Какие газы содержатся в воздухе?

Давайте теперь определим, что же такое есть кислород

Кислород есть химическим элементом периодической таблице элементов Менделеева, кислород не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Кислород в воздухе крайне необходим для дыхания человека, а также для горения ведь не для кого не секрет, что если не будет воздуха, то никакие материалы не будут гореть. В состав кислорода входит смесь из трех стабильных нуклидов, массовые числа которых 16. 17 и 18.

Итак, кислород является самым распространенным элементом на земле, что касается процентного соотношения то кислорода наибольше процентов находиться в силикатах это около 47.4 процентов массы твердой земной коры. Также в морских и пресных водах всей земли содержится огромное количество кислорода, а именно 88.8 процентов, что касается количества кислорода в воздухе то это всего лишь 20.95 процентов. Необходимо отметить и то, что кислород входит в состав более 1500 соединений в земной коре.

Что касается получения кислорода то его получают при разделении воздуха при низких температурах. Этот процесс происходит так, в начале сжимают воздух при помощи компрессора при сжимании воздуха начинает нагреваться. Сжатому воздуху дают остыть до комнатной температуры, а после охлаждения обеспечивают его свободное расширение.

Когда происходит расширение температура газа резко начинает понижаться, после того как воздух охладился его температура может быть на несколько десятков градусов ниже комнатной температуры, такой воздух опять подвергают сжатию и отбирают выделившуюся теплоту. После нескольких этапов сжатия и охлаждения воздуха проделывается еще ряд процедур в следствии которых отделяется чистый кислород безо всяких примесей.

И здесь возникает еще один вопрос что тяжелее кислород или же углекислый газ. Ответ просто конечно же углекислый газ будет тяжелее чем кислород. Плотность углекислого газа составляет 1,97кг/м3, а вот плотность кислорода в свою очередь составляет 1,43кг/м3. Что касается углекислого газа то он, как оказывается играет одну из главных ролей в жизнедеятельности всего живого на земле, а также имеет влияние на круговорот углерода в природе. Доказано, что углекислый газ участвует в регуляции дыхания, а также кровообращения.

Каково распределение газов в атмосфере? Распределение углекислого газа.

В северном полушарии мы видим самые высокие концентрации углекислого газа из основных источников выбросов. Например, выбросы углерода в основном сосредоточены в Северной Америке, Европе и Азии. Но газ рассеивается, находя свой путь циркуляции в зависимости от погодных условий и океанских течений.

Даже сезонные колебания на Земле влияют на количество углекислого газа в атмосфере. Во время фотосинтеза весной и летом растения поглощают значительное количество углекислого газа из атмосферы.

Когда лето переходит в осень, фотосинтез начинает снижаться, поскольку углекислый газ накапливается обратно в атмосферу. Этот эффект связан с метаболизмом Земли или чистой первичной продуктивностью.

Азот

Азот – главная составляющая воздуха. Перевод названия элемента – «безжизненный» – может относится к азоту как простому веществу, но азот в связанном состоянии является одним из главных элементов жизни, входит в состав белков, нуклеиновых кислот, витаминов и т. д.

Азот – элемент второго периода, не имеет возбужденных состояний, так как атом не имеет свободных орбиталей. Однако азот способен проявлять в основном состоянии валентность не только III, но и IV за счет образования ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму с участием неподеленной электронной пары азота. Степень окисления, которую может проявлять азот, изменяется в широких пределах: от -3 до +5.

В природе азот встречается в виде простого вещества – газа N2 и в связанном состоянии. В молекуле азота атомы связаны прочной тройной связью (энергия связи 940 кДж/моль). При обычной температуре азот может взаимодействовать только с литием. После предварительной активизации молекул путем нагревания, облучения или действием катализаторов азот вступает в реакции с металлами и неметаллами.

1. Основные компоненты воздуха

Воздух состоит преимущественно из двух главных газов — азота и кислорода. Они составляют основу атмосферы и имеют наибольшую долю в его составе. Кроме того, воздух содержит некоторое количество других газов, таких как аргон, углекислый газ, неон, гелий и другие.

1.1 Азот (N₂)

Азот является наиболее распространенным газом в воздухе и составляет около 78% его объема. Этот газ является инертным, то есть практически не реагирует с другими веществами. Азот играет важную роль в обмене веществ в живых организмах и является основным компонентом белков и нуклеиновых кислот.

