газ, а в процесах дихання і гниття повертається. Стале в ході еволюції планети рівновагу між цими двома газами стало порушуватися, особливо в другій половині XX ст., Коли стало посилюватися вплив людини на природу. Поки природа справляється з порушеннями цієї рівноваги завдяки воді океану і його водоростям. Але чи надовго вистачить сил у природи?

Схема. Забруднення атмосфери

Основні забруднювачі атмосферного повітря в Росії

Кількість машин безперервно зростає, особливо в великих містах, Відповідно, зростає викид в повітря шкідливих речовин. «На совісті» автомобілів 60% викидів шкідливих речовин в місті!
Підприємства теплоенергетики Росії викидають в атмосферу до 30% забруднювачів, а ще 30% - внесок промисловості (чорна та кольорова металургія, нафтовидобуток і нафтопереробка, хімічна промисловість і виробництво будівельних матеріалів). Рівень забруднення атмосфери природними джерелами є фоновим ( 31–41% ), Він мало змінюється з плином часу ( 59–69% ). В даний час глобальний характер набула проблема антропогенного загрязненіяатмосфери. Які ж речовини-забруднювачі, небезпечні для всього живого, потрапляють в атмосферу? Це кадмій, свинець, ртуть, миш'як, мідь, сажа, меркаптани, фенол, хлор, сірчана і азотна кислоти і інші речовини. Деякі з названих речовин ми будемо вивчати в подальшому, дізнаємося їх фізичні та хімічні властивості і поговоримо про що таїться в них руйнівну силу для нашого здоров'я.

Масштаби екологічного забруднення планети, Росії

В яких країнах світу повітря найбільш забруднене вихлопними газами транспорту?
Найбільша небезпека забруднення атмосфери вихлопними газами загрожує країнам з потужним автопарком. Наприклад, в США на автотранспорт припадає приблизно 1/2 всіх шкідливих викидів в атмосферу (до 50 млн т щорічно). Автопарк Західної Європи щорічно викидає в повітря до 70 млн т шкідливих речовин, причому в Німеччині, наприклад, 30 млн автомобілів дають 70% загального обсягу шкідливих викидів. У Росії становище ускладнюється тим, що автомашини, що знаходяться в експлуатації, відповідають екологічним нормам тільки на 14,5%.
Забруднює атмосферу і повітряний транспорт шлейфами вихлопів від багатьох тисяч літаків. згідно експертними оцінками, В результаті діяльності світового автопарку (а це близько 500 млн двигунів) в атмосферу щорічно надходить одного тільки вуглекислого газу 4,5 млрд т.
Чим же небезпечні ці забруднювачі? Важкі метали - свинець, кадмій, ртуть - шкідливо впливають на нервову систему людини, чадний газ - на склад крові; сірчистий газ, взаємодіючи з водою дощів і снігів, перетворюється в кислоту і викликає кислотні дощі. Які ж масштаби цих забруднень? Головні регіони поширення кислотних дощів - США, Західна Європа, Росія. Останнім часом до них слід віднести і промислові райони Японії, Китаю, Бразилії, Індії. З поширенням кислотних опадів пов'язано поняття транскордонного - відстань між районами їх освіти і районами випадання може становити сотні і навіть тисячі кілометрів. Наприклад, головний «винуватець» кислотних дощів на півдні Скандинавії - промислові райони Великобританії, Бельгії, Нідерландів і Німеччини. У канадські провінції Онтаріо і Квебек кислотні дощі переносяться з сусідніх районів США. На територію Росії ці опади переносяться з Європи західними вітрами.
Неблагополучна екологічна ситуація склалася на північному сході Китаю, в тихоокеанському поясі Японії, в містах Мехіко, Сан-Паулу, Буенос-Айрес. У Росії в 1993 р в 231 місті з загальною кількістю населення 64 млн.осіб вміст шкідливих речовин в повітрі перевищувала норми. У 86 містах 40 млн. Чоловік проживають в умовах, коли забруднення перевищують норми в 10 разів. Серед цих міст Брянськ, Череповець, Саратов, Уфа, Челябінськ, Омськ, Новосибірськ, Кемерово, Новокузнецьк, Норильськ, Ростов. За кількістю шкідливих викидів перше місце в Росії займає Уральський регіон. Так, в Свердловській області стан атмосфери не відповідає нормам на 20 територіях, де проживає 60% населення. В м Карабаш Челябінської області мідноплавильний завод щорічно викидає в атмосферу по 9 т шкідливих сполук на кожного жителя. Частота захворювань на рак тут становить 338 випадків на 10 тис. Жителів.
Тривожна ситуація склалася також в Поволжі, на півдні Західного Сибіру, \u200b\u200bв Центральній Росії. В Ульяновську більше, ніж в середньому по Росії, люди страждають захворюваннями верхніх дихальних шляхів. Захворюваність на рак легенів з 1970 р зросла в 20 разів, в місті зареєстровано один з найвищих рівнів дитячої смертності в Росії.
У місті Дзержинськ на обмеженій території зосереджена велика кількість хімічних підприємств. За останні 8 років тут сталося 60 викидів сильнодіючих отруйних речовин в атмосферу, що приводили до надзвичайних ситуацій, в ряді випадків спричинили загибель людей. У Поволжі до 300 тис. Т сажі, золи, кіптяви, оксидів вуглецю обрушуються на жителів міст щорічно. Москва займає 15-е місце серед міст Росії за сумарним рівнем забруднення атмосферного повітря.

