Воздух состав в процентах

Значение атмосферы в жизни Земли

Воздух. Кислород, содержащийся в газовой смеси земной атмосферы, необходим для дыхания всем живым организмам планеты, для химических реакций, непрерывно протекающих в их клетках, тканях и органах. В процессе реакций с участием кислорода сгорают вещества, поступившие с пищей, и высвобождается заключенная в них энергия, направляемая на синтез веществ, сокращение мышцы, работу внутренних органов.

Часть микроорганизмов использует для жизнедеятельности азот, также содержащийся в воздухе. При участии углекислого газа происходит процесс фотосинтеза растений, живет биосфера планеты.

Защита. Атмосфера, как барьер, принимает и смягчает действие космического излучения и обеспечивает условия для развития и существования жизни на Земле. Озоновый слой стратосферы служит своеобразной солнечной батареей, аккумулирующей солнечную энергию, и одновременно защитным зонтиком от жесткого ультрафиолета.

Обеспечение. Углекислый газ поглощает инфракрасное излучение Земли и возвращает обратно львиную его долю. Так образуется воздушное «покрывало», которое не дает планете остыть и поддерживает оптимальную для жизни температуру.

Водяные пары в виде облаков в холодное и ночное время не допускают снижения температуры воздуха и земной поверхности. В теплое и дневное время они не допускают накаливания поверхности солнечными лучами, и смягчают климат в целом.

Из чего состоит воздух

Почти вся земная атмосфера состоит только из пяти газов: азота, кислорода, водяного пара, аргона и углекислого газа.

Другие смеси в ней тоже присутствуют, но ради чистоты представления химический состав водяного пара рассматриваться не будет. Стоит упомянуть, что в воздушной массе он занимает не более пяти процентов.

Значение атмосферы Земли для жизни организмов

• Без воздуха человек может прожить лишь несколько минут. Именно на такое время он может задержать дыхание. Затем ему необходимо сделать вдох. В случае невозможности этого, человек задыхается и погибает.
• Атмосфера является обязательным фактором для коммуникации. При произнесении звуков возникают воздушные колебания, которые образуют звуковые волны. Они действуют на барабанную перепонку, в результате чего появляются колебания, поступающие в головной мозг. Он в свою очередь воспринимает их как звук. Поскольку на Луне нет воздуха, там звуков не слышно, а астронавты общаются с помощью специальных устройств или жестов.
• Земная атмосфера служит защитой планеты от метеоритов, вредного солнечного ультрафиолета и космического холода.
• Наличие воздуха на Земле позволяет самолетам и другому воздушному транспорту совершать полеты. Благодаря атмосфере летают птицы: воздух обтекает их крылья, образуя подъемную силу.
• Кислород, содержащийся в воде, обеспечивает жизнь рыб, которые дышат с помощью жабр.

Состав воздуха в процентах

В идеале собранный в банку воздух состоит на:

• 78 процентов из азота,
• 16 20 процентов кислорода,
• 1 процента аргона,
• три сотых процента углекислого газа,
• одну тысячную процента неона,
• 0,0002 процента метана.

Более мелкие компоненты это:

• гелий — 0,000524%,
• криптон — 0,000114%,
• водород Н2 0,00005%,
• ксенон — 0,0000087%,
• озон О3 — 0,000007%,
• монооксид углерода,
• аммиак.

ВОЗДУХ – СМЕСЬ ДЕВЯТИ ГАЗОВ. На температурной шкале показаны их температуры плавления и кипения при атмосферном давлении. Для диоксида углерода температуры кипения нет, так как он переходит из газообразной фазы сразу в твердую, минуя жидкую. Газы ожижаются при температуре кипения и затвердевают при температуре плавления.

РЕКТИФИКАЦИОННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ВОЗДУХА

СХЕМА ВОЗДУХОРАЗДЕЛИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКИ. Перед разделением (ректификацией) воздух осушается, очищается и отделяется от углекислого газа в секции очистки. (Порядок следования показан сплошной линией со стрелками.) В следующей секции осуществляется его ожижение. В газообразном виде воздух проходит через теплообменники, где дополнительно очищается от углекислого газа и паров воды. Одновременно остальные составляющие газы охлаждаются и ожижаются. Газы с самыми низкими температурами кипения дополнительно охлаждаются, расширяясь и отдавая свою энергию в детандере. В третьей секции воздух подвергается ректификации в колоннах, в результате чего большинство газов отделяется и замораживается. Дальнейшая обработка может состоять в разделении газов с близкими температурами кипения и очистке кислорода.

