Хімічна формула повітря, яким ми дихаємо. Чинні сантитарні правила та нормативи повітрям

Повітря – суміш газів, необхідні існування та підтримки життя планети. Які його особливості та які речовини входять до складу повітря?

Повітря необхідне для дихання всім живим організмам. Він складається з азоту, кисню, аргону, вуглекислого газу та низки домішок. Склад атмосферного повітря може змінюватись в залежності від умов та місцевості. Так у міському середовищі рівень вуглекислого газу повітря в порівнянні з лісовою смугою підвищується через розмаїтість транспортних засобів. У високогір'ї концентрація кисню знижується, оскільки молекули азоту легше, ніж молекули кисню. Тому концентрація кисню зменшується швидше.

Шотландський фізик та хімік Джозеф Блек у 1754 році досвідченим шляхом довів, що повітря – це не просто речовина, а саме газова суміш

Рис. 1. Джозеф Блек.

Якщо говорити про склад повітря у відсотках, то його основним компонентом є азот. Азот займає 78% всього обсягу повітря. Відсоткове співвідношення кисню в повітрі молекулі становить 20,9%. Азот та кисень – 2 основні елементи повітря. Вміст інших речовин значно менше і не перевищує 1%. Так, аргон займає обсяг 0,9%, а вуглекислий газ – 0,03%. Також повітря має такі домішки, як неон, криптон, метан, гелій, водень та ксенон.

Рис. 2. Склад повітря.

У виробничих приміщеннях велике значення надають аероіонному складу повітря. Наявні у повітрі негативно заряджені іони сприятливо впливають організм людини, заряджають його енергією, підвищують настрій.

Азот

Азот – головна складова повітря. Переклад назви елемента – «млявий» – може ставитися до азоту як просту речовину, але азот у зв'язаному стані є одним з головних елементів життя, входить до складу білків, нуклеїнових кислот, вітамінів і т.д.

Азот – елемент другого періоду, немає порушених станів, оскільки атом немає вільних орбіталей. Проте азот здатний виявляти переважно стані валентність як III, а й IV з допомогою утворення ковалентного зв'язку по донорно-акцепторному механізму з участю неподіленої електронної пари азоту. Ступінь окислення, яку може виявляти азот, змінюється у межах: від -3 до +5.

У природі азот зустрічається у вигляді простої речовини – газу N2 та у зв'язаному стані. У молекулі азоту атоми пов'язані міцним потрійним зв'язком (енергія зв'язку 940 кДж/моль). При нормальній температурі азот може взаємодіяти тільки з літієм. Після попередньої активізації молекул шляхом нагрівання, опромінення або дією каталізаторів азот вступає в реакції з металами та неметалами.

Кисень

Кисень – найпоширеніший елемент Землі: масова частка у земної корі 47,3%, а об'ємна частка у атмосфері – 20,95%, масова частка у живих організмах – близько 65%.

Практично у всіх сполуках (крім сполук з фтором та пероксидів) кисень проявляє постійну валентність II та ступінь окислення – 2. Атом кисню не має збуджених станів, оскільки на другому зовнішньому рівні немає вільних орбіталей. Як простий речовини кисень існує у вигляді двох алотропних видозмін - газів кисню О2 і озону О3. Найважливіша сполука кисню – це вода. Близько 71% земної поверхні займає водяна оболонка, без води неможливе життя.

Озон у природі утворюється з кисню повітря під час грозових розрядів, а лабораторії – пропусканням електричного розряду через кисень.

Рис. 3. Озон.

Озон – ще сильніший окислювач, ніж кисень. Зокрема? він окислює золото та платину

Кисень у промисловості зазвичай отримують зрідженням повітря з наступним відділенням азоту за рахунок його випаровування (є різниця в температурах кипіння: -183 градуси для рідкого кисню і -196 градусів для рідкого азоту.). Усього отримано оцінок: 249.

Обмовимося відразу, азот у повітрі займає більшу частину, однак і хімічний склад частки, що залишилася, дуже цікавий і різноманітний. Якщо коротко, то список основних елементів виглядає так.

Однак дамо і невеликі пояснення щодо функцій цих хімічних елементів.

1. Азот

Вміст азоту в повітрі – 78% за обсягом і 75% за масою, 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 та у міжзоряних просторах. Отже, скільки азоту у повітрі, ми вже розібралися, залишилося питання про його функцію. Азот необхідний існування живих істот, він входить до складу:

• білків;
• амінокислот;
• нуклеїнових кислот;
• хлорофілу;
• гемоглобіну та ін.

У середньому близько 2% живої клітини складають саме атоми азоту, що пояснює, навіщо стільки азоту в повітрі у відсотках обсягу та маси.
Азот також є одним із інертних газів, що видобуваються з атмосферного повітря. З нього синтезують аміак, використовують для охолодження та в інших цілях.

2. Кисень

Вміст кисню у повітрі – одне з найпопулярніших питань. Зберігаючи інтригу, відвернемось на один кумедний факт: кисень відкрили двічі – у 1771 та 1774 роках, проте через різницю в публікаціях відкриття, почесті відкриття елемента дісталися англійському хіміку Джозефу Прістлі, який фактично виділив кисень другим. Отже, частка кисню у повітрі коливається близько 21% за обсягом та 23% за масою. Разом із азотом ці два гази утворюють 99% всього земного повітря. Однак відсоток кисню в повітрі менше, ніж азоту, і при цьому ми не маємо проблем з диханням. Справа в тому, що кількість кисню в повітрі оптимально розрахована саме для нормального дихання, у чистому вигляді цей газ діє на організм подібно до отрути, призводить до труднощів у роботі нервової системи, збоїв дихання та кровообігу. При цьому недолік кисню негативно позначається на здоров'ї, викликаючи кисневе голодування і всі пов'язані з ним неприємні симптоми. Тому скільки кисню у повітрі міститься, стільки й потрібно здорового повноцінного дихання.

3. Аргон

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

4. Вуглекислий газ

Вуглекислий газ становить атмосферу Венери і Марса, його відсоток у земному повітрі значно нижчий. При цьому величезна кількість вуглекислоти міститься в океані, він регулярно поставляється всіма організмами, що дихають, викидається за рахунок роботи промисловості. У житті людини вуглекислий газ використовується у пожежогасінні, харчовій промисловості як газ і як харчова добавка Е290 – консервант та розпушувач. У твердому вигляді вуглекислота – один із найвідоміших холодоагентів «сухий лід».

5. Неон

Це загадкове світло дискотечних ліхтарів, яскраві вивіски та сучасні фари використовують п'ятий за поширеністю хімічний елемент, який також вдихає людина – неон. Як і багато інертні гази, неон чинить на людину наркотичну дію за певного тиску, проте саме цей газ використовують у 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 неонових ламп. Однак, попри стереотип, неонове світло не синє, а червоне. Усі інші кольори дають лампи коїться з іншими газами.

6. Метан

Метан і повітря мають дуже давню історію: у первинній атмосфері, ще до появи людини, метан був у значно більшій кількості. Зараз цей газ, що видобувається і використовуваний як паливо і сировину у виробництві, не так широко поширений в атмосфері, але, як і раніше, виділяється із Землі. Сучасні дослідження встановлюють роль метану в диханні та життєдіяльності організму людини, проте авторитетних даних щодо цього поки немає.

7. Гелій

Подивившись, скільки гелію в повітрі, будь-який зрозуміє, що цей газ не належить до першорядних за важливістю. Справді, важко визначити біологічне значення цього газу. Крім кумедного спотворення голосу при вдиханні гелію з кульки 🙂 Однак гелій широко застосовується в промисловості: в металургії, харчовій промисловості, для наповнення повітроплавних суден і метеорологічних зондів, в лазерах, ядерних реакторах і т.д.

8. Криптон

Не йдеться про батьківщину Супермена 🙂 Криптон – інертний газ, який втричі 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 має наркотичний ефект на людину, а при 6 атмосферах набуває різкого запаху.

