Воздух

Воздух – естественная смесь газов, из которых состоит атмосфера, т.е. воздушная оболочка планеты. Первоначально это слово возникло для описания воздуха планеты Земля, еще в те времена, когда другие планеты мало интересовали человечество и поэтому сейчас оно все еще используется именно в таком смысле.
Основными компонентами сухого воздуха являются азот (78,09% по объему) и кислород (20,95%), а также небольшое количество углекислого газа, водорода и других газов. Содержание водяного пара в воздухе постоянно меняется (от 0,2 до 3%) в зависимости от ее агрегатного состояния. Воздух содержит также твердые и жидкие примеси (аэрозоли). От их количества и разновидности зависят процессы поглощения и рассеяния радиации, возникновение отдельных оптических явлений в атмосфере и т.д. Углекислый газ является физиологическим регулятором дыхательного центра человека и животных. Концентрация углекислого газа в воздухе закрытых помещений, которая растет одновременно с увеличением содержания пыли, микроорганизмов и т.д., является основным показателем загрязнения воздуха.
Состав воздуха Главными составными частями воздуха (недалеко от земной поверхности) является азот – 78,08% объема, кислород – 20,96% объема и инертные газы – 0,94% объема, в том числе аргон – около 0,9% объема. Количество этих газов в воздухе не изменяется, поэтому их называют постоянными составляющими частями воздуха.
В состав воздуха входят также: диоксид углерода CO 2 (углекислый газ) – около 0,03% объема и водяной пар 0,1-2,8% объема. Однако их килькiсть зависимости от условий может сильно варьироваться, поэтому их называют переменными составляющими частями воздуха.
Кроме того, в воздухе могут быть разные случайные примеси, например водород H 2, аммиак NH 3, озон O 3, сероводород H 2 S, метан CH 4, диоксид серы SO 2 (сульфитная ангидрид) и другие газы, которые попадают в воздух вследствие гниения органических остатков, извержения вулканов, работы химических заводов и т.д. Среди случайных примесей в воздухе также нередко встречаются мельчайшие частицы сажи и минеральных веществ, а также различные микроорганизмы.
Очищено от посторонних примесей, водяного пара и углекислого газа воздуха совсем бесцветное и прозрачное. Оно не имеет ни запаха, ни вкуса. Масса 1 дм 3 воздуха при температуре 0 ° C и атмосферного давления 760 мм. рт. ст. равна 1,293 г. Отсюда следует, что его средняя молярная масса 22,4 дм 3 / моль • 1,293 г / дм 3 = 28,96 г / моль.
Воздуха образует газовую оболочку вокруг земного шара толщиной более 1000 км. С увеличением высоты разреженность воздуха непрерывно увеличивается, а давление все время уменьшается. Состав воздуха на разных высотах тоже меняется. При температуре -140,7 ° С и давлении около 40 атм воздуха сжижается в бесцветную легкоподвижные жидкость с плотностью 0,9 г/см3. Несмотря на очень низкую температуру кипения (около -192 ° С при обычном давлении) жидкий воздух можно долго хранить в открытых специальных сосудах с двойными стенками, между которыми образован вакуум (откачан воздух). В таких сосудах жидкий воздух испаряется очень медленно.
При температуре сжиженного воздуха резко изменяются свойства веществ. Так, спирт и эфир превращаются в твердые вещества. Твердыми веществами становятся также хлор, сероводород, углекислый газ и аммиак. Ртуть превращается в ковкий металл, а резина становится такой хрупкой, что при ударе рассыпается на мелкие кусочки.
При осторожном кипячении сжиженного воздуха его составные части испаряются неравномерно. Сначала испаряется почти чистый азот (t кип -196 ° C), а затем аргон (t кип -186 ° C). В результате остается почти чистый кислород (t кип -183 ° C). На этом основано применение жидкого воздуха в технике для извлечения азота, кислорода и аргона.






Плотность сжиженного воздуха при -192 ° С
960 кг / м ?


Температура кипения сжиженного воздуха
-192,0 ° С


Средняя удельная теплоемкость при постоянном давлении c p
1,006 кДж / (кг · К)


Средняя удельная теплоемкость при постоянном объеме c v
0,717 кДж / (кг · К)


Показатель адиабаты
1,40


Скорость звука (при нормальных условиях)
331,46 м / с (1193 км / ч)


Средний коэффициент теплового расширения в интервале температур 0-100 ° С
3,67 x 10 -3 1 / К


Коэффициент динамической вязкости воздуха (при нормальных условиях)
17,2 мкПа · с


Растворимость в воде
29,18 см 3 / л








Показатель преломления (при нормальных условиях)
1,0002926


Коэффициент изменения показателя преломления
2,8 x 10 -9 1/Pa


Средняя поляризуемость молекулы
2 x 10 -29


Атмосферный воздух в населенных пунктах, на территориях предприятий, учреждений, организаций и других объектов, воздуха в производственных и других помещениях продолжительного или временного пребывания людей должно соответствовать санитарным нормам.

? Закон Украины «Об обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения».