Состав воздуха

Воздух в отличие от воды не вещество, а смесь газообразных веществ. К основным газам, входящим в состав воздуха, относят кислород, углекислый газ и азот. Все они бесцветные, прозрачные и невидимые. Однако каждый из этих газов обладает только ему присущими свойствами.

Кислород не горит, но поддерживает горение (тлеющий уголек вспыхивает в нем ярким пламенем), углекислый газ не поддерживает горение и мутит известковую воду. Кислород легче воздуха, а углекислый газ тяжелее его. Убедиться в этом можно при проведении опытов.

Кислород поддерживает горение, углекислый газ не поддерживает горение
Кислород поддерживает горение (1), углекислый газ не поддерживает горение (2)
Определение состава воздуха
Определение состава воздуха
Углекислый газ тяжелее воздуха
Углекислый газ тяжелее воздуха

Азот не поддерживает горение и дыхание. Этот газ назван безжизненным («азот» — от греч. «а» — отрицательная частица и «зоо» — жизнь). Наряду с кислородом, углекислым газом и азотом в состав воздуха входят водяной пар и так называемые благородные газы (аргон, неон, криптон и др.).

Какую часть объема воздуха занимает кислород, а какую — азот и другие газы? Выясним это на опыте. Нальем в широкую стеклянную чашу прозрачную известковую воду и поместим в нее деревянный брусочек со свечой (рис. 69). Зажжем свечу и кроем ее стеклянной бутылью без дна. Заметим уровень воды в бутыли и закроем ее горлышко пробкой. Понаблюдаем, что произойдет со свечой и водой. Свеча в бутыли вскоре погаснет, а уровень воды в ней поднимется. Почему произошли такие изменения?

Свеча погасла, потому что на ее горение израсходовался кислород, а притока воздуха к ней не было. Место кислорода, израсходованного на горение свечи, заняла вода. Известковая вода помутнела. Следовательно, в ней растворился углекислый газ. Вода в бутыли поднялась на 1/5 ее части. Значит, 1/5 часть в воздухе занимали кислород и углекислый газ. Остальное место, почти 4/5 части в воздухе, приходится на азот. Другие газы занимают в воздухе незначительный объем.

Установлено, что воздух содержит по объему 78% азота, 21% кислорода, 0,94% благородных газов, 0,03% углекислого газа и 0,03% водяного пара и примесей.

К примесям, которые могут оказаться в воздухе, прежде всего относится пыль. В приземном слое воздуха после дождя насчитывается до 30 000 пылинок в одном кубическом метре. В сухую погоду их намного больше. Пуль попадает в воздух от работающих фабрик и заводов, транспорта. Поднимается она и с поверхности земли при сильном ветре. К примесям относят также газы, которые выделяют в воздух различные промышленные предприятия.