1.2 Кислород (O₂)

Кислород составляет около 21% объема воздуха и является вторым по важности компонентом. Этот газ необходим для дыхания и окисления органических веществ, происходящих в живых организмах

Он играет ключевую роль в поддержании жизни на Земле.

Из чего состоит атмосфера и как она устроена

Атмосфера считается газовой оболочкой планеты Земля. Верхняя граница ее достигает 1000 км. Получается, что наше существование протекает на дне газового океана.

Из чего же состоит атмосфера? Эта оболочка представляет собой смесь газов, получивших название воздух. Состоит атмосфера из газов, но в воздухе достаточное количество различных веществ.

Атмосфера по своей структуре неоднородная и возможно отметить ряд слоев. Познакомимся с ними на рисунке.

У поверхности Земли расположен слой, получивший название тропосфера. Средняя ее высота составляет 10-11 км, а максимальная высота тропосферы достигает 17 км над экватором. В тропосфере сосредоточено 80% всего воздуха, состоящего из азота, кислорода, углекислого газа и некоторых других веществ.

По большей части атмосфера состоит из азота, который играет значительную роль в жизни всех организмов. Из азота состоят белки, которые формируют основу любого организма. Его соединения необходимы для питания растений.

Другим газом в составе воздуха является кислород. Его роль еще более велика, чем азота. Всем известно, что он используется для дыхания всеми живыми существами. При этом дефицит кислорода в воздушной оболочке регулярно пополняется растениями, потребляющими углекислый газ для его образования.

Углекислый газ можно сравнить с «утеплителем» Земли: он пропускает солнечную энергию, но задерживает тепло.

Атмосфера состоит в основном из двух газов, однако, в ней достаточно и других веществ.

Твердые частицы появляются вследствие пожаров, при извержениях вулканов.

Составной частью нижних слоев оболочки считается водяной пар, из него образуются различные осадки.

Очень интересно то, что с высотой меняется температура воздуха в тропосфере. При подъеме наблюдается снижение температуры, в связи с чем становится холоднее.

Почему же в тропосфере температура с увеличением высоты меняется в меньшую сторону? Такая закономерность связана с неравномерным нагреванием воздуха – нижние слои получают больше тепла от нагретой Солнцем поверхности земли. Излучение Солнца проходит через тропосферу, однако не нагревает ее, и не задерживается в ней, а поверхность планеты не может прогреть весь слой. Соответственно температура в тропосфере уменьшается с высотой, причем вверху она может достигать -50С.

Выше тропосферы идет следующий слой – стратосфера, которая достигает 50-60км. В среднем слое атмосферы – стратосфере– очень низкое содержание пара и практически не образуется облаков.

Изменение температуры в стратосфере также происходит иначе. На уровне 20 км наблюдается самая низкая температура -60С, начиная с 25 км, она растет и может достигать +10С.

Этот рост температуры объясняется поглощением солнечной радиации озоном, которого в данном слое до 60%. Образуется озон из кислорода под действием лучей Солнца, а также электрических разрядов. Из него формируется озоновый экран в стратосфере над нашей планетой. Экран поглощает ультрафиолетовые лучи Солнца, которые в большом количестве губительно действуют на живые организмы.

Тропосфера считается наиболее изученным слоем газовой оболочки, а вот стратосфера и все, что находится выше, все больше привлекают внимание человека. Данные о них ученые получают с искусственных спутников и космических кораблей

В 2012 году был совершен уникальный прыжок из стратосферы.

Выше стратосферы находятся еще несколько слоев. Здесь формируются серебристые облака, состоящие из ледяных кристаллов. Также можно наблюдать полярное сияние, а иногда магнитные бури.

Полярное сияние на острове Исландия

3. Влияние состава воздуха на окружающую среду и жизнь на Земле

Состав воздуха играет решающую роль в поддержании жизни на Земле. Кислород позволяет организмам дышать и производить энергию путем окисления органических веществ. Азот является ключевым элементом в биологическом цикле и необходим для образования белков и нуклеиновых кислот.

Углекислый газ, хотя и присутствует в очень низкой концентрации, играет важную роль в фотосинтезе растений. Он также является главным газом, способствующим парниковому эффекту и изменению климата.

Другие газы, такие как аргон и неон, необходимы для поддержания определенных промышленных процессов и используются в различных технологиях.