Удаление примесей. Прежде чем воздух поступит на вход ожижительной и ректификационной секций воздухоразделительной установки, из него удаляются все примеси, которые либо взвешены в атмосферном воздухе в виде твердых частиц, либо легко могут превратиться в твердые при понижении температуры. В противном случае неизбежна быстрая закупорка узких каналов оборудования. К таким посторонним примесям относятся водяной пар, пыль, дым и пары других веществ, а также углекислый газ. Основная часть этих примесей задерживается масло- и влагоуловителями, как правило, после компрессорного сжатия. Осушка воздуха после сжатия более предпочтительна, так как в этом случае меньше воды приходится удалять в виде пара, поскольку при сжатии он большей частью превращается в жидкость. Дальнейшая сушка воздуха производится пропусканием его через адсорберы с активированным оксидом алюминия или силикагелем (частично дегидратированным диоксидом кремния). Углекислый газ можно удалять химическим путем за счет реакции с гидроксидом калия (едким кали) или натрия (едким натром). Однако эти химикаты быстро расходуются и требуют частого пополнения. На крупных воздухоразделительных установках используются теплообменные аппараты, в которых удаляются одновременно углекислый газ и водяной пар, а также охлаждается воздух, поступающий на вход системы. Легкозамораживаемые газы оседают в твердом виде на металлических поверхностях теплообменников, которые поддерживаются при очень низких температурах потоком отделенных газов, проходящим по их внутренним каналам. Систему периодически очищают от накопившихся примесей, обращая поток газов в теплообменнике.Ожижение. Очищенный воздух поступает в секцию ожижения и охлаждается в системе механической рефрижерации, пока основная его часть не превратится в жидкость. В зависимости от давления, до которого воздух был сжат первоначально, его температура здесь снижается до примерно 100 К. Давления цикла находятся в пределах от 0,6 до 20 МПа. При охлаждении используется холод отделенных ранее газов, поступающих из ректификационной секции. В оптимально сконструированном теплообменнике холод отделенных газов практически полностью передается входящему воздуху. На некоторых установках, в частности таких, где часть отделенных газов отбирается в жидком виде, для предварительного охлаждения до примерно -40° С (230 К) предусматриваются теплообменники с фреоном или метилхлоридом. При более низких температурах, необходимых для ожижения воздуха, охлаждающей средой служит либо входящий воздух, либо отделенный азот. Этот газ, сжатый до определенного давления, приводит в движение расширительную машину, или детандер (обращенный компрессор). Расширяясь, газ перемещает поршень, который через коленчатый вал приводит во вращение электрогенератор, выполняющий функцию “тормоза”. Поскольку газ при расширении в детандере совершает работу, его теплосодержание и температура понижаются. При первом пуске установки необходимо сначала охладить ее до рабочей температуры, а для этого требуется больше холода, чем в установившемся рабочем режиме (захолаживание установки). Охлаждение можно также осуществлять за счет расширения сжатых газов в газообразной или жидкой фазе при истечении через дроссельный клапан. В этом случае понижение температуры обусловлено эффектом Джоуля – Томсона (дроссель-эффектом). Указанные методы охлаждения основаны на разных термодинамических эффектах, и если ввести их в цикл в правильной последовательности, то можно использовать преимущества каждого из них

(см. такжеТЕПЛОТА;ТЕРМОДИНАМИКА;ФИЗИКА НИЗКИХ ТЕМПЕРАТУР).
Секции ожижения и ректификации, работающие при криогенных температурах, требуют хорошей наружной теплоизоляции. Поэтому аппараты названных секций снабжаются кожухами, заполненными такими теплоизолирующими материалами, как минеральная вата, стекловата и пористый вулканический пепел. Конструкционные материалы теплообменников, ректификационных колонн и соединительных трубопроводов выбираются очень тщательно. Углеродистые стали при криогенных температурах становятся хрупкими. Поэтому предпочтение отдается таким материалам, как медь, бронза, латунь, нержавеющая сталь и алюминий, обнаруживающим в криогенных условиях превосходные прочностные характеристики.Ректификация. Разделение ожиженного воздуха на составляющие производится в вертикальных цилиндрических аппаратах, называемых ректификационными колоннами. Внутри такой колонны имеется вертикальный ряд горизонтальных “тарелок” с отверстиями, через которые вниз стекает жидкость, а из нижней части колонны поднимается газ, вступая в контакт с жидкостью на тарелках. В установках для выделения с высокой степенью чистоты всех компонентов воздуха предусматривается целый ряд таких колонн. В верхнюю часть каждой колонны вводится жидкость соответствующего состава, а в нижней создаются условия, необходимые для достаточно интенсивного парообразования, так что в колонне происходит постепенное разделение смеси. В условиях нормального атмосферного давления воздух ожижается при температуре около 80 К (-190° C); состав смеси изменяется по сравнению с первоначальным. Если исходный воздух содержит приблизительно 79% азота и 21% кислорода, то в результате естественного кинетического перераспределения в жидкости будет 65% азота и 35% кислорода, а в газе над жидкостью – 87% азота и 13% кислорода. Другие составляющие газы ведут себя точно так же, независимо от соотношения между кислородом и азотом. Как правило, пар над жидкостью обогащен компонентом с более низкой температурой кипения. Соотношение между фазами зависит, конечно, от давления. По мере того как жидкость опускается, а пары поднимаются по ректификационной колонне, концентрации выделяемых компонентов в них повышаются; в конце концов, в нижней части колонны отбирается кислород “товарной” чистоты, в ее верхней части – высококачественный азот, в других точках – аргон и смесь “более редких” газов. Поскольку на воздухоразделительных установках температура, как правило, не опускается ниже точки кипения азота, неон и гелий остаются неожиженными, и их можно несконденсированными выводить в виде смеси с азотом из основной ректификационной колонны. Смеси кислорода с аргоном разделять труднее, чем смеси газов с большой разницей в температурах кипения. На крупных воздухоразделительных установках конденсационно-испарительный процесс для увеличения выхода аргона высокой чистоты дополняется химическим процессом. К смеси кислорода, азота и аргона, отбираемой из криогенной секции системы, добавляется дозированное количество газообразного водорода. Кислород вступает в реакцию с водородом в присутствии палладиевого катализатора, и образуется вода, которая удаляется в осушителях. Остающаяся газообразная смесь аргона и азота вновь охлаждается и направляется на повторную ректификацию. Редкие газы (гелий, неон, криптон и ксенон) окончательно разделяются на комбинированных установках, где конденсационно-испарительный метод сочетается с методом селективной адсорбции. В качестве адсорбента часто применяется активированный уголь, охлажденный до температуры жидкого азота.Транспортировка и хранение. Кислород, азот и аргон транспортируются и хранятся как в жидком, так и в газообразном виде. Для криогенных жидкостей используются специальные теплоизолированные сосуды. Низкотемпературные газы хранятся под давлением до 17 МПа в стальных баллонах. Редкие газы отпускаются в стеклянных сосудах Дьюара вместимостью 1-2 л; применяются и стальные термосы.

ПРОМЫШЛЕННОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РАЗДЕЛЕННЫХ ГАЗОВ

ПНЕВМОДРЕЛЬ В РАЗРЕЗЕ. 1 – вход сжатого воздуха; 2 – регулятор числа оборотов; 3 – клапан-выключатель; 4 – автоматическая масленка; 5 – ротор; 6 – лопасть ротора; 7 – редуктор; 8 – патрон для сверла.

Поршневые пневмодвигатели. Поршневой пневмодвигатель сходен с паровой машиной. Сжатый воздух поступает в клапанную коробку, и клапан, срабатывая, впускает порцию воздуха в цилиндр. Под давлением воздуха поршень совершает полезную работу через кривошипный или другой механизм, после чего отработанный воздух выпускается в атмосферу. Пневмоцикл может быть без расширения и с расширением.Пластинчатые ротационные пневмодвигатели. Ротор такого двигателя смещен относительно осевой линии неподвижного корпуса. Прямоугольные пластины (или лопасти), установленные в радиальных пазах ротора, прижимаются к внутренней стенке корпуса. Сжатый воздух поступает в цилиндрический корпус через отверстие в стенке и заполняет “камеру”, образуемую стенкой ротора, стенкой корпуса и одной из пластин. Под давлением воздуха пластина вместе с ротором поворачивается, а следующая пластина, проходя мимо отверстия, прерывает поступление воздуха в данную камеру и открывает ему доступ в следующую. Захваченный воздух расширяется, отдавая часть своей энергии, пока не достигается полный объем камеры. После этого открывается выпускное отверстие, и порция отработанного воздуха выходит наружу.Турбинные пневмодвигатели. В воздушной турбине энергия давления сжатого воздуха преобразуется в кинетическую энергию его направленного движения при расширении воздуха в соплах. Высокоскоростная воздушная струя ударяется о лопатки ротора, действует на него с тангенциальной силой и заставляет вращаться (воздушные турбины сходны с паровыми).
Разделение воздуха методом глубокого охлаждения. М., 1973 Головко Г.А., Ручкин А.В. Разделение воздуха. Л., 1982 Вассерман А.А. и др. Теплофизические свойства воздуха и его компонентов. М., 1986

Энциклопедия Кольера. — Открытое общество.
.

Смотреть что такое “ВОЗДУХ” в других словарях

Официально, загрязнение воздуха может быть определено как содержание вредных веществ в воздухе либо частиц или микроскопических биологических молекул, которые представляют опасность для здоровья живых организмов: людей, животных или растений.

Уровень загрязнения воздуха в конкретном месте зависит главным образом от источника или источников загрязнения. Сюда входят:

• выхлопные газы автомобилей,
• угольные электростанции,
• промышленные заводы и другие источники загрязнения.

Все перечисленное извергает в воздух различные типы опасных веществ и токсинов, превышая нормы в десятки, а порой сотни раз. В сочетании с природными источниками – вулканы, гейзеры и прочее – создается смертоносный коктейль ядовитых воздушных масс, который привычно называют «смогом».

Доказательства вины каждого человека очевидны. Наш персональный выбор и промышленность могут оказать пагубное влияние на столь необходимый газ. За век технологического рывка природа успела пострадать, а значит отмщение неизбежно.

Увеличивая выбросы, человечество приближается к пропасти, возврата из которой нет и быть не может. Пока не поздно, следует исправить хоть что-то. Доказано, что альтернативные промышленные технологии могут помочь очистить воздух в Москве, Петербурге, Токио, Берлине и любом ином крупном городе.

Вот некоторые пути решения:

• Замените бензин электричеством в автомобилях, и небо над городом станет чуть прекрасней.
• Убрать из городов угольные станции, пусть они уйдут в историю страны, начать использовать энергию солнца, воды, ветра. Тогда после дождя не полетит сажа из трубы очередного завода, а будет только запах «свежести».
• Посадите дерево в парке. Если подобное сделают тысячи, то больницы перестанут посещать астматики и депрессивные люди в поисках уникального рецепта из уст психолога.

https://youtube.com/watch?v=gyEH_oXMumA

Функции кислорода в атмосфере и для организма

Для человека огромное значение имеет так называемое парциальное давление, которое мог бы производить газ, если бы занимал весь занимаемый объем смеси. Нормальное парциальное давление на высоте 0 метров над уровнем моря составляет 160 миллиметров ртутного столба. Увеличение высоты вызывает уменьшение парциального давления. Этот показатель важен, так как от него зависит поступление кислорода во все важные органы и в кровяную систему.

Кислород нередко используется для лечения различных заболеваний. Кислородные баллоны, ингаляторы помогают органам человека нормально функционировать при наличии кислородного голодания.

Важно ! На состав воздуха влияют многие факторы, соответственно, может меняться процент кислорода. Негативная экологическая ситуация приводит к ухудшению качества воздуха. В мегаполисах и крупных городских поселениях пропорция углекислого газа (СО2) будет больше, чем в небольших поселениях или на лесных и заповедных территориях. Большое влияние оказывает и высота – процентное содержание кислорода будет меньше в горах. Можно рассмотреть следующий пример – на горе Эверест, которая достигает высоты 8,8 км, концентрация кислорода в воздухе будет ниже в 3 раза, чем в низине. Для безопасного пребывания на высокогорных вершинах требуется использовать кислородные маски.

Состав воздуха изменялся с течением лет. Эволюционные процессы, природные катаклизмы привели к изменениям в биосфере, поэтому уменьшился процент кислорода, необходимый для нормальной работы биоорганизмов. Можно рассмотреть несколько исторических этапов:

• 150 лет назад О2 занимал 26% от общего воздушного состава.
• В настоящее время концентрация кислорода в воздухе составляет чуть менее 21%.

Последующее развитие окружающего мира может привести к дальнейшему изменению состава воздуха. На ближайшее время маловероятно, что концентрация О2 может быть ниже 14%, так как это вызовет нарушение работы организма.

Изменение содержания кислорода в воздухе на потяжении нескольких веков.

Где находится воздух, зачем он нам нужен

Воздух — природное сочетание газов, из которого состоит атмосфера Земли.

Он является условием для нормального существования большинства живых организмов на нашей планете. Жизненная энергия образуется благодаря кислороду, содержащемуся в атмосфере и проникающему в клетки организма.

Стакан, кажущийся на первый взгляд пустым, тоже наполнен воздушной смесью. Чтобы убедиться в этом, достаточно, постепенно наклоняя его, погружать в воду. Когда стакан начнет наполняться водой, из него будут выходить большие пузыри воздуха.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут.

Роль воздуха в жизни человека заключается в следующем. Воздушный океан Земли удерживает сила тяготения. В отсутствии воздушной оболочки наша планета была бы лишена жизни, растительности и пустыни.

Применение и использование свойств воздуха

Воздух является природным ресурсом и доступен в изобилии. Это важнейший элемент природы, поддерживающий жизнь на земле. Воздух так же важен для живых организмов для их выживания, как и вода. Воздух очень полезен и имеет множество применений.

Использование воздуха заключается в следующем:

• Для поддержания жизни и роста.
• Для поддержания процесса горения.
• Регуляция температуры.
• Поставка энергии.
• Для участия в фотосинтезе.

Поддерживать жизнь и рост. Кислород, присутствующий в воздухе, является одним из основных жизнеобеспечивающих газов. Все живые существа вдыхают и выдыхают воздух в виде кислорода и углекислого газа. Азот и углекислый газ жизненно важны для растений и их роста.

Кислород — это неметаллический элемент, который существует в свободной форме в виде бесцветного газа без запаха и составляет около 21 % атмосферы Земли. Это наиболее распространенный элемент в земной коре, содержащийся во многих соединениях, включая воду, углекислый газ и железную руду. Кислород соединяется с большинством элементов, необходим для горения и необходим для жизни большинства организмов.

• атомный вес 15,9994; температура плавления -218,8 °C;
• температура кипения -182,9 °C;
• плотность газа при 0 °C 1,429 грамма на литр;

Сгорание. Другое применение воздуха заключается в том, что он поддерживает горение. Кислород, присутствующий в воздухе, помогает при сжигании топлива, что необходимо для приготовления пищи, в промышленных процессах, для движения транспортных средств, а также для выработки тепла и электроэнергии.

Контроль температуры. Воздух помогает поддерживать температуру на поверхности земли за счет циркуляции горячего и холодного воздуха. Воздух действует как проводник тепла. Явление круговорота воды также зависит от воздуха.

Поставщик энергии. Воздух является одним из основных поставщиков энергии. Живые существа состоят из клеток, и эти клетки извлекают кислород из крови для производства энергии в форме АТФ. Выработка АТФ, которая является биохимической по своей природе, необходима для поддержания жизни на Земле.

Фотосинтез. Углекислый газ, который также является компонентом воздуха, используется растениями в процессе фотосинтеза, а кислород, водяной пар, выделяется растениями в качестве побочного продукта.

Помимо этих газов, также полезны другие газы — такие, как азот, используемый в производстве аммиака.

Биологическое использование воздуха

Все организмы, присутствующие на Земле, нуждаются в воздухе для поддержания себя. Среди всех газов кислород и азот являются двумя газами, которые используются организмами для подпитки своих клеток. Во время дыхания кислород вдыхается в легкие, а затем выделяется в кровоток, и кислород распределяется по всем клеткам организма.

Клетки, присутствующие в организме в процессе клеточного дыхания, используют кислород для получения сахара и высвобождения энергии. Люди нашли способы регулировать давление (плотность) воздуха, что позволяет им бороться с высотной болезнью, возникающей при переезде в высокогорные районы.

Углекислый газ извлекается растениями из воздуха для фотосинтеза, процесса приготовления пищи. Воздух, который мы выдыхаем, содержит углекислый газ. Выдыхаемый воздух можно проверить на наличие углекислого газа.