9. Водень

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

10. Ксенон

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

Основними складовими частинами атмосферного повітря є кисень (близько 21%), азот (78%), вуглекислий газ (0,03-0,04%), водяні пари, інертні гази, озон, перекис водню (близько 1%).

Кисень – найбільш складова частина повітря. За його безпосередньої участі протікають усі окислювальні процеси в організмі людини та тварин. У спокої людина споживає за хвилину приблизно 350 мл кисню, а за важкої фізичної роботі кількість споживаного кисню збільшується у кілька разів.

Вдихається повітря містить 20,7-20,9% кисню, а видихається - близько 15-16%. Таким чином, тканини організму поглинають близько 1/4 кисню, що є у складі повітря, що вдихається.

В атмосфері вміст кисню суттєво не змінюється. Рослини поглинають вуглекислий газ і, розщеплюючи його, засвоюють вуглець, а кисень, що звільнився, виділяють в атмосферу. Джерелом утворення кисню є також фотохімічне розкладання водяної пари у верхніх шарах атмосфери під впливом ультрафіолетового випромінювання сонця. У забезпеченні постійного складу повітря має значення також перемішування повітряних потоків в нижніх шарах атмосфери. Виняток становлять герметично замкнуті приміщення, де внаслідок тривалого перебування людей вміст кисню може значно знижуватися (підводні човни, притулки, герметизовані кабіни літаків та ін.).

Для організму важливе значення має парціальний тиск кисню, а не його абсолютний вміст у повітрі, що вдихається. Це зумовлено тим, що перехід кисню з альвеолярного повітря в кров і крові в тканинну рідину відбувається під впливом різниці в парціальному тиску. Парціальний тиск кисню зменшується із збільшенням висоти місцевості над рівнем моря (таблиця 1).

Таблиця 1. Парціальний тиск кисню різних висотах

Велике значення має використання кисню на лікування захворювань, що супроводжуються кисневим голодуванням (кисневі намети, інгалятори).

Вуглекислий газ. Зміст вуглекислого газу атмосфері досить постійно. Ця сталість пояснюється кругообігом їх у природі. Незважаючи на те, що процеси гниття, життєдіяльності організму супроводжуються виділенням вуглекислого газу, значного збільшення його вмісту в атмосфері не відбувається, оскільки вуглекислий газ засвоюється рослинами. При цьому вуглець іде на побудову органічних речовин, а кисень надходить в атмосферу. У повітрі, що видихається міститься до 4,4% вуглекислого газу.

Вуглекислий газ – фізіологічний збудник дихального центру, тому при штучному диханні його у незначній кількості додають до повітря. У великих кількостях він може чинити наркотичну дію і викликати смерть.

Вуглекислий газ має гігієнічне значення. За його змістом судять про чистоту повітря житлових та громадських приміщень (тобто приміщень, де знаходяться люди). При скупченні людей в приміщеннях, що погано вентилюються, паралельно накопиченню вуглекислого газу в повітрі збільшується вміст інших продуктів життєдіяльності людини, підвищується температура повітря і збільшується його вологість.

Встановлено, що якщо вміст вуглекислого газу в повітрі приміщень перевищує 0,07-0,1%, то повітря набуває неприємного запаху і може порушити функціональний стан організму.

Паралельність зміни перелічених властивостей повітря житлових приміщень та зростання концентрації вуглекислого газу, а також простота визначення його вмісту дозволяють використовувати цей показник для гігієнічної оцінки якості повітря та ефективності вентиляції громадських приміщень.

Азот та інші гази. Азот є основною складовою атмосферного повітря. В організмі він знаходиться в розчиненому стані в крові та тканинних рідинах, але не бере участі у хімічних реакціях.

В даний час експериментально встановлено, що в умовах підвищеного тиску азот повітря викликає у тварин розлад нервово-м'язової координації, подальше збудження та наркотичний стан. Аналогічні явища дослідники спостерігали у водолазів. Застосування для дихання водолазів геліо-кисневої суміші дозволяє збільшити глибину спуску до 200 м-коду без виражених симптомів інтоксикації.

При електричних грозових розрядах та під впливом ультрафіолетових променів сонця у повітрі утворюється незначна кількість інших газів. Гігієнічне значення порівняно невелике.

* Парціальним тиском газу в суміші газів називається той тиск, який виробляв би даний газ, якби він займав весь обсяг суміші.

Атмосфера(Від грец. Atmos - пар і spharia - куля) - повітряна оболонка Землі, що обертається разом з нею. Розвиток атмосфери був із геологічними і геохімічними процесами, які протікають нашій планеті, і навіть із діяльністю живих організмів.

Нижня межа атмосфери збігається з поверхнею Землі, тому що повітря проникає в дрібні пори в грунті і розчинене навіть у воді.

Верхня межа на висоті 2000-3000 км поступово перетворюється на космічний простір.

Завдяки атмосфері, в якій міститься кисень, можливе життя на Землі. Атмосферний кисень використовують у процесі дихання людини, тваринами, рослинами.

Якби не було атмосфери, на Землі була б така сама тиша, як на Місяці. Адже звук – це коливання частинок повітря. Блакитний колір піднебіння пояснюється тим, що сонячні промені, проходячи крізь атмосферу, як через лінзу, розкладаються на складові кольору. При цьому розсіюються найбільше промені блакитного та синього кольорів.

Атмосфера затримує більшу частину ультрафіолетового випромінювання Сонця, яке згубно діє живі організми. Також вона утримує біля Землі тепло, не даючи нашій планеті охолоджуватися.

Будова атмосфери

В атмосфері можна виділити кілька шарів, що розрізняються по щільності (рис. 1).

Тропосфера

Тропосфера- Найнижчий шар атмосфери, товщина якого над полюсами становить 8-10 км, в помірних широтах - 10-12 км, а над екватором - 16-18 км.

Рис. 1. Будова атмосфери Землі

Повітря у тропосфері нагрівається від земної поверхні, тобто від суші та води. Тому температура повітря в цьому шарі з висотою знижується в середньому на 0,6 ° С на кожні 100 м. У верхній межі тропосфери вона сягає -55 °С. При цьому в районі екватора на верхньому кордоні тропосфери температура повітря становить -70 °С, а в районі Північного полюса -65 °С.

У тропосфері зосереджено близько 80 % маси атмосфери, знаходиться майже вся водяна пара, виникають грози, бурі, хмари та опади, а також відбувається вертикальне (конвекція) та горизонтальне (вітер) переміщення повітря.

Можна сміливо сказати, що погода переважно формується в тропосфері.

Стратосфера

Стратосфера- Шар атмосфери, розташований над тропосферою на висоті від 8 до 50 км. Колір піднебіння у цьому шарі здається фіолетовим, що пояснюється розрідженістю повітря, через яку сонячні промені майже не розсіюються.

У стратосфері зосереджено 20% маси атмосфери. Повітря в цьому шарі розріджене, практично немає водяної пари, а тому майже не утворюються хмари та опади. Однак у стратосфері спостерігаються стійкі повітряні течії, швидкість яких сягає 300 км/год.

У цьому шарі зосереджений озон(Озоновий екран, озоносфера), шар, який поглинає ультрафіолетові промені, не пропускаючи їх до Землі і тим самим захищаючи живі організми на нашій планеті. Завдяки озону, температура повітря на верхньому кордоні стратосфери знаходиться в межах від -50 до 4-55 °С.

Між мезосферою та стратосферою розташована перехідна зона – стратопауза.

Мезосфера

Мезосфера- Шар атмосфери, розташований на висоті 50-80 км. Щільність повітря тут у 200 разів менша, ніж у поверхні Землі. Колір піднебіння у мезосфері здається чорним, протягом дня видно зірки. Температура повітря знижується до -75(-90)°С.

На висоті 80 км. починається термосфери.Температура повітря у цьому шарі різко підвищується до висоти 250 м, а потім стає постійною: на висоті 150 км вона досягає 220-240 ° С; на висоті 500-600 км. перевищує 1500 °С.

У мезосфері та термосфері під дією космічних променів молекули газів розпадаються на заряджені (іонізовані) частинки атомів, тому ця частина атмосфери отримала назву іоносфера- Шар дуже розрідженого повітря, розташований на висоті від 50 до 1000 км, що складається в основному з іонізованих атомів кисню, молекул окису азоту і вільних електронів. Для цього шару характерна висока наелектризованість, і від нього, як від дзеркала, відбиваються довгі та середні радіохвилі.

В іоносфері виникають полярні сяйва - світіння розріджених газів під впливом електрично заряджених частинок, що летять від Сонця, і спостерігаються різкі коливання магнітного поля.

Екзосфера

Екзосфера- Зовнішній шар атмосфери, розташований вище 1000 км. Цей шар ще називають сферою розсіювання, тому що частинки газів рухаються тут з великою швидкістю і можуть розсіюватись у космічний простір.

Склад атмосфери

Атмосфера - це суміш газів, що складається з азоту (78,08%), кисню (20,95%), вуглекислого газу (0,03%), аргону (0,93%), невеликої кількості гелію, неону, ксенону, криптону (0,01%), озону та інших газів, але їх вміст мізерний (табл. 1). Сучасний склад повітря Землі встановився понад сотню мільйонів років тому, проте різко зросла виробнича діяльність людини все ж таки призвела до її зміни. В даний час відзначається збільшення вмісту 2 приблизно на 10-12%.

Гази, що входять до складу атмосфери, виконують різні функціональні ролі. Однак основне значення цих газів визначається насамперед тим, що вони дуже поглинають променисту енергію і тим самим істотно впливають на температурний режим поверхні Землі та атмосфери.

Таблиця 1. Хімічний склад сухого атмосферного повітря біля земної поверхні

	Об'ємна концентрація. %	Молекулярна маса, од.
Кисень
Вуглекислий газ
Оксид азоту
	від 0 до 0,00001
Двоокис сірки	від 0 до 0,000007 влітку; від 0 до 0,000002 взимку
	Від 0 ло 0,000002	46,0055/17,03061
Двоокис азога
Окис вуглецю

Азот,найпоширеніший газ у атмосфері, хімічно мало активний.

Кисень, На відміну від азоту, хімічно дуже активний елемент. Специфічна функція кисню – окислення органічної речовини гетеротрофних організмів, гірських порід та недоокислених газів, що викидаються в атмосферу вулканами. Без кисню не було б розкладання мертвої органічної речовини.

Роль вуглекислого газу атмосфері винятково велика. Він надходить в атмосферу в результаті процесів горіння, дихання живих організмів, гниття і є насамперед основним будівельним матеріалом для створення органічної речовини при фотосинтезі. Крім цього, величезне значення має властивість вуглекислого газу пропускати короткохвильову сонячну радіацію та поглинати частину теплового довгохвильового випромінювання, що створить так званий парниковий ефект, про який йтиметься нижче.

Вплив на атмосферні процеси, особливо на тепловий режим стратосфери, чинить і озон.Цей газ є природним поглиначем ультрафіолетового випромінювання Сонця, а поглинання сонячної радіації веде до нагрівання повітря. Середні місячні значення загального вмісту озону в атмосфері змінюються в залежності від широти місцевості та пори року в межах 0,23-0,52 см (така товщина шару озону при наземному тиску та температурі). Спостерігається збільшення вмісту озону від екватора до полюсів та річний хід з мінімумом восени та максимумом навесні.

Характерною властивістю атмосфери можна назвати те, що вміст основних газів (азоту, кисню, аргону) з висотою змінюється незначно: на висоті 65 км в атмосфері вміст азоту - 86%, кисню - 19, аргону - 0,91, на висоті 95 км - азоту 77, кисню - 21,3, аргону - 0,82%. Постійність складу атмосферного повітря по вертикалі та горизонталі підтримується його перемішуванням.

Крім газів, у повітрі містяться водяна параі Тверді частки.Останні можуть мати як природне, і штучне (антропогенне) походження. Це квітковий пилок, крихітні кристали солі, дорожній пил, аерозольні домішки. Коли у вікно проникають сонячні промені, їх можна побачити неозброєним оком.

Особливо багато твердих частинок повітря міст і великих промислових центрів, де до аерозолям додаються викиди шкідливих газів, їх домішок, що утворюються при спалюванні палива.

Концентрація аерозолів в атмосфері визначає прозорість повітря, що позначається на сонячній радіації, що досягає Землі. Найбільші аерозолі - ядра конденсації (від лат. condensatio- Ущільнення, згущення) - сприяють перетворенню водяної пари на водяні краплі.

Значення водяної пари визначається насамперед тим, що він затримує довгохвильове теплове випромінювання земної поверхні; представляє основну ланку великих і малих кругообігів вологи; підвищує температуру повітря під час конденсації водяних нарів.

Кількість водяної пари в атмосфері змінюється в часі та просторі. Так, концентрація водяної пари біля земної поверхні коливається від 3 % у тропіках до 2-10 (15) % в Антарктиді.

Середній вміст водяної пари у вертикальному стовпі атмосфери в помірних широтах становить близько 1,6-1,7 см (таку товщину матиме шар сконденсованої водяної пари). Відомості щодо водяної пари у різних шарах атмосфери суперечливі. Передбачалося, наприклад, що в діапазоні висот від 20 до 30 км. питома вологість сильно збільшується з висотою. Однак наступні виміри вказують на велику сухість стратосфери. Очевидно, питома вологість у стратосфері залежить від висоти і становить 2-4 мг/кг.

Мінливість вмісту водяної пари в тропосфері визначається взаємодією процесів випаровування, конденсації та горизонтального перенесення. В результаті конденсації водяної пари утворюються хмари та випадають атмосферні опади у вигляді дощу, граду та снігу.

Процеси фазових переходів води протікають переважно в тропосфері, саме тому хмари в стратосфері (на висотах 20-30 км) і мезосфері (поблизу мезопаузи), що отримали назву перламутрових і сріблястих, спостерігаються порівняно рідко, тоді як тропосферні хмари нерідко закривають. поверхні.

Кількість водяної пари, яка може бути в повітрі, залежить від температури повітря.

В 1 м 3 повітря при температурі -20 ° С може бути не більше 1 г води; при 0 ° С - не більше 5 г; при +10 ° С - не більше 9 г; при +30 ° С - не більше 30 г води.

Висновок:Чим вище температура повітря, тим більше водяної пари може в ній утримуватися.

Повітря може бути насиченимі не насиченимводяною парою. Так, якщо при температурі +30 °С в 1 м 3 повітря міститься 15 г водяної пари, повітря не насичене водяною парою; якщо ж 30 г - насичений.

Абсолютна вологість- Це кількість водяної пари, що міститься в 1 м 3 повітря. Воно виявляється у грамах. Наприклад, якщо кажуть «абсолютна вологість дорівнює 15», це означає, що у 1 м Л міститься 15 р водяної пари.

Відносна вологість повітря— це відношення (у відсотках) фактичного вмісту водяної пари в 1 м 3 повітря до кількості водяної пари, яка може утримуватися в 1 м Л при даній температурі. Наприклад, якщо радіо під час передачі зведення погоди повідомили, що відносна вологість дорівнює 70 %, це означає, що повітря містить 70 % тієї водяної пари, яку він може вмістити при даній температурі.

Чим більша відносна вологість повітря, т. с. що ближче повітря до стану насичення, то ймовірніше випадання опадів.

Завжди висока (до 90%) відносна вологість повітря спостерігається в екваторіальній зоні, тому що там протягом усього року тримається висока температура повітря і відбувається випаровування з поверхні океанів. Така ж висока відносна вологість і в полярних районах, але вже тому, що при низьких температурах навіть невелика кількість водяної пари робить повітря насиченим або близьким до насичення. У помірних широтах відносна вологість змінюється за сезонами - взимку вона вище, влітку - нижче.

Особливо низька відносна вологість повітря в пустелях: 1 м 1 повітря там містить у два-три рази менше за можливу при даній температурі кількість водяної пари.

Для вимірювання відносної вологості користуються гігрометром (від грец. Hygros - вологий і metroco - вимірюваю).

При охолодженні насичене повітря не може утримати в собі колишньої кількості водяної пари, воно згущується (конденсується), перетворюючись на крапельки туману. Туман можна спостерігати влітку у прохолодну ніч.

Хмари- це той самий туман, тільки утворюється він не біля земної поверхні, а на деякій висоті. Піднімаючись вгору, повітря охолоджується, і водяна пара, що знаходиться в ньому, конденсується. Дрібні крапельки води, що утворилися, і складають хмари.

В освіті хмар беруть участь і тверді частки, що перебувають у тропосфері у зваженому стані.

Хмари можуть мати різну форму, яка залежить від умов утворення (табл. 14).

Найнижчі та найважчі хмари — шаруваті. Вони знаходяться на висоті 2 км від земної поверхні. На висоті від 2 до 8 км можна спостерігати більш мальовничі купові хмари. Найвищі та найлегші — перисті хмари. Вони знаходяться на висоті від 8 до 18 км над земною поверхнею.

Сімейства	Пологи хмар	Зовнішній вигляд
А. Хмари верхнього ярусу – понад 6 км	I. Перисті	Ниткоподібні, волокнисті, білі
	ІІ. Перисто-купчасті	Шари та гряди з дрібних пластівців та завитків, білі
	ІІІ. Перисто-шаруваті	Прозора біла вуаль
Б. Хмари середнього ярусу - понад 2 км	IV. Високо-купчасті	Пласти та гряди білого та сірого кольору
	V. Високошарові	Рівна пелена молочно-сірого кольору
В. Хмари нижнього ярусу – до 2 км	VI. Шарувато-дощові	Суцільний безформний сірий шар
	VII. Шарува-купчасті	Непрозорі шари і гряди сірого кольору
	VIII. Шаруваті	Непрозора пелена сірого кольору
Г. Хмари вертикального розвитку – від нижнього до верхнього ярусу	IX. Купчасті	Клуби та бані яскраво-білого кольору, при вітрі з розірваними краями
	X. Купово-дощові	Потужні маси темно-свинцевого кольору.

Охорона атмосфери

Головним джерелом є промислові підприємства та автомобілі. У великих містах проблема загазованості головних транспортних магістралей дуже гостро стоїть. Саме тому у багатьох великих містах світу, зокрема й у нашій країні, запроваджено екологічний контроль токсичності вихлопних газів автомобілів. За даними фахівців, задимленість і запиленість повітря може наполовину скоротити надходження сонячної енергії до земної поверхні, що призведе до зміни природних умов.

Хімічний склад повітря має важливе гігієнічне значення, оскільки він грає вирішальну роль здійсненні дихальної функції організму. Атмосферне повітря є сумішшю кисню, вуглекислого газу, аргону та інших газів у співвідношеннях, наведених у табл. 1.

Кисень(О2) – найбільш важлива для людини складова частина повітря. У стані спокою людина зазвичай поглинає в середньому 0,3 л кисню за 1 хв.

При фізичній діяльності споживання кисню різко зростає і може досягти 4,5/5 л і більше 1 хв. Коливання вмісту кисню в атмосферному повітрі невеликі та не перевищують, як правило, 0,5 %.

У житлових, громадських і спортивних приміщеннях значних змін у вмісті кисню немає, оскільки у яких проникає зовнішнє повітря. За найнесприятливіших гігієнічних умов у приміщенні відзначалося зменшення вмісту кисню на 1%. Такі коливання не мають помітного впливу на організм.

Зазвичай фізіологічні зрушення спостерігаються за зниження вмісту кисню до 16-17 %. Якщо його вміст зменшується до 11 -13% (при підйомі на висоту), з'являються яскраво виражена киснева недостатність, різке погіршення самопочуття та зниження працездатності. Вміст кисню до 7-8% може призвести до смерті.

У спортивній практиці з метою підвищення працездатності та інтенсивності відновлювальних процесів використовується вдихання кисню.

Вуглекислий газ(СО2), або двоокис вуглецю, - безбарвний газ без запаху, що утворюється при диханні людей і тварин, гниття і розкладання органічних речовин, згорянні палива та ін. у промислових центрах його концентрація підвищується до 0,05-0,06%. У житлових та громадських будинках при знаходженні в них великої кількості людей вміст вуглекислого газу може збільшуватися до 0,6-0,8%. За найгірших гігієнічних умов у приміщенні (велике скупчення людей, погана вентиляція та ін.) його концентрація зазвичай не перевищує 1 % через проникнення зовнішнього повітря. Такі концентрації не викликають негативних явищ у організмі.

При тривалому вдиханні повітря із вмістом 1 - 1,5% вуглекислого газу відзначається погіршення самопочуття, а за 2-2,5% виявляються патологічні зрушення. Значні порушення функцій організму та зниження працездатності відбуваються, коли вміст вуглекислого газу становить 4-5%. При змісті 8-10% відбувається втрата свідомості та смерть. Значне підвищення вмісту вуглекислого газу повітря може виникнути при аварійних ситуаціях у замкнутих просторах (шахтах, рудниках, підводних човнах, бомбосховищах та інших.) чи місцях, де відбувається інтенсивне розкладання органічних речовин.

Визначення вмісту вуглекислого газу в житлових, громадських та спортивних спорудах може бути непрямим показником забруднення повітря продуктами життєдіяльності людей. Як уже зазначалося, сам по собі вуглекислий газ у цих випадках не завдає шкоди організму, проте разом зі збільшенням його вмісту спостерігається погіршення фізичних і хімічних властивостей повітря (підвищується температура і вологість, порушується, іонний склад, з'являються гази, що погано пахнуть). Повітря у приміщеннях вважається недоброякісним, якщо вміст вуглекислого газу в ньому перевищує 0,1%. Ця величина приймається як розрахункова при проектуванні та влаштуванні вентиляції у приміщеннях.

Попередній розділ::: До змісту::: Наступний розділ

Хімічний склад повітрямає важливе значення у здійсненні дихальної функції. Атмосферне повітря – це суміш газів: кисню, вуглекислого газу, аргону, азоту, неону, криптону, ксенону, водню, озону та ін. Кисень – найбільш важливий. У спокої людина поглинає 0,3 л/хв. При фізичній діяльності споживання кисню зростає і може досягати 4,5 -8 л/хв. Коливання вмісту кисню в атмосфері невеликі і не перевищують 0.5%. Якщо вміст кисню зменшується до 11-13%, виникають явища кисневої недостатності.

Вміст кисню 7-8% може призвести до смерті. Вуглекислий газ – без кольору та запаху, утворюється при диханні та гниття, згорянні палива. У атмосфері становить 0,04%, а промзонах – 0,05-0.06%. При великому накопиченні людей може зростати до 0,6 – 0,8%. При тривалому вдиханні повітря із вмістом 1-1,5% вуглекислого газу відзначається погіршення самопочуття, а за 2-2,5% - патологічні зрушення. При 8-10% втрата свідомості і смерть повітря має тиск, зване атмосферним або барометричним. Воно вимірюється у міліметрах ртутного стовпа (мм.рт.ст.), гектопаскалях (гПа), мілібарах (мб). Нормальним прийнято вважати тиск атмосфери на рівні моря на широті 45 ˚ при температурі повітря 0 ˚С. Воно дорівнює 760 мм.рт.ст. (Повітря в приміщенні вважається недоброякісним, якщо воно містить 1% вуглекислого газу. Ця величина приймається як розрахункова при проектуванні та влаштуванні вентиляції в приміщеннях.

Забруднення повітря.Окис вуглецю - газ без кольору та запаху, утворюється при неповному згорянні палива і надходить в атмосферу з промвикидами та вихлопними газами двигунів внутрішнього згоряння. У мегаполісах його концентрація може сягати 50-200мг/м3. При курінні тютюну окис вуглецю потрапляє до організму. Окис вуглецю — кров'яна та загальнотоксична отрута. Вона блокує гемоглобін, він втрачає здатність переносити кисень до тканин. Гостре отруєння відбувається при концентрації окису вуглецю повітря в 200-500 мг/м3. При цьому спостерігається біль голови, загальна слабкість, нудота, блювання. Гранично допустима концентрація середньодобова 01 мг/м3, разова – 6 мг/м3. Повітря можуть забруднювати сірчистий газ, сажа, смолисті речовини, оксиди азоту, сірковуглець.