Азот, кислород, аргон, углекислый газ

Кислород является вторым по распространенности газом в атмосфере Земли. Он составляет около 21% общего состава воздуха. Кислород необходим для дыхания и жизнедеятельности большинства живых организмов. Он также является важным фактором для горения, окисления и многих других процессов.

Аргон — третий по распространенности газ в атмосфере Земли. Он составляет около 0,93% общего состава атмосферы. Аргон является инертным газом, не реагирующим с другими элементами. Он используется в промышленности в качестве инертной среды для защиты от окисления и упрощения производственных процессов.

Углекислый газ – газ, который составляет около 0,04% общего состава атмосферы. Он образуется в результате горения и дыхания живых организмов. Углекислый газ является одним из основных парниковых газов, способных задерживать тепло и вызывать глобальное потепление.

Цикл азота

Азот, как вода и углерод, является возобновляемым природным ресурсом, который заменяется азотным циклом.

Азотный цикл, в котором атмосферный азот превращается в различные органические соединения, является одним из наиболее важных естественных процессов для поддержания жизни живых организмов.

Во время цикла бактерии в почве обрабатывают или «фиксируют» атмосферный азот в аммиак, необходимый растениям для роста.

Другие бактерии превращают аммиак в аминокислоты и белки. Итак, животные едят растения и потребляют белок.

Соединения азота возвращаются в почву с отходами животноводства. Бактерии превращают остаточный азот в газообразный азот, который возвращается в атмосферу.

Стремясь ускорить рост сельскохозяйственных культур, люди используют азот в удобрениях.

Однако чрезмерное использование этих удобрений в сельском хозяйстве имело разрушительные последствия для окружающей среды и здоровья человека, поскольку способствовало загрязнению грунтовых и поверхностных вод.

По данным Агентства по охране окружающей среды США (EPA), загрязнение питательными веществами, вызванное избытком азота и фосфора в воздухе и воде, является одной из наиболее распространенных, дорогостоящих и сложных экологических проблем (Blaszczak-Boxe, 2014).

Соединения азота являются основным компонентом образования озона на уровне земли. Помимо проблем с дыханием, азотные соединения в атмосфере способствуют образованию кислотных дождей (Oblack, 2016).

Водород, гелий, неон, криптон

Гелий (He) — второй по обилию элемент в атмосфере Земли. Он составляет около 24% массы и 7% общего количества фасованного вещества. Гелий обладает очень низкой плотностью и используется в различных промышленных процессах, включая заправку воздушно-судовых платформ и применение в космических исследованиях.

Неон (Ne) — находится в атмосфере Земли только в очень малых количествах — около 0,0018% массы и 0,0005% общего количества фасованного вещества. Он обладает красным цветом и используется в различных световых и электронных приборах, а также в рекламе и различных процессах обработки материалов.

Криптон (Kr) — также находится в атмосфере Земли в очень малых количествах — около 0,0001% массы и 0,00001% общего количества фасованного вещества. Криптон является инертным газом и используется в различных технических процессах, включая заправку лазерных трубок и применение в криптоновых лампах.

Как образовалась земная атмосфера

Большая часть углекислого газа растворялась в воде и вымывалась проливными дождями. Затем начали происходить биологические процессы, в которых углекислый газ сыграл первостепенную роль.

Эксперимент в ИДГ РАН

Российские ученые, исследовавшие падение метеорита в Челябинске, пришли к заключению, что небесные тела угрожают человечеству более чем когда-либо. ИДГ РАН снарядили экспедицию к месту падения метеорита и опросили большое количество свидетелей из 50 окрестных населенных пунктов. Очевидцы предоставили институту множество видеозаписей, оказав помощь отечественной науке.

В заключении исследователей сказано: «Каждый объект, упавший на Южном Урале в середине февраля того года, оказался частью небольшого астероида. При вхождении в атмосферу он имел скорость 19 км/с. Параметры небесного тела составляли: масса — 11000 т; диаметр — 20 м. Энергия взрыва оценивалась в половину мегатонны, а более 99% твердого вещества превратилось в пыль и газ». Крупнейшим фрагментом метеорита (650 кг), стал кусок, упавший в озеро Чебаркуль.

Челябинский метеорит, Краеведческий музей. Credit: proftur74.ru.
Ежедневно воздух пополняется микрочастицами космического происхождения. Это сказывается на климатических условиях Земли. Каждый год в атмосферу входит до 10-30 объектов диаметром в 1 м. Самым крупным был метеорит, упавший около Тунгуски, ведь его энергия составила диапазон в 3-15 Мт.