Слой озонового газа, присутствующий высоко в атмосфере, защищает нас от вредных ультрафиолетовых лучей солнца. Кроме того, в дневное время атмосфера предотвращает попадание к нам чрезмерного солнечного тепла. Ночью атмосфера задерживает поверхностное тепло и препятствует его выходу.

Производство электроэнергии и механика

Воздух играет важную роль в выработке электроэнергии. Ветряные мельницы используют воздух для создания энергии напрямую. Воздух, проходящий через большую турбину, вырабатывает электричество. Некоторые чувствительные механические приводные системы используют контролируемый сжатый воздух для перемещения оборудования.

Движущийся воздух, называемый ветром, обладает огромной силой. Он обеспечивает движение парусников и планеров. За счет энергии ветра работают ветряные мельницы, используемые для выработки электроэнергии. Ветер также помогает в рассеивании семян.

Сжатый воздух также нашел широкое применение:

• им накачивают шины;
• используют в машинах (например, для землеройных работ или в горнодобывающей промышленности);
• на сжатом воздухе работают стоматологические дрели.

Загрязнение воздуха является результатом неправильного его использования. Он играет решающую роль в поддержании жизни на земле, а люди воспринимают воздух как нечто само собой разумеющееся. Воздух, окружающий нашу планету, невидим. Многие компании не обращают внимания на отходы, которые они выбрасывают в воздух, вызывая загрязнение воздуха.

Люди должны обратить внимание на то, как они загрязняют окружающую среду, частью которой является воздух, и предпринять серьезные действия для ее защиты.

Слои атмосферы по порядку от поверхности Земли

Схема строения земной оболочки состоит из основных и переходных слоев в соответствии с характером изменения температуры с высотой.

Тропосфера. Самый нижний и самый плотный слой атмосферы расположен от поверхности Земли до высоты 8 км над полюсами, 10 км в умеренных широтах и 18 км в тропиках. С каждым километром вверх температура понижается на 6 градусов, растет и сила ветра. Приграничный слой называют «кухней погоды»: здесь формируются метеорологические явления и зарождаются осадки, туманы, грозы.

Тропосфера содержит до 75-80 процентов всей массы атмосферы и большую часть атмосферного водяного пара. Последнее обстоятельство стало причиной формирования облаков. Если же облака состоят из ледяных кристаллов, то могут встречаться и в более высоких слоях.

Знакомые авиапилотам турбулентность и мощные воздушные течения тоже берут начало на этих высотах. В переходном слое толщиной от нескольких сотен метров до 2 км, тропопаузе, замедляется или вовсе прекращается падение температуры.

Стратосфера. Простирается до 50 км в высоту, с высотой растет и температура за счет молекул озона. В озоносфере сосредоточена пятая часть массы атмосферы. Водяного пара здесь уже почти нет, нет и условий для образования обычных облаков. Заканчивается стратопаузой.

Мезосфера. В оболочке выше переходной стратопаузы, доходящей до высоты 80–85 км, происходит понижение температуры до минимальных показателей в атмосфере. Рекорд в –110°С был зарегистрирован метеорологическими ракетами, запущенными с американо-канадской установки в Форт-Черчилле.

Мезопауза совпадает с нижней границей области активного поглощения рентгеновского и коротковолнового ультрафиолетового излучения Солнца, что сопровождается нагреванием и ионизацией газа.

Термосфера. Слой непрерывного повышения температуры до 600 км в высоту. Чем выше — тем ниже становится давление и плотность газа. Термопауза расположена над термосферой, отстоит от земной поверхности примерно на 650 км. В ней температура перестает повышаться.

В мезосфере и термосфере под влиянием космических лучей молекулы газов распадаются на заряженные, ионизированные частицы атомов. Эта часть атмосферы получила название ионосферы — слоя очень разреженного воздуха на высоте от 50 до 1000 км с наличием ионизированных атомов кислорода, молекул окиси азота и свободных электронов.

Основные характеристики ионосферы — высокая наэлектризованность, как от зеркала отражающая длинные и средние радиоволны, резкие колебания магнитного поля и свечение разреженных газов от электрически заряженных, летящих от Солнца частиц. Так образуются полярные сияния.

Экзосфера. Внешний слой атмосферы, который простирается до 2-3 тыс. км.