Мікроорганізми.У невеликих кількостях завжди перебувають у повітрі, куди вони заносяться із ґрунтовим пилом. Мікроби інфекційних захворювань, що потрапляють в атмосферу, швидко гинуть. Особливу небезпеку в епідвідношенні становить повітря житлових приміщень та спортивних споруд. Наприклад, у борцівських залах спостерігається вміст мікробів до 26000 в 1м3 повітря. Аерогенні інфекції у такому повітрі дуже швидко поширюються.

Пилє легкими щільними частинками мінерального або органічного походження, потрапляючи в легкі пил, там затримується і викликає різні захворювання. Виробничий пил (свинцевий, хромовий) може спричинити отруєння. У містах пил не повинен перевищувати 0,15 мг/м3. Спортмайданчики необхідно регулярно поливати, мати зелену зону, проводити вологе прибирання. Для всіх підприємств, що забруднюють атмосферу, встановлені санітарно-захисні зони. Відповідно до класу шкідливості вони мають різні розміри: для підприємств 1 класу – 1000 м, 2 – 500 м, 3 – 300 м, 4 –100 м, 5 – 50 м. При розміщенні спортспоруд поблизу підприємств необхідно враховувати троянду вітрів, санітарно- захисні зони, ступінь загазованості повітря та ін.

Одним із важливих заходів щодо охорони повітряного середовища є попереджувальний та поточний санітарний нагляд та систематичний контроль стану атмосферного повітря. Він провадиться за допомогою автоматизованої системи моніторингу.

Чисте атмосферне повітря біля Землі має наступний хімічний склад: кисень – 20,93%, вуглекислий газ – 0,03-0,04%, азот – 78,1%, аргон, гелій, криптон 1%.

У видихуваному повітрі кисню на 25% менше, а вуглекислого газу – у 100 разів більше.
Кисень.Найважливіша складова частина повітря. Він забезпечує перебіг окислювально-відновних процесів в організмі. Доросла людина спокою споживає 12 л кисню, при фізичній роботі в 10 разів більше. У крові кисень перебуває у зв'язку з гемоглобіном.

Озон.Хімічно нестійкий газ, здатний поглинати сонячну короткохвильову ультрафіолетову радіацію, що згубно діє на все живе. Озон поглинає довгохвильову інфрачервону радіацію, що походить від Землі, і тим самим перешкоджає її надмірному охолодженню (озоновий шар Землі). Під впливом УФО озон розкладається на молекулу та атом кисню. Озон – антибактеріальний засіб при знезараженні води. У природі він утворюється при електричних розрядах, у процесі випаровування води, при УФО, під час грози, у горах та хвойних лісах.

Вуглекислий газ.Утворюється в результаті окислювально-відновних процесів, що протікають в організмі людей та тварин, горіння палива, гниття органічних речовин. У повітрі міст концентрацію вуглекислого газу збільшено за рахунок промислових викидів – до 0,045%, у житлових приміщеннях – до 0,6-0,85. Доросла людина у спокої виділяє 22 л вуглекислоти на годину, а при фізичній роботі – у 2-3 рази більше. Ознаки погіршення самопочуття у людини з'являються лише при тривалому вдиханні повітря, що містить 1-1,5% вуглекислого газу, виражені функціональні зміни – при концентрації 2-2,5% та різко виражені симптоми (головний біль, загальна слабкість, задишка, серцебиття, зниження працездатності) – за 3-4%. Гігієнічне значення вуглекислого газу полягає в тому, що він є непрямим показником загального забруднення повітря. Норма вуглекислого газу у спортзалах – 0,1%.

Азот.Індиферентний газ служить розріджувачем інших газів. Підвищене вдихання азоту може мати наркотичну дію.

Окис вуглецю.Утворюється при неповному згорянні органічних речовин. Не має ні кольору, ні запаху. Концентрація у атмосфері залежить від інтенсивності автомобільного руху. Проникаючи через легеневі альвеоли в кров, вона утворює карбооксигемоглобін, в результаті гемоглобін втрачає здатність переносити кисень. Гранично допустима середньодобова концентрація окису вуглецю становить 1 мг/м3. Токсичні дози окису вуглецю повітря складають 0,25-0,5 мг/л. При тривалому впливі головний біль, непритомність, серцебиття.

Сірчистий газ.Він надходить в атмосферу в результаті спалювання палива, багатого на сірку (кам'яне вугілля). Утворюється при випаленні та плавленні сірчистих руд, при фарбуванні тканин. Він дратує слизові очі та ВДП. Поріг відчуття 0,002-0,003 мг/л. Газ шкідливо діє рослинність, особливо хвойні породи дерев.
Механічні домішки повітрянадходять у вигляді диму, кіптяви, сажі, подрібнених частинок ґрунту та інших твердих речовин. Запиленість повітря залежить від характеру ґрунту (пісок, глина, асфальт), його санітарного стану (полив, збирання), від забруднення атмосфери промисловими викидами, санітарного стану приміщень.

Пил механічно дратує слизові оболонки ВДП та очей. Систематичне вдихання пилу викликає захворювання органів дихання. При диханні через ніс затримується до 40-50% пилу. Мікроскопічний пил, що довго перебуває у зваженому стані, найбільш несприятливий у гігієнічному відношенні. Електрозарядженість пилу посилює її здатність проникати в легені та затримуватись у них. Пил. що містить свинець, миш'як, хром та ін отруйні речовини, викликає типові явища отруєння, причому при проникненні не тільки при вдиханні, а й через шкіру та ШКТ. У запиленому повітрі значно зменшується інтенсивність сонячної радіації та іонізація повітря. Для профілактики несприятливого впливу пилу на організм житлові будинки схильні до забруднювачів повітря з навітряного боку. Між ними влаштовуються санітарно-захисні зони завширшки 50-1000 м і більше. У житлових приміщеннях систематичне вологе прибирання, провітрювання приміщень, зміна взуття та верхнього одягу, на відкритих майданчиках використання ґрунтів і полив, що не пилять.

Мікроорганізм повітря. Бактеріальне забруднення повітря, як та інших об'єктів довкілля (вода, грунт), становить небезпеку в епідеміологічному плані. У повітрі знаходяться різні мікроорганізми: бактерії, віруси, плісняві грибки, дріжджові клітини. Найпоширенішим є повітряно-краплинний спосіб передачі інфекцій: у повітря надходить велика кількість мікробів, які при диханні потрапляють у дихальні шляхи здорових людей. Наприклад, при гучній розмові, а тим більше при кашлі і чханні дрібні крапельки розбризкуються на відстань 1-1,5 м і з повітрям поширюються на 8-9 м. Ці крапельки можуть перебувати у зваженому стані 4-5 годин, але здебільшого осідають через 40-60 хвилин. У пилу вірус грипу та дифтерійні палички зберігають життєздатність 120-150 днів. Існує відомий взаємозв'язок: чим більше пилу в повітрі приміщень, тим сильніший у ньому вміст мікрофлори.

Хімічний склад повітря

Повітря є сумішшю газів, що утворюють навколо Землі захисний шар - атмосферу. Повітря необхідне всім живим організмам: тваринам для дихання, а рослинам - для харчування. До того ж, повітря захищає Землю від згубного ультрафіолетового випромінювання Сонця. Основні складові повітря - азот та кисень. У повітрі є також невеликі домішки благородних газів, вуглекислого газу та кілька твердих частинок - кіптяви, пилу. Повітря потрібне всім тваринам для дихання. Близько 21% повітря становить кисень. Молекула кисню (О2) і двох зв'язаних атомів кисню.

