Повітря
Пові́тря — природна суміш газів, з яких складається атмосфера, тобто повітряна оболонка планети. Спочатку це слово виникло для опису повітря планети Земля, ще в ті часи, коли інші планети мало цікавили людство і тому нині воно все ще використовується саме в такому значенні.
Атмосфе́рне пові́тря — це життєво важливий компонент навколишнього природного середовища, який являє собою природну суміш газів, що знаходиться за межами житлових, виробничих та інших приміщень.[1]
Зміст
Загальна інформація про повітря планети Земля[ред. • ред. код]
Основними компонентами сухого повітря є азот (78,09% за об'ємом) і кисень (20,95%), а також невелика кількість вуглекислого газу, водню та інших газів. Вміст водяної пари у повітрі постійно змінюється (від 0,2 до 3%) залежно від її агрегатного стану. Повітря містить також тверді й рідкі домішки (аерозолі). Від їх кількості та різновиду залежать процеси поглинання і розсіювання радіації, виникнення окремих оптичних явищ в атмосфері тощо. Вуглекислий газ є фізіологічним регулятором дихального центру людини і тварин. Концентрація вуглекислого газу у повітрі закритих приміщень, яка зростає одночасно із збільшенням вмісту пилу, мікроорганізмів тощо, є основним показником забруднення повітря.
Склад повітря[ред. • ред. код]
Головними складовими частинами повітря (біля земної поверхні) є азот — 78,08 % об'єму, кисень — 20,96 % об'єму та 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 кількість залежно від умов може сильно змінюватись, тому їх називають змінними складовими частинами повітря.
Крім того, в повітрі можуть бути різні випадкові домішки, наприклад водень H2, аміак 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 й мінеральних речовин, а також різні мікроорганізми.
Фізичні властивості[ред. • ред. код]
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 за температури 0 °C та атмосферного тиску 760 мм рт. ст. дорівнює 1,293 г. Звідси виходить, що його середня молярна маса 22,4 дм3/моль• 1,293 г/дм3 = 28,96 г/моль.
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 (відкачано повітря). У таких посудинах рідке повітря випаровується дуже повільно.
При обережному кип'ятінні зрідженого повітря його складові частини випаровуються нерівномірно. Спершу випаровується майже чистий азот (tкип −196 °C), а потім аргон (tкип −186 °C). В результаті залишається майже чистий кисень (tкип −183 °C). На цьому ґрунтується застосування рідкого повітря в техніці для добування азоту, кисню і аргону.
| Параметр | Значення | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Середня молярна маса | 28,96 г/моль | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Густина зрідженого повітря при −192°С | 960 кг/м³ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Температура кипіння зрідженого повітря | −192,0°С | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Середня питома теплоємність за постійного тиску cp | 1,006 кДж/(кг·К) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Середня питома теплоємність за постійного об'єму cv | 0,717 кДж/(кг·К) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Показник адіабати | 1,40 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Швидкість звуку (за нормальних умов) | 331,46 м/с (1193 км/год) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Середній коефіцієнт теплового розширення в інтервалі температур 0—100°С | 3,67×10−3 1/К | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Коефіцієнт динамічної в'язкості повітря (за нормальних умов) | 17,2 мкПа·с | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Розчинність у воді | 29,18 см3/л | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Показник заломлення (за нормальних умов) | 1,0002926 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Коефіцієнт зміни показника заломлення | 2,8×10−9 1/Pa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Середня поляризованість молекули | 2×10−29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Якість повітря[ред. • ред. код]
Атмосферне повітря в населених пунктах, на територіях підприємств, установ, організацій та інших об'єктів, повітря у виробничих та інших приміщеннях тривалого чи тимчасового перебування людей повинно відповідати санітарним нормам. [2]
Примітки[ред. • ред. код]
Джерела[ред. • ред. код]
- Ф. А. Деркач «Хімія» Л. 1968
Посилання[ред. • ред. код]
 |
У вільному Вікісловнику є стаття повітря. |