Влияние атмосферы на погоду и климат

Атмосфера играет ключевую роль в формировании погоды и климата на Земле. Она взаимодействует с солнечным излучением, поверхностью Земли и океанами, создавая сложные процессы, которые определяют погодные условия и климатические зоны.

Солнечное излучение и тепловой баланс

Солнечное излучение является основным источником энергии для Земли. Когда солнечные лучи попадают в атмосферу, они могут быть отражены обратно в космос, поглощены атмосферой или достигнуть поверхности Земли. Этот процесс называется тепловым балансом.

Атмосфера играет роль фильтра, поглощая и отражая часть солнечного излучения. Она также задерживает тепло, излучаемое поверхностью Земли, создавая эффект теплицы. Благодаря этому, Земля остается достаточно теплой для поддержания жизни.

Циркуляция атмосферы и формирование погоды

Атмосфера также играет важную роль в формировании погоды. Она создает циркуляцию воздуха, которая включает горизонтальные и вертикальные движения воздушных масс.

Горизонтальные движения воздуха вызываются различиями в температуре и давлении в разных частях Земли. Воздух перемещается от областей с высоким давлением к областям с низким давлением, создавая ветры и атмосферные фронты. Это приводит к образованию облачности, осадков и изменению погоды.

Вертикальные движения воздуха также важны для формирования погоды. Теплый воздух поднимается вверх, а холодный воздух опускается вниз. Это создает конвекционные течения, которые могут приводить к образованию грозовых облаков и сильных осадков.

Климатические зоны и глобальные циркуляции

Атмосфера также определяет климатические зоны на Земле. Глобальные циркуляции воздуха, такие как пассаты и западные ветры, формируются благодаря различиям в солнечном излучении и тепловом балансе между экватором и полюсами.

Эти глобальные циркуляции воздуха определяют распределение тепла и влаги по всей планете, что влияет на климатические условия в разных регионах. Например, экваториальные области обычно имеют высокую температуру и высокую влажность, в то время как полюсные области характеризуются низкими температурами и малым количеством осадков.

Изменения в атмосфере, такие как увеличение содержания парниковых газов, могут влиять на погоду и климат. Глобальное потепление, вызванное увеличением парниковых газов, приводит к изменениям в температуре, осадках и экстремальных погодных явлениях.

В целом, атмосфера играет важную роль в формировании погоды и климата на Земле. Ее сложные процессы и взаимодействия с другими компонентами системы Земли определяют разнообразие погодных условий и климатических зон, которые мы наблюдаем на нашей планете.

Состав[править | править код]

Атмосфера Земли возникла в результате двух процессов: испарения вещества космических тел при их падении на Землю и выделения газов при вулканических извержениях (дегазация земной мантии). С выделением океанов и появлением биосферы атмосфера изменялась за счёт газообмена с водой, растениями, животными и продуктами их разложения в почвах и болотах.

Состав сухого воздуха

В настоящее время атмосфера Земли состоит в основном из газов и различных примесей (пыль, капли воды, кристаллы льда, морские соли, продукты горения).

Концентрация газов, составляющих атмосферу, практически постоянна, за исключением воды (H2O{\displaystyle {\ce {H2O}}}) и углекислого газа (CO2{\displaystyle {\ce {CO2}}}), концентрация которого растёт с середины XX века.

Состав сухого воздуха

Газ	Содержание по объёму, %	Содержание по массе, %
Азот	78,084	75,51
Кислород	20,946	23,14
Аргон	0,934	1,3
Углекислый газ	0,03 — 0,04	0,05
Неон	1,818⋅10−3	1,2⋅10−3
Гелий	5,24⋅10−4	8⋅10−5[источник не указан 1945 дней]
Метан	1,7⋅10−4 — 2⋅10−4
Криптон	1,14⋅10−4	2,9⋅10−4
Водород	5⋅10−5	3,5⋅10−6
Ксенон	8,7⋅10−6	3,6⋅10−5

Содержание воды в атмосфере (в виде водяных паров) колеблется от 0,2 % до 2,5 % по объёму, и зависит в основном от широты.