Склад повітря

Відсоткове співвідношення різних газів у повітрі злегка змінюється залежно від місця, пори року та доби. Азот та кисень – основні компоненти повітря. Один відсоток повітря становлять благородні гази, вуглекислий газ, водяна пара та забруднення, наприклад діоксид азоту. Гази, що входять до складу повітря, можна розділити шляхом фракційної перегонки. Повітря охолоджується доти, доки гази не перейдуть у рідкий стан (див. статтю «Тверді тіла, рідини та гази»). Після цього рідка суміш нагрівається. Температура кипіння в кожній рідині своя, і гази, що утворюються при кипінні, можна збирати окремо. Кисень, азот і вуглекислий газ постійно потрапляють з повітря в живі організми і повертаються в повітря, тобто. відбувається кругообіг. Тварини вдихають кисень повітря та видихають вуглекислий газ.

Кисень

Кисень необхідний життя. Тварини дихають їм, з його допомогою засвоюють їжу та одержують енергію. Вдень у рослинах відбувається процес фотосинтезуі рослини виділяють кисень. Кисень також необхідний згоряння; без кисню ніщо може горіти. Майже 50% сполук у земній корі та Світовому океані містять кисень. Звичайний пісок – це з'єднання кремнію з киснем. Кисень використовують у дихальних апаратах водолазів та в лікарнях. Кисень також використовується при виробництві сталі (див. статтю «Залізо, сталь та інші матеріали») та ракетної техніки (див. статтю «Ракети та космічні апарати»).

У верхніх шарах атмосфери атоми кисню поєднуються по три, утворюючи молекулу озону (О3). Озон– це алотропна модифікація кисню. Озон – отруйний газ, але в атмосфері озоновий шар захищає нашу планету, поглинаючи більшу частину шкідливого ультрафіолетового випромінювання Сонця (докладніше у статті «Вплив Сонця на Землю»).

Азот

Понад 78% повітря становить азот. Білки, з яких побудовані живі організми, також містять азот. Головне промислове застосування азоту виробництво аміакудля добрив. Азот для цього з'єднують із воднем. Азот накачується в упаковки м'яса чи риби, т.к. При контакті зі звичайним повітрям продукти окислюються і псуються Призначені для пересадки людські органи зберігаються в рідкому азоті, тому що він холодний і хімічно інертний. Молекула азоту (N2) і двох зв'язаних атомів азоту.

Рослини отримують азот із ґрунту у вигляді нітратів і використовують його дні синтезу білків. Тварини поїдають рослини, і азотні сполуки повертаються у ґрунт із виділеннями тварин, і навіть під час розкладання їх мертвих тіл. У грунті азотні сполуки розкладаються бактеріями із аміаку, та був і вільного азоту. Інші бактерії поглинають азот з повітря і перетворюють на нітрати, що засвоюються рослинами.

Вуглекислий газ

Вуглекислий газ - це з'єднання вуглецю та кисню. У повітрі міститься близько 0,003% вуглекислого газу. Молекула вуглекислого газу (СО2) складається з двох атомів кисню та одного атома вуглецю. Вуглекислий газ - один із елементів круговороту вуглецю. Рослини поглинають його при фотосинтезі, а тварини видихають його. Вуглекислий газ утворюється також при згорянні речовин, що містять вуглець, наприклад, деревини або бензину. Оскільки наші машини та заводи спалюють дуже багато палива, частка вуглекислого газу в атмосфері зростає. Більшість речовин не можуть горіти у вуглекислому газі, тому він застосовується у вогнегасниках. Вуглекислий газ щільніший за повітря. Він "душить" полум'я, перекриваючи доступ кисню. Вуглекислий газ трохи розчиняється у воді, утворюючи при цьому слабкий розчин вугільної кислоти. Тверда вуглекислота називається сухим льодом. При таненні сухий лід перетворюється на газ; він застосовується до створення штучних хмар у театрі.

Забруднення повітря

Кіптява та отруйні гази - чадний газ, діоксид азоту, діоксид сірки - забруднюють атмосферу. Чадний газ утворюється при горінні. Багато речовин згоряють так швидко, що не встигають приєднати достатньо кисню і замість вуглекислого газу (СО2) утворюється чадний газ (СО). Чадний газ дуже отруйний; він заважає крові тварин переносити кисень. У молекулі чадного газу лише один атом кисню. Вихлопні гази автомобілів містять чадний газ, а також діоксид азоту, що викликає кислотні дощі. Діоксид сірки виділяється при згорянні викопного палива, особливо вугілля. Він отруйний і утруднює подих. До того ж він розчиняється у воді та спричиняє кислотні дощі. Частинки пилу і копоти, що викидаються в атмосферу підприємствами, також забруднюють повітря; ми вдихаємо їх, вони осідають на рослинах. У бензин для кращого згоряння додають свинець (щоправда, зараз багато автомобілів працюють на бензині без свинцю). Свинцеві сполуки накопичуються в організмі та згубно впливають на нервову систему. Діти можуть викликати мозкові порушення.

Кислотні дощі

У дощової воді завжди міститься трохи кислоти через розчинений вуглекислий газ, але забруднюючі речовини (діоксиди сірки і азоту) підвищують кислотність дощу. Кислотні дощі викликають корозію металів, роз'їдають кам'яні споруди і підвищують кислотність прісної води.

Шляхетні гази

Шляхетні гази – це 6 елементів 8-ї групи періодичної таблиці. Вони надзвичайно інертні хімічно. Тільки вони існують у вигляді окремих атомів, що не утворюють молекули. Через їхню пасивність деякими з них наповнюють лампи. Ксенон практично не використовується людиною, зате аргон накачують в електролампочки, а криптоном наповнюють люмінесцентні лампи. Неон спалахує червоно-жовтогарячим світлом під час проходження електричного розряду. Він використовується в вуличних натрієвих лампах і неонових лампах. Радон радіоактивний. Він утворюється внаслідок розпаду металу радію. Жодні сполуки гелію науці невідомі, і гелій вважається абсолютно інертним. Його щільність у 7 разів менша за щільність повітря, тому їм наповнюють дирижаблі. Наповнені гелієм повітряні кулі оснащуються науковою апаратурою та запускаються у верхні шари атмосфери.

Парниковий ефект

Так називається підвищення вмісту вуглекислого газу в атмосфері, що спостерігається зараз, і викликане цим глобальне потепління, тобто. підвищення середньорічних температур у всьому світі. Вуглекислий газ не дає теплу залишати Землю, як і скло зберігає високу температуру всередині парника. Оскільки вуглекислого газу повітря стає все більше, все більше тепла затримується в атмосфері. Навіть невелике потепління викликає підвищення рівня Світового океану, зміну вітрів та танення частини льоду біля полюсів. Вчені вважають, що якщо вміст вуглекислого газу зростатиме так само швидко, то за 50 років середня температура може зрости на величину від 1,5°С до 4°С.

повітря - це суміш газів, і, отже, елементів. . Азот, кисень, вуглекислий газ. У містах та інші гази…

Відсотковим співвідношенням газів.

потрібне графічне зображення молекули повітря?

Повітря в хімії-NO2

Зіт Хайн. Аллах акбар. такбір. іноземні слова, які заборонено говорити. до чого це - ХЗ

Якщо ви думаєте, що повітря має свою окрему формулу - ви помиляєтеся, в хімії воно ніяк не позначається.

Повітря - природна суміш газів, головним чином азоту та кисню, що становить земну атмосферу. Склад повітря: Азот N2 Кисень O2 Аргон Ar Вуглекислий газ CO2 Неон Ne Метан CH4 Гелій He Криптон Kr Водень H2 Ксенон Xe Вода H2O Крім того, повітря завжди містить пари води. Так, при температурі 0 °C 1 м³ повітря може вміщувати максимально 5 г води, а при температурі +10 °C - вже 10 грамів. В алхімії повітря позначають як трикутника з горизонтальною рисою.

