АссистентНовый вопросИсторияОбласти знаний
Партнёрские проектыСпецпроектыСтать автором
Сменить язык
О РУВИКИ

Воздух

Во́здух — смесь газов, главным образом состоящая из азота и кислорода (в совокупности 98—99 % в зависимости от влажности, то есть концентрации водяного пара), а также аргона, углекислого газа, водорода, образующая земную атмосферу. Воздух составляет воздушную оболочку Земли и необходим для нормального существования аэробных живых организмов. Кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха, используя метод сжижения, добывают инертные газы.

Доказательства зонального распределения температуры воздуха: температура понижается от экватора к полюсам. В этом направлении угол падения солнечных лучей уменьшается, что приводит к снижению нагревания земной поверхности. Средняя годовая температура на всей земной поверхности +14 °C. Южное полушарие холоднее Северного.

Химический состав

В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не простое вещество[1].

Химический состав осушённого воздуха :
Вещество Обозначение По объёму, % По массе, %
Азот N2 78,084 75,5
Кислород O2 20,946 23,15
Аргон Ar 0,934 1,292
Углекислый газ CO2 0,03 0,046
Неон Ne 0,001818 0,0014
Криптон Kr 0,000114 0,0003[2]
Метан CH4 0,0002 0,000084
Гелий He 0,000524 0,000073
Водород H2 0,0005 0,00008
Ксенон Xe 0,0000087 0,00004
Другие 0,007323

Состав воздуха может меняться в небольших пределах: в крупных городах содержание углекислого газа немного выше, чем в лесах; в высокогорье и на больших высотах концентрация кислорода немного ниже вследствие того, что молекулы кислорода тяжелее молекул азота и потому концентрация кислорода с высотой уменьшается быстрее.

Существенное влияние на концентрацию газов в воздухе оказывает водяной пар, концентрация которого зависит от температуры, влажности, времени года, климата. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может содержать максимально 5 граммов воды, а при температуре +10 °C — уже 10 граммов.

Физические свойства

Физические свойства воздуха:
Параметр Значение
Средняя молярная масса 28,98 г/моль
Средняя удельная теплоёмкость при постоянном давлении cp 1,006 кДж/(кг·К)
Средняя удельная теплоёмкость при постоянном объёме cv 0,717 кДж/(кг·К)
Показатель адиабаты 1,40
Скорость звука (при н. у.) 331 м/с (1193 км/ч)[3]
Средний коэффициент теплового расширения в интервале температур 0—100 °C 3,67⋅10−3 1/К
Коэффициент динамической вязкости воздуха (при н. у.) 17,2 мкПа·с
Растворимость воздуха в воде 29,18 см3/л
Показатель преломления (при стандартных условиях) 1,0002926
Коэффициент изменения показателя преломления 2,8⋅10−9 1/Pa
Средняя поляризуемость молекулы 1,7⋅10−30
Константа Сатерленда Sat 171⋅10−7

См. также Жидкий воздух

Воздух в философии

В философии Эмпедокла воздух (аэр) — это одна из четырёх стихий космоса, наряду с огнём, землёй и водой. В философии Аристотеля воздух относится к подлунным лёгким элементам.

Немецкий мыслитель Фридрих Вильгельм Ницше писал о воздухе, что это наивысшая и самая тонкая из материй. Из воздуха соткана свобода человека. Поэтому символ воздуха — это в первую очередь символ свободы. Это свобода, для которой нет никаких преград, ведь воздух нельзя ограничить, нельзя поймать и придать ему форму[4][5].

Это символ не только физической, но и духовной свободы, свободы мысли. Поэтому присутствие символов воздуха на какой-либо поверхности говорит о лёгкости мышления, свободе и непредсказуемости[6].

Воздух в искусстве

См. также

Примечания

Ссылки