Кроме указанных в таблице газов, в атмосфере содержатся N2O{\displaystyle {\ce {N2O}}} и другие оксиды азота (NO2{\displaystyle {\ce {NO2}}}, NO{\displaystyle {\ce {NO}}}), пропан и другие углеводороды, O3{\displaystyle {\ce {O3}}}, Cl2{\displaystyle {\ce {Cl2}}}, SO2{\displaystyle {\ce {SO2}}}, NH3{\displaystyle {\ce {NH3}}}, CO{\displaystyle {\ce {CO}}}, HCl{\displaystyle {\ce {HCl}}}, HF{\displaystyle {\ce {HF}}}, HBr{\displaystyle {\ce {HBr}}}, HI{\displaystyle {\ce {HI}}}, пары Hg{\displaystyle {\ce {Hg}}}, I2{\displaystyle {\ce {I2}}}, Br2{\displaystyle {\ce {Br2}}}, а также многие другие газы в незначительных количествах. В тропосфере постоянно находится большое количество взвешенных твёрдых и жидких частиц (аэрозоль). Самым редким газом в Земной атмосфере является Rn{\displaystyle {\ce {Rn}}}.

Тираж

Ячейки с упрощенной циркуляцией.

Атмосферная циркуляция — это планетарное движение слоя воздуха, окружающего Землю, которое перераспределяет тепло от Солнца в сочетании с циркуляцией океана. Действительно, поскольку Земля представляет собой сфероид, солнечное излучение, падающее на землю, варьируется от максимума в областях, непосредственно обращенных к Солнцу, расположенных в зависимости от времени года, более или менее далеко от экватора, и минимума в регионах, очень наклоненных по отношению к экватору. к Солнцу. к последним близким к полякам. Излучение, повторно испускаемое землей, зависит от количества полученной энергии.

Следует различное потепление между двумя регионами. Создаваемый таким образом дисбаланс приводит к перепадам давления, которые являются источником атмосферной циркуляции. Это, в сочетании с морскими течениями , является средством, позволяющим перераспределять тепло по поверхности Земли. Детали атмосферной циркуляции постоянно меняются, но основная структура остается довольно постоянной.

Состав атмосферы в географических зонах

В основном, атмосфера Земли состоит из следующих газов: азот (около 78%), кислород (около 21%), аргон (около 0,9%) и углекислый газ (около 0,04%). Эти газы присутствуют повсеместно и в одинаковом количестве во всех географических зонах.

Однако, содержание других газов может немного изменяться. Например, содержание водяного пара зависит от региональной влажности и климата. В тропических районах может быть высокое содержание водяного пара, что приводит к влажности воздуха и образованию дождей. В сухих районах, наоборот, водяной пар может быть очень низким.

Также, содержание смоговых и промышленных выбросов может быть выше в городских и промышленных районах, что приводит к более загрязненной атмосфере. В чистых и отдаленных районах содержание таких веществ будет ниже.

Таким образом, хотя основной состав атмосферы остается неизменным, различия в географических зонах могут привести к небольшим отклонениям в содержании некоторых газов и веществ.

Химический состав атмосферного воздуха

При его непосредственном участии протекают все окислительные процессы в организме человека и животных. В покое человек потребляет в минуту примерно 350 мл кислорода, а при тяжелой физической работе количество потребляемого кислорода увеличивается в несколько раз.

Вдыхаемый воздух содержит 20,7—20,9% кислорода, а выдыхаемый — около 15—16%. Таким образом, ткани организма поглощают около 1/4 кислорода, имеющегося в составе вдыхаемого воздуха.

В атмосфере содержание кислорода существенно не изменяется. Растения поглощают углекислый газ и, расщепляя его, усваивают углерод, а освободившийся кислород выделяют в атмосферу. Источником образования кислорода является также фотохимическое разложение водяных паров в верхних слоях атмосферы под влиянием ультрафиолетового излучения солнца. В обеспечении постоянного состава атмосферного воздуха имеет значение также перемешивание воздушных потоков в нижних слоях атмосферы. Исключение составляют герметически замкнутые помещения, где вследствие длительного пребывания людей содержание кислорода может значительно понижаться (подводные лодки, убежища, герметизированные кабины самолетов и др.).

Для организма важное значение имеет парциальное давление * кислорода, а не его абсолютное содержание во вдыхаемом воздухе. Это обусловлено тем, что переход кислорода из альвеолярного воздуха в кровь и из крови в тканевую жидкость происходит под влиянием разницы в парциальном давлении

Парциальное давление кислорода уменьшается с увеличением высоты местности над уровнем моря, (таблица 1).