азот

основний компонент вдихаємо. повітря

Альтернативні описи

Газ, що робить метал крихким

Газ, з якого на 78% складається повітря

Головний «повітряний наповнювач»

Головний компонент повітря, що вдихається, яким у чистому вигляді дихати не можна

Компонент повітря

Добриво, що витає у повітрі

Хімічний елемент – основа ряду добрив

Хімічний елемент, одна з основних поживних речовин рослин

Хімічний елемент, складова частина повітря

Нітрогеніум

Рідкий холодоагент

Хімічний елемент, газ

Магічний меч Парацельса

Латиною цей газ називається «nitrogenium», тобто «що породжує селітру»

Назва цього газу походить від латинського слова «неживий»

Цей газ - складова повітря практично був відсутній у первинній атмосфері Землі 4,5 млрд років тому

Газ, чия рідина служить для охолодження надточних приладів

Який газ у рідкому стані зберігають у посудині Дьюара?

Газ, що заморозив Термінатора II

Газ-охолоджувач

Який газ гасить вогонь?

Найпоширеніший елемент у атмосфері

Основа всіх нітратів

Хімічний елемент, N

Заморожуючий газ

Повітря на три чверті

У складі аміаку

Газ із повітря

Газ під номером 7

Елемент із селітри

Основний газ у повітрі

Найпопулярніший газ

Елемент із нітратів

Рідкий газ із посудини

Газ №1 в атмосфері

Добриво в повітрі

78% повітря

Газ для кріостату

Майже 80% повітря

Найпопулярніший газ

Поширений газ

Газ із судини Дьюара

Головний компонент повітря

. «N» у повітрі

Нітроген

Повітряний компонент

Стародавнє багате филистимське місто, з храмом Дагона

Більшість атмосфери

Переважає у повітрі

Слідом за вуглецем у таблиці

Між вуглецем та киснем у таблиці

7-й у Менделєєва

Перед киснем

Попередник кисню у таблиці

Газ, що відповідає за врожай

. «неживий» серед газів

Слідом за вуглецем у таблиці

Пес із паліндрому Фета

Газ – компонент добрив

До кисню у таблиці

Після вуглецю у таблиці

78,09% повітря

Якого газу більше у атмосфері?

Який газ витає у повітрі?

Газ, що займає більшу частину атмосфери

Сьомий у строю хімічних елементів

елемент №7

Складова частина повітря

У таблиці він після вуглецю

Нежиттєва частина атмосфери

. «народжує селітру»

Закис цього газу - «газ, що вселяє»

Основа земної атмосфери

Більшість повітря

Частина повітря

Наступник вуглецю в таблиці

Нежива частина повітря

Сьомий у Менделєєвському строю

Газ у складі повітря

Основна маса повітря

Сьомий хімічний елемент

Близько 80% повітря

Газ із таблиці

Газ, що істотно впливає на врожай

Головний компонент нітратів

Основа повітря

Головний елемент повітря

. «нежиттєвий» елемент повітря

Менделєєв призначив його сьомим

Левова частка повітря

Сьомий у менделєєвській шерензі

Головний газ у повітрі

Сьомий у хімічному строю

Основний газ повітря

Головний газ повітря

Між вуглецем та киснем

Інертний за нормальних умов двоатомний газ

Найпоширеніший на Землі газ

Газ, основний компонент повітря

Хімічний елемент, газ без кольору та запаху, головна складова повітря, що входить також до складу білків та нуклеїнових кислот

Найменування хімічного елемента

. "N" у повітрі

. "Безжиттєвий" серед газів

. "Нежиттєвий" елемент повітря

. "Народжуючий селітру"

7-ма графа Менделєєва

Більша частина повітря, що вдихається

Входить до складу повітря

Газ - компонент добрив

Газ, що суттєво впливає на врожай

Головна склад. частина повітря

Головна частина повітря

Головний "повітряний наповнювач"

Закис цього газу - "всілячий газ"

Якого газу більше в атмосфері

Який газ у рідкому стані зберігають у посудині Дьюара

Який газ витає у повітрі

Який газ гасить вогонь

М. хіміч. основа, головна стихія селітри; селітротвор, селітрород, селітряк; він же головна, за кількістю, складова частина нашого повітря (азоту об'ємів, кисню. Азотистий, азотний, азотний, азот у собі містить. Хіміки розрізняють цими словами міру або ступеня вмісту азоту в поєднаннях його з іншими речовинами

Латиною цей газ називається "nitrogenium", тобто "що народжує селітру"

Назва цього газу походить від латинського слова "неживий"

Перед киснем у таблиці

Наслідок вуглецю в таблиці

Сьома графа Менделєєва

Хімічний. елемент із кодовим ім'ям 7

Хімічний елемент

Що за хімічний елемент №7

Входить до складу селітри

Природний хімічний склад атмосферного повітря

За хімічним складом чисте атмосферне повітря є сумішшю газів: кисню, вуглекислого газу, азоту, а також цілого ряду інертних газів (аргон, гелій, криптон та ін.). Так як повітря є фізичною сумішшю, а не хімічною сполукою складових його газів, то при підйомі навіть на десятки кілометрів відсотковий вміст цих газів практично не змінюється.

Однак з висотою, внаслідок зменшення щільності атмосфери, знижуються концентрації та парціальний тиск усіх газів у повітрі.

У поверхні Землі в атмосферному повітрі міститься:

кисню – 20,93%;

азоту – 78,1%;

вуглекислого газу - 0,03-0,04%;

інертних газів - від 10-3 до 10-6%.

Кисень (О2)- Найважливіша для життя частина повітря. Він необхідний для окислювальних процесів і знаходиться в крові, в основному, у зв'язаному стані - у вигляді оксигемоглобіну, який переноситься еритроцитами до клітин організму.

Перехід кисню з альвеолярного повітря в кров відбувається завдяки різниці парціального тиску в альвеолярному повітрі та венозній крові. З цієї ж причини здійснюється надходження кисню з артеріальної крові до міжтканинної рідини, і далі – до клітин.

У природі кисень витрачається, переважно, на окислення органічних речовин, які у повітрі, воді, грунті і процеси горіння. Зменшення кисню поповнюється за рахунок великих його запасів в атмосфері, а також внаслідок діяльності фітопланктону океанів та наземних рослин. Безперервні турбулентні течії повітряних мас вирівнюють вміст кисню у приземному шарі атмосфери. Тому рівень кисню біля Землі коливається незначно: від 20,7 до 20,95%. У житлових приміщеннях, громадських будинках вміст кисню також практично не змінюється завдяки легкій дифузії його через пори будівельних матеріалів, щілини у вікнах тощо.

У герметизованих приміщеннях (притулку, підводні човни та ін.) вміст кисню може значно зменшаться. Однак виражене погіршення самопочуття, зниження працездатності у людей спостерігаються за дуже значного падіння вмісту кисню – до 15-17% (при нормі – майже 21%). Слід наголосити, що в цьому випадку йдеться про знижений вміст кисню при нормальному атмосферному тиску.

При зростанні температури повітря до 35-40оС і великої вологості знижується парціальний тиск кисню, що може негативно вплинути на хворих з явищами гіпоксії.

У здорових людей кисневе голодування через зниження парціального тиску кисню може спостерігатися при польотах (висотна хвороба) та при сходженні на гори (гірська хвороба, що починається на висоті близько 3 км).

Висоти в 7-8 км відповідають 8,5-7,5% кисню у повітрі лише на рівні моря й у нетренованих людей вважаються несумісними із життям без використання кисневих приладів.

Дозоване збільшення парціального тиску кисню в повітрі в барокамерах використовується в хірургії, терапії та невідкладної допомоги.

Кисень у чистому вигляді має токсичну дію. Так, в експериментах на тваринах показано, що при диханні чистим киснем у тварин через 1-2 години виявляються ателектази в легенях, через 3-6 годин – порушення проникності капілярів у легенях, через 24 години – явища набряку легень.

Ще швидше розвивається гіпероксія у кисневому середовищі з підвищеним тиском – спостерігається як ураження легеневої тканини, так і ураження центральної нервової системи.