Воздух в искусстве

• Фантастический роман Продавец воздуха (1929 год, автор Беляев, Александр Романович) и одноимённая экранизация этого романа.
• Одна из песен группы «Алиса» из альбома «Блок ада» (1987) называется «Воздух».
• Одна из песен группы «Nautilus Pompilius» из альбома «Титаник на Фонтанке» (1993) называется «Воздух».

Меры защиты и профилактики загрязнения воздуха

Существуют несколько видов профилактических мер, направленных на защиту воздуха от засорения:

• Технологические мероприятия предполагают улучшение технологии изготовления и хранения топлива. Осуществляется фильтрация сырья от различных примесей. Отходы утилизируются безопасным способом. В рамках данного вида профилактики предусмотрены предупредительные действия: замкнутость процесса производства, замена угля на газ, использование гидрообеспыливания, применение централизованного тепла вместо котельных установок.
• Законодательные меры подразумевают принятие федеральных правовых актов, способствующих улучшению экологического положения (строительство заводов вне города, запрет на въезд автомобилей в зоны отдыха и т.д.).
• Планировочные работы заключаются в санитарной защите зон, озеленении, эффективной планировке населенных пунктов, строительстве автодорог в объезд поселений, размещение источников больших выбросов с учетом направления ветра.
• Санитарно-технические мероприятия, в состав которых входит установка электрофильтров и аппаратов, вылавливающих газ, а также герметизация транспортного оборудования.

Что представляет собой атмосфера Земли

Атмосфера (от греч. atmos – пар и sphaira – шар) — газовая оболочка вокруг небесного тела, удерживаемая около него гравитацией.

Земная атмосфера образована смесью газов — воздухом. Его основные компоненты — азот и кислород в примерном соотношении четыре к одному. В меньших концентрациях содержатся аргон, углекислый газ, неон, гелий, метан, криптон, водород, закись азота, ксенон, двуокись серы и азота, озон, аммиак.

Современная наука установила, что потоки энергии из глубоких слоев Солнца проникают в космическое пространство за орбиту нашей планеты до внешних пределов Солнечной системы. Этот солнечный ветер обтекает магнитное поле Земли и формирует сферическую оболочку земной атмосферы с нижней, земной, и верхней, внешней и открытой со стороны межпланетного пространства, границей.

Общий вес газов земной оболочки — около 4,5×1015 т. Атмосферное давление, вес атмосферы на единицу площади, составляет около 11 т/м2 на уровне моря.

В атмосферном слое высотой до 95 км (гомосфере) содержание основных газов постоянно. Чем дальше от Земли (гетеросфера), тем более изменчив этот состав.

Первичная атмосфера Земли из-за многочисленных активных вулканов состояла из углекислого газа, азота и окиси углерода. Один миллиард лет тому назад первые формы жизни на планете развивались без кислорода.

Плотность, вязкость, удельная теплоемкость

• молекулярная масса (фунт/моль): 28,96;
• плотность газа при 21°C (фунт/фут3): 0,075;
• удельный объем при 21°C (фут3/фунт): 13,3;
• удельный вес: 1.000;
• удельная теплоемкость при 21°F (Btu/фунт-моль-°F): 6,96.

Воздух — это смесь газов, водяного пара и других веществ, и он обладает специфическими свойствами или характеристиками:

• занимает много места;
• имеет массу;
• подвергается воздействию тепла;
• оказывает давление;
• может быть сжат;
• плотность воздуха зависят от высоты.

Воздух обычно не имеет ни цвета, ни запаха. Это невидимая материя, которую можно только почувствовать. Все живые существа дышат воздухом для своего выживания. Движущийся воздух называется ветром.

Воздух является смесью различных газов. Следовательно, как и любая другая материя, он также занимает пространство. При выдувании воздушный шар расширяется, потому что вдуваемый в него воздух заполняет пустое пространство.

Он имеет вес, а давление, создаваемое весом воздуха, известно как давление воздуха. Из-за силы тяжести эта смесь газов вблизи поверхности более плотная, чем на больших высотах. Вот почему газовая атмосфера в горах более разреженная, чем на поверхности.

Еще одним свойством воздуха является его расширяющееся свойство. При нагревании он расширяется и занимает больше места. Чем больше он расширяется, тем тоньше становится. Следовательно, давление теплого ветра ниже, чем у холодного ветра.