Высота над уровнем моря (м)	Барометрическое давление (мм рт. ст.)	Парциальное давление кислорода (мм рт. ст.)
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000	760 674 596 525 462 405 354	160 141 125 110 98 85 75

Большое значение имеет использование кислорода для лечения заболеваний, сопровождающихся кислородным голоданием (кислородные палатки, ингаляторы).

Углекислый газ. Содержание углекислого газа в атмосфере достаточно постоянно. Это постоянство объясняется круговоротом его в природе. Несмотря на то, что процессы гниения, жизнедеятельности организма сопровождаются выделением углекислого газа, значительного увеличения его содержания в атмосфере не происходит, так как углекислый газ усваивается растениями. При этом углерод идет на построение органических веществ, а кислород поступает в атмосферу. В выдыхаемом воздухе содержится до 4,4% углекислого газа.

Углекислый газ — физиологический возбудитель дыхательного центра, поэтому при искусственном дыхании его в незначительном количестве добавляют к воздуху. В больших количествах он может оказывать наркотическое действие и вызывать смерть.

Углекислый газ имеет и гигиеническое значение. По его содержанию судят о чистоте воздуха жилых и общественных помещений (т. е. помещений, где находятся люди). При скоплении людей в плохо вентилируемых помещениях параллельно накоплению углекислого газа в воздухе увеличивается содержание других продуктов жизнедеятельности человека, повышается температура воздуха и увеличивается его влажность.

Установлено, что если содержание углекислого газа в воздухе помещений превышает 0,07—0,1%, то воздух приобретает неприятный запах и может нарушить функциональное состояние организма.

Параллельность изменения перечисленных свойств воздуха жилых помещений и возрастания концентрации углекислого газа, а также простота определения его содержания позволяют использовать этот показатель для гигиенической оценки качества воздуха и эффективности вентиляции общественных помещений.

Азот и другие газы. Азот является основной составной частью атмосферного воздуха. В организме он находится в растворенном состоянии в крови и тканевых жидкостях, но не принимает участия в химических реакциях.

В настоящее время экспериментально установлено, что в условиях повышенного давления азот воздуха вызывает у животных расстройство нервно-мышечной координации, последующее возбуждение и наркотическое состояние. Аналогичные явления исследователи наблюдали у водолазов. Применение для дыхания водолазов гелио-кислородной смеси позволяет увеличить глубину спуска до 200 м без выраженных симптомов интоксикации.

При электрических грозовых разрядах и под влиянием ультрафиолетовых лучей солнца в воздухе образуется незначительное количество других газов. Гигиеническое значение их сравнительно невелико.

* Парциальным давлением газа в смеси газов называется то давление, которое производил бы данный газ, если бы он занимал весь объем смеси.

Опасность избытка кислорода и окисление

Избыток кислорода так же опасен, как и его недостаток. Большое количество кислорода в газовой смеси и большая концентрация его в крови могут разрушить клетки тканей глаз ребенка и стать причиной потери зрения. Этот факт подчеркивает двойственную природу кислорода. Чтобы жить, мы должны вдыхать кислород, но и сам кислород — яд для живых организмов. Когда кислород воздуха взаимодействует с другими элементами, такими, как водород и углерод, происходит реакция, называемая окислением. Окисление разрушает органические молекулы, которые составляют основу жизни. При обычной температуре кислород медленно реагирует с другими элементами, и выделяющееся при этом тепло столь незначительно, что мы его не ощущаем.

Интересно: Сколько весит весь воздух на Земле?

Температура и окисление

Однако реакции окисления стремительно ускоряются при повышении температуры. Чиркните спичкой о коробок. Трение между спичечной головкой и абразивной полоской на коробке нагревает головку спички. Реакция окисления в этом случае протекает быстро, и спичка стремительно вспыхивает пламенем. Вы видите свет и ощущаете тепло, выделившееся в ходе реакции окисления. В наших организмах окисление протекает не столь драматично. Красные кровяные клетки поглощают кислород из воздуха в легких и разносят его по всему организму. Кислород в живых клетках в строго контролируемых условиях намного медленнее и не так жарко, как в случае сгоревшей спички, окисляет пищу, которую мы едим. При таком окислении пища расщепляется, в результате освобождается энергия, и образуются вода и углекислый газ. Углекислый газ с кровью приносится в легкие и из них улетучивается в атмосферу с выдыхаемым воздухом.