Вуглекислий газабо діоксид вуглецю, в природі знаходиться у вільному та пов'язаному станах. До 70% вуглекислого газу розчинено у воді морів та океанів, до складу деяких мінеральних сполук (вапняків та доломітів) входить близько 22% загальної кількості діоксиду вуглецю. Решта припадає на тваринний і рослинний світ. У природі відбуваються безперервні процеси виділення та поглинання діоксиду вуглецю. В атмосферу він виділяється в результаті дихання людини та тварин, а також горіння, гниття, бродіння. Крім того, діоксид вуглецю утворюється при промисловому випалюванні вапняків та доломітів, можливе його виділення з вулканічними газами. Поруч із процесами освіти у природі йдуть процеси асиміляції діоксиду вуглецю – активне поглинання рослинами у процесі фотосинтезу. З повітря діоксид вуглецю вимивається опадами.

Важливу роль підтримці постійної концентрації діоксиду вуглецю в атмосферному повітрі відіграє його виділення з поверхні морів та океанів. Діоксид вуглецю, розчинений у воді морів та океанів, знаходиться в динамічній рівновазі з діоксидом вуглецю повітря і при підвищенні парціального тиску в повітрі розчиняється у воді, а при зниженні парціального тиску виділяється в атмосферу. Процеси освіти та асиміляції взаємопов'язані, завдяки цьому вміст діоксиду вуглецю в атмосферному повітрі відносно й становить 0,03-0,04%. Останнім часом концентрація діоксиду вуглецю повітря промислових міст збільшується внаслідок інтенсивного забруднення повітря продуктами згоряння палива. Вміст діоксиду вуглецю в міському повітрі може бути вищим, ніж у чистій атмосфері, і становити до 0,05% і більше. Відома роль діоксиду вуглецю у створенні "парникового ефекту", що призводить до підвищення температури приземного шару повітря.

Діоксид вуглецю є фізіологічним збудником дихального центру. Його парціальний тиск у крові забезпечується регулюванням кислотно-лужної рівноваги. В організмі він знаходиться у зв'язаному стані у вигляді вуглекислих солей натрію в плазмі та еритроцитах крові. При вдиханні великих концентрацій діоксиду вуглецю порушуються окисно-відновні процеси. Чим більше діоксиду вуглецю у повітрі, що вдихається, тим менше його може виділити організм. Накопичення діоксиду вуглецю в крові та тканинах веде до розвитку тканинної аноксії. При збільшенні вмісту діоксиду вуглецю у повітрі, що вдихається, до 3-4% відзначаються симптоми інтоксикації, при 8% виникає важке отруєння і настає смерть. За вмістом діоксиду вуглецю судять про чистоту повітря у житлових та громадських будинках. Значне накопичення цієї сполуки у повітрі закритих приміщень свідчить про санітарне неблагополуччя приміщення (скупченість людей, погана вентиляція). ГДК діоксиду вуглецю у повітрі лікувальних закладів дорівнює 0,07%, у повітрі житлових та громадських будівель – 0,1%. Остання величина прийнята як розрахункова щодо ефективності вентиляції житлових і громадських будівель.

Азот. Поряд із киснем та вуглекислим газом до складу атмосферного повітря входить азот, який за кількісним змістом є найбільш істотною частиною атмосферного повітря.

Азот належить до інертних газів, він не підтримує дихання та горіння. В атмосфері азоту життя неможливе. У природі відбувається його кругообіг. Азот повітря засвоюється деякими видами бактерій ґрунту, а також синьо-зеленими водоростями. Азот повітря під впливом електричних розрядів перетворюється на оксиди, які, вимиваючись з атмосфери опадами, збагачують ґрунт солями азотистої та азотної кислот. Під впливом ґрунтових бактерій солі азотистої кислоти перетворюються на солі азотної кислоти, які у свою чергу засвоюються рослинами та служать для синтезу білка. Встановлено, що 95% атмосферного повітря асимілюється живими організмами та лише 5% зв'язується внаслідок фізичних процесів у природі. Отже, переважна більшість пов'язаного азоту має біогенне походження. Поряд із засвоєнням азоту відбувається його виділення в атмосферу. Вільний азот утворюється при горінні деревини, вугілля, нафти, невелика кількість вільного азоту виділяється при розкладанні органічних сполук мікроорганізмами-денітрофікаторами. Таким чином, у природі йде безперервний кругообіг азоту, внаслідок чого азот атмосфери перетворюється на органічні сполуки. При розкладанні цих сполук азот відновлюється і надходить у повітря, та був його знову пов'язують біологічні об'єкти.

Азот є розріджувачем кисню, виконуючи у зв'язку з цим життєво важливу функцію, тому що дихання чистим киснем призводить до незворотних змін в організмі. При вивченні впливу на організм різних концентрацій азоту зазначено, що його підвищений вміст у повітрі, що вдихається, сприяє настанню гіпоксії та асфіксії внаслідок зниження парціального тиску кисню. При збільшенні вмісту азоту до 93% настає смерть. Найбільш виражені несприятливі властивості азот виявляє за умов підвищеного тиску, що пов'язані з його наркотичним дією. Відома також роль азоту у походження кесонної хвороби.

Інертні гази. До інертних газів відносяться аргон, неон, гелій, криптон, ксенон та ін. У хімічному відношенні ці гази інертні, в рідинах організму розчиняються залежно від парціального тиску. Абсолютна кількість цих газів у крові та тканинах організму мізерна. Серед інертних газів особливу увагу займають радон, актинон і торон – продукти розпаду природних радіоактивних елементів радію, торію, актинія.

У хімічному відношенні ці гази інертні, як це вже було помічено вище, а їх небезпечна дія на організм пов'язана з їхньою радіоактивністю. За природних умов вони визначають природну радіоактивність атмосфери.

Температура повітря

Атмосферне повітря нагрівається головним чином земної поверхні з допомогою тепла, отриманого нею від Сонця. Близько 47% сонячної енергії, що досягає землі, поглинається земною поверхнею та перетворюється на тепло. Приблизно 34% сонячної енергії відбивається у космічний простір від верхньої поверхні хмар і земної поверхні, і лише п'ята частина (19%) сонячної енергії безпосередньо нагріває атмосферу. У зв'язку з цим максимальна температура повітря буває між 13 і 14 годин, коли земна поверхня нагріта найбільшою мірою. Нагріті приземні шари повітря піднімаються нагору, поступово охолоджуючись. Тому зі збільшенням висоти над рівнем моря температура повітря знижується загалом на 0,6оС на кожні 100 метрів підйому.

Нагрівання атмосфери відбувається нерівномірно і залежить, передусім, від географічної широти: що більше відстань від екватора до полюса, то більше вписувалося кут нахилу сонячних променів до площині земної поверхні, тим менше енергії надходить на одиницю площі і менше нагріває її.

Різниця температур повітря в залежності від широти місцевості може бути дуже значною і складати величину понад 100оС. Так, найвищі температури повітря (до +60оС) зареєстровані в екваторіальній Африці, мінімальні (до –90оС) – в Антарктиді.

Добові коливання температури повітря бувають також дуже суттєві у низці екваторіальних країн, постійно зменшуючись у напрямку до полюсів.

На добові та річні коливання температури повітря впливає ціла низка природних факторів: інтенсивність сонячної радіації, характер і рельєф місцевості, висота над рівнем моря, близькість морів, характер морських течій, рослинний покрив та ін.

Вплив несприятливої ​​температури повітря на організм найбільше виражено в умовах перебування або роботи людей на відкритому повітрі, а також у деяких виробничих приміщеннях, де можливі дуже високі або дуже низькі температури повітря. Це відноситься до сільськогосподарських робітників, будівельників, нафтовиків, рибалок та ін.

У житлових та громадських приміщеннях існують можливості забезпечити найбільш сприятливу температуру повітря (за рахунок опалення, вентиляції приміщень, використання кондиціонерів тощо).

Атмосферний тиск

На поверхні земної кулі коливання атмосферного тиску пов'язані з погодними умовами протягом доби, як правило, не перевищують 4-5 мм рт.ст.

Однак існують особливі умови життя та трудової діяльності людини, в яких спостерігаються значні відхилення від нормального атмосферного тиску, здатні надати патологічний вплив.