• Где находится воздух, зачем он нам нужен
• Состав воздуха
• Значение атмосферы Земли для жизни организмов
• Основные источники загрязнения воздуха
• Негативные последствия загрязненного воздуха для человека
• Меры защиты и профилактики загрязнения воздуха

• Азот. Он преобладает среди химических элементов в составе воздуха. Содержание этого газа в атмосфере достигает 78 % от общего объема и 75 % от общей массы. Также азот есть на Нептуне и Уране.
• Кислород. Этот газ составляет 21 % по объему и 23 % по массе воздуха. В сочетании с азотом кислород образуют 99 % всей земной атмосферы. Благодаря такому процентному соотношению этих двух газов, живые существа могут дышать.
• Аргон. Третье место по количеству содержания в воздухе составляет аргон (0,9 процента), не имеющий ни вкуса, ни запаха, ни цвета. Значение этого газа с точки зрения биологии не установлено. Известно, что аргон является веществом, вызывающим зависимость, допингом.
• Углекислый газ. Доля углекислого газа в составе земного воздуха равна 0,03 %. Этот газ выделяется при выдохе и является продуктом выброса при промышленной деятельности. Двуокись углерода применяется в тушении пожаров и в качестве пищевой добавки Е290. В твердом состоянии этот газ известен как хладагент «сухой лед». Углекислый газ имеется в составе атмосферы Марса и Венеры.
• Метан. Воздух на 0,002 % состоит из метана. Он выделяется из недр планеты и используется как топливо и производственное сырье.
• Неон. Инертный газ, действующий на живой организм как наркотическое средство, занимает 0,001818 % от общего объема земного воздуха. Неон применяют в подготовке специалистов, работающих при повышенном давлении, к примеру, водолазов.
• Гелий. Содержание гелия в атмосфере Земли — 0,000524 %. Он не является первостепенно важным. Биологическая роль гелия не определена. Применение этого газа распространено в воздушных шарах.
• Криптон. Количество данного инертного газа в воздухе составляет 0,000114 %. Криптон, по сравнению с воздухом, тяжелее втрое. Этот газ получил применение в лазерах и лампах накаливания. Криптон может оказывать эффект наркотиков при условии атмосферного давления в 3,5. Если давление достигает 6 атмосфер, то рассматриваемый газ приобретает резкий неприятных запах.
• Водород. 0,00008% массы и 0,00005% объема воздуха занимает водород. Это наиболее распространенный элемент нашей планеты.
• Ксенон. Доля ксенона в составе земной атмосферы — 0,00008 %. Этот газ выделяется из почвы в очень малых количествах. При помощи технологий, его собирают, очищают и используют в медицинских целях в виде ингаляций.

Негативные последствия загрязненного воздуха для человека

Смог — смесь из дымки, тумана и пыли, возникающая в крупных городах.

Химические вещества в составе такого образования очень активны и имеют свойство окисляться, что делает его опасным для живых существ и растений. Кроме того, смог может образоваться в итоге лесных пожаров и извержении вулкана.

Парниковый эффект

Парниковый эффект — явление, возникающее вследствие высоких температур на нижних слоях атмосферы.

Тепловое равновесие планеты нарушается, то есть количество поглощаемой Землей радиации не соответствует излучению радиации в космос. В этом случае на континентах устанавливается температурный режим выше привычного. Опасность парникового эффекта заключается в необратимых климатических изменениях.

Озоновые дыры

Озоновые дыры — утончение озонового слоя, который возник из-за бесконтрольных выбросов фреона с содержанием хлора и брома.

Уменьшение озона в озоновом слое означает невозможность сдерживания солнечной радиации. От озоновых дыр страдает человек, флора и фауна. Сейчас человечество пытается восстановить озоновый слой Земли, ограничивая подобные выбросы. По оценкам специалистов регенерация озонового слоя займет несколько десятилетий.

Кислотный дождь

Кислотный дождь — явление, которое образуется при контакте воды и компонентов, засоряющих воздух (оксида серы и азота, аммиака и др.). Термин применяется ко всем осадкам с низким показателем водорода. Так, кислотный дождь может выпасть в виде снега, дождя, града, тумана.

Кислотные осадки приводят к загрязнению воды и последующей гибели ее обитателей. От этого вредного явления болеют и погибают растения, почва теряет плодородные свойства. Питающиеся природными дарами животные также страдают. Для человека кислотные дожди чреваты выпадением волос, ухудшением состояния кожи, развитием различных заболеваний.