Повітря

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.

Повітря — суміш газів (головним чином азоту й кисню), що утворюють атмосферу Землі.

[ред.] Склад повітря

Склад повітря

Головними складовими частинами повітря (недалеко від земної поверхні) є азот — 78,08% об'єму, кисень — 20,96% об'єму і інертні гази — 0,94% об'єму, у тому числі аргон — близько 0,9% об'єму. Кількість цих газів у повітрі не змінюється, тому їх називають постійними складовими частинами повітря.

До складу повітря входять також: діоксид вуглецю CO₂ (вуглекислий газ) — близько 0,03% об'єму і водяна пара 0,1—2,8% об'єму. Однак їхня кількості залежно від умов можуть сильно змінюватись, тому їх називають змінними складовими частинами повітря.

Крім того, в повітрі можуть бути різні випадкові домішки, наприклад водень H₂, амоніак NH₃, озон O₃, сірководень H₂S, метан CH₄, діоксид сірки SO₂ (сульфітний ангідрид) та інші гази, які потрапляють у повітря внаслідок гниття органічних залишків, виверження вулканів, роботи хімічних заводів тощо. Серед випадкових домішок у повітрі також нерідко зустрічаються найдрібніші частинки сажі і мінеральних речовин, а також різні мікроорганізми.

[ред.] Фізичні властивості

Очищене від сторонніх домішок, водяної пари і вуглекислого газу повітря зовсім безбарвне і прозоре. Воно не має ні запаху, ні смаку. Маса 1 дм³ повітря при 0°С і 760 мм тиску дорівнює 1,293 г. Звідси виходить, що його середня грам-молекулярна маса дорівнює 29 г, а середня молекулярна маса 29 в. о. 22,4 дм³ - 1,293 г/дм³ = 29 г.

Повітря утворює газову оболонку навколо земної кулі товщиною понад 1000 км. Із збільшенням висоти розрідженість повітря безперервно збільшується, а тиск весь час зменшується. Склад повітря на різних висотах теж змінюється. При температурі —140,7°С і тиску близько 40 атм повітря скраплюється в безбарвну легкорухливу рідину з густиною 0,9 г/см3. Незважаючи на дуже низьку температуру кипіння (близько —192°С при звичайному тиску) рідке повітря можна тривалий час зберігати у відкритих спеціальних посудинах з подвійними стінками, між якими утворено вакуум (відкачено повітря). У таких посудинах рідке повітря випаровується дуже повільно.

При температурі зрідженого повітря різко змінюються властивості речовин. Так, спирт і ефір перетворюються в тверді речовини. Твердими речовинами стають також хлор, сірководень, вуглекислий газ і амоніак. Ртуть перетворюється в ковкий метал, а гума стає такою крихкою, що при ударі розсипається на дрібненькі кусочки.

При обережному кип'ятінні зрідженого повітря його складові частини випаровуються нерівномірно. Спершу випаровується майже чистий азот (t_кип -196°С), а потім аргон (t_кип -186°С). В результаті залишається майже чистий кисень (t_кип -183°С). На цьому основується застосування рідкого повітря в техніці для добування азоту, кисню і аргону.