Повітря - невід'ємна умова життя переважної більшості організмів на нашій планеті.

Без їжі людина може прожити місяць. Без води - три дня. Без повітря - всього 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 \u200b\u200bна 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, 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. У такий спосіб 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;

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 докладніше.

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 - більш сімдесяти восьми 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,

У косметології за допомогою газу лікують вугри, рубці, бородавки, систему терморегуляції організму.

Із застосуванням азоту синтезують аміак, виготовляють азотну кислоту.

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 в 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 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 \u200b\u200bкористі 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».

Одноатомний газ, який не має кольору і запаху.

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 \u200b\u200bкористі 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;
в якості наркозу.

Для людського організму нешкідливий. Особливої \u200b\u200bкористі не представляє.

Обмовимося відразу, азот в повітрі займає більшу частину, однак і хімічний склад частки, що залишилася вельми цікавий і різноманітний. Якщо коротко, то список основних елементів виглядає наступним чином.

Однак дамо і невеликі пояснення виконуваних функцій цих хімічних елементів.

1. Азот

Зміст азоту в повітрі - 78% за обсягом і 75% по масі, тобто цей елемент домінує в атмосфері, має звання одного з найпоширеніших на Землі, і, крім того, міститься і за межами зони проживання людини - на Урані, Нептуні і в міжзоряних просторах. Отже, скільки азоту в повітрі, ми вже розібралися, залишилося питання про його функції. Азот необхідний для існування живих істот, він входить до складу:

білків;
амінокислот;
нуклеїнових кислот;
хлорофілу;
гемоглобіну і ін.

В середньому близько 2% живої клітини становлять саме атоми азоту, що пояснює, навіщо стільки азоту в повітрі в процентах обсягу і маси.
Азот також є одним з інертних газів, що добуваються з атмосферного повітря. З нього синтезують аміак, використовують для охолодження і в інших цілях.

2. Кисень

Вміст кисню в повітрі - один з найпопулярніших питань. Зберігаючи інтригу, відвернемося на один цікавий факт: кисень відкрили двічі - в 1771 і 1774 роках, проте через різницю в публікаціях відкриття, почасти відкриття елемента дісталися англійському хіміку Джозефу Прістлі, який фактично виділив кисень другим. Отже, частка кисню в повітрі коливається близько 21% за обсягом і 23% по масі. Разом з азотом ці два газу утворюють 99% всієї земної повітря. Однак відсоток кисню в повітрі менше, ніж азоту, і при цьому ми не відчуваємо проблем з диханням. Справа в тому, що кількість кисню в повітрі оптимально розраховане саме для нормального дихання, в чистому вигляді цей газ діє на організм подібно до отрути, призводить до ускладнень в роботі нервової системи, збоїв дихання і кровообігу. При цьому недолік кисню також негативно позначається на здоров'ї, викликаючи кисневе голодування і всі пов'язані з ним неприємні симптоми. Тому скільки кисню в повітрі міститься, стільки і потрібно для здорового повноцінного дихання.