Слои атмосферы Земли

Интересный факт: страницы книг желтеют, потому что они окисляются, то есть медленно сгорают.

Дышать достаточным количеством кислорода — безусловная жизненная необходимость. Огонь можно загасить толстым одеялом, перекрыв доступ кислорода к огню. Мы можем задохнуться, если по какой – то причине не будем вдыхать кислород больше пяти минут. Идеальный уровень кислорода во вдыхаемой газовой смеси — 21 процент, то есть тот, который мы имеем в атмосфере. Но даже и тогда кислород часто обнаруживает свой свирепый нрав. Например, сухая трава может вспыхнуть от одной искры. Равновесие кислорода и других газов поддерживается в природе жизненными циклами растений и животных. Животные при дыхании выдыхают углекислый газ, а растения поглощают его и взамен выделяют кислород.

Интересно: Движущиеся камни — описание, фото и видео

Основные пропорции компонентов атмосферы

Атмосфера Земли состоит из различных газов и аэрозолей, которые образуют его состав. Вот основные компоненты атмосферы и их пропорции:

• Азот (N₂): составляет около 78% общего объема атмосферы. Азот является инертным газом и не взаимодействует с другими элементами.
• Кислород (O₂): составляет около 21% общего объема атмосферы. Кислород необходим для дыхания живых организмов и сжигания горючих веществ.
• Аргон (Ar): составляет около 0,93% общего объема атмосферы. Аргон является инертным газом и не проявляет химической активности.
• Углекислый газ (CO₂): составляет около 0,04% общего объема атмосферы. Углекислый газ играет важную роль в парниковом эффекте и регулировании климата.
• Неон (Ne), гелий (He), криптон (Kr), ксенон (Xe): вместе составляют около 0,0018% общего объема атмосферы. Эти инертные газы также не являются активными химическими веществами.

Важно отметить, что пропорции могут незначительно изменяться в зависимости от конкретного местоположения и условий

Важные характеристики атмосферного воздуха

Атмосферный воздух, состоящий из различных газов и других компонентов, имеет несколько важных характеристик:

• Состав: Основными газами, составляющими атмосферный воздух, являются азот (около 78%) и кислород (около 21%). Другие газы, такие как аргон, углекислый газ и водяной пар, также присутствуют в небольших количествах.
• Плотность: Атмосферный воздух имеет различную плотность в зависимости от высоты над уровнем моря и температуры. На уровне моря при нормальной температуре и давлении, плотность воздуха составляет около 1,225 кг/м³.
• Давление: Атмосферное давление – сила, которую атмосферный воздух оказывает на земную поверхность. На уровне моря стандартное атмосферное давление составляет около 101,325 Па (паскаль), что примерно равно 1 атмосфере.
• Температура: Температура атмосферного воздуха также различается в зависимости от высоты. Обычно с высотой температура снижается. Варьирование температуры в атмосфере влияет на климат и погоду.
• Влажность: Количество водяного пара, содержащегося в атмосфере, называется влажностью. Влажность может варьироваться в зависимости от местоположения и времени года. Высокая влажность может создавать комфортное или жаркое и душное состояние, а низкая влажность может приводить к сухости и высушиванию.

Изучение и понимание этих характеристик атмосферного воздуха позволяет ученым и исследователям более полно оценить его влияние на окружающую среду и жизнь на Земле.

Заключение

Кислород – важнейшая составляющая воздуха
, без которой невозможно осуществление многих процессов на Земле. Воздушный состав менялся в течение десятков тысяч лет из-за эволюционных процессов, но в настоящее время количество кислорода в атмосфере достигло значения в 21%
. Качество воздуха, которым дышит человек, влияет на его здоровье,
поэтому необходимо следить за его чистотой в помещении и постараться сократить загрязнение окружающей среды.

Энциклопедичный YouTube

1
/
5

✪ Земля космический корабль (14 Серия) — Атмосфера

✪ Почему атмосферу не втянуло в космический вакуум?

✪ Вход в атмосферу Земли корабля «Союз ТМА-8»

✪ Атмосфера строение, значение, изучение

✪ О. С. Угольников «Верхняя атмосфера. Встреча Земли и космоса»