3. Аргон

Аргон в повітрі займає третє місце, він не має запаху, кольору і смаку. Значущою біологічної ролі цього газу не виявлено, однак він має наркотичний ефект і навіть вважається допінгом. Добутий з атмосфери аргон використовують в промисловості, медицині, для створення штучної атмосфери, хімічного синтезу, пожежогасіння, створення лазерів і ін.

4. Вуглекислий газ

Вуглекислий газ становить атмосферу Венери і Марса, його відсоток в земній повітрі куди нижче. При цьому величезна кількість вуглекислоти міститься в океані, він регулярно поставляється усіма дихаючими організмами, викидається за рахунок роботи промисловості. У житті людини вуглекислий газ використовується в пожежогасінні, харчової промисловості як газ і як харчова добавка Е290 - консервант і розпушувач. У твердому вигляді вуглекислота - один з найвідоміших хладагентов «сухий лід».

5. Неон

Той самий загадковий світ дискотечних ліхтарів, яскраві вивіски і сучасні фари використовують п'ятий за поширеністю хімічний елемент, Який також вдихає людина - неон. Як і багато інертні гази, неон має на людину наркотичну дію при певному тиску, проте саме цей газ використовують в підготовці водолазів та інших людей, які працюють при підвищеному тиску. Також неоново-гелієві суміші використовуються в медицині при розладах дихання, сам неон використовують для охолодження, у виробництві сигнальних вогнів і тих самих неонових ламп. Однак, всупереч стереотипу, неоновий світло не синій, а червоний. Всі інші кольори дають лампи з іншими газами.

6. Метан

Метан і повітря мають дуже давню історію: В первинній атмосфері, ще до появи людини, метан був у куди більшій кількості. Зараз цей газ, що видобувається і використовується як паливо і сировину у виробництві, не так широко поширений в атмосфері, але як і раніше виділяється з Землі. сучасні дослідження встановлюють роль метану в диханні і життєдіяльності організму людини, проте авторитетних даних на цей рахунок поки немає.

7. Гелій

Подивившись, скільки гелію в повітрі, будь-який зрозуміє, що цей газ не належить до першорядних за важливістю. Дійсно, складно визначити біологічне значення цього газу. Крім забавного спотворення голосу при вдиханні гелію з кульки 🙂 Однак гелій широко застосовується в промисловості: у металургії, харчової промисловості, для наповнення Воздухоплавающая судів і метеорологічних зондів, в лазерах, ядерних реакторах і т.д.

8. Криптон

Мова не йде про батьківщину Супермена 🙂 Криптон - інертний газ, який в три рази важчий за повітря, хімічно інертний, видобувається з повітря, використовується в лампах розжарювання, лазерах і все ще активно вивчається. З цікавих властивостей криптону варто відзначити, що при тиску в 3,5 атмосфери він надає наркотичний ефект на людину, а при 6 атмосферах набуває різкий запах.

9. Водень

Водень в повітрі займає 0,00005% за обсягом і 0,00008% по масі, але при цьому саме він - найпоширеніший елемент у Всесвіті. Про його історію, виробництво і застосування цілком можна написати окрему статтю, тому зараз обмежимося невеликим списком галузей: хімічна, паливна, харчова промисловості, Авіація, метеорологія, електроенергетика.

10. Ксенон

Останній в складі повітря, спочатку і зовсім вважався тільки домішкою до криптону. Його назва перекладається як «чужий», а відсоток вмісту і на Землі, і за її межами мінімальний, що зумовило його високу вартість. Зараз без ксенону не обходяться: виробництво потужних і імпульсних джерел світла, діагностика і наркоз в медицині, двигуни космічних апаратів, ракетне паливо. Крім того, при вдиханні ксенон значно знижує голос (зворотний ефект гелію), а з недавнього часу вдихання цього газу зараховане до списку допінгів.