Что содержит воздух, которым мы дышим? Воздух: чем мы дышим? С воздухом который содержит в

Каждую секунду любое живое существо вдыхает воздух, насыщенный кислородом, а выдыхает воздух с большим количеством углекислого газа. Кислород из воздуха израсходует любой процесс горения. Так почему же тогда основной состав воздуха на Земле остается неизменным? На этом уроке мы узнаем о постоянных и переменных составляющих воздуха, о том, как происходит восполнение кислорода в атмосфере и для чего нужны пылинки.

Тема: Неживая природа

Урок: Воздух - это смесь газов

Мы часто говорим «на столе стоит пустой стакан», но на самом деле он не пустой, а наполненный воздухом.

Рис. 1. Стакан, наполненный воздухом ()

Воздух - это смесь газов. В состав воздуха входят азот, кислород, углекислый газ и некоторые другие газы. Постоянные составные газы воздуха - это кислород, углекислый газ и азот. Но кроме постоянных газов в воздухе могут находиться примеси, содержание которых непостоянно. Это водяные пары, микробы, частицы дыма, пыли и соли, пыльца растений.

Чтобы лучше понять количественный состав воздуха, представим, что в 100 литрах воздуха содержится 78 литров азота, 21 литр кислорода, 1 литр углекислого газа и немного других примесей.

Кислород необходим для дыхания человека, животных и растений. Растворенный в воде кислород расходуется при дыхании обитателями водоемов.

Человек или животное вдыхает воздух, где содержится кислород, а выдыхает воздух с большим количеством углекислого газа.

Часто можно услышать фразу «в комнате душно», так происходит, если помещение долгое время не проветривалось и большая часть кислорода уже израсходовалась.

Кислород поддерживает горение. Если горящую свечу накрыть стеклянной банкой, свеча будет гореть еще некоторое время, а потом погаснет.

Рис. 4. Горение фитиля свечи ()

Так произойдет, потому что горящая свеча израсходует кислород в банке, который поддерживал ее горение, но стало много углекислого газа.

Этот опыт доказывает, что кислород поддерживает горение. Углекислый газ выделяется при любом горении - дров, угля, нефти, табака, и других горючих веществ, и горения не поддерживает.

Используя знания об этом свойстве кислорода, мы сможем помочь человеку, если у него загорелась одежда: необходимо накрыть огонь плотной тканью, чтобы не поступал кислород.

Состав воздуха постоянен, это важное условие жизни на Земле. Но ведь во всех странах мира ежегодно сжигаются миллиарды тонн топлива, выделяя в атмосферу огромное количество углекислого газа и расходуя кислород.

Рис. 5. Выхлопные газы автомобилей ()

То же самое происходит на производствах, при пожарах.

Люди, животные, растения и даже микробы дышат и также поглощают кислород, а выделяют углекислый газ.

Рис. 7. Дыхание живого существа ()

Но при этом состав воздуха на планете в целом остается постоянным. Это результат работы зеленых растений, которые являются главным источником пополнения запасов кислорода на Земле.

В растениях под воздействием солнечного света из углекислого газа и воды образуются питательные вещества и кислород. Чем больше зеленых растений, тем чище воздух, поэтому в лесу так легко дышится.

Как было сказано, не все составляющие воздуха являются постоянными. Наличие и количество частичек пыли, пыльцы растений, соли других примесей зависит от местности и времени года.

Эти частицы появляются из дыма вулканов, пустынь, океанов, почвы, цветущих растений. В конце июня, например, появляется тополиный пух, а во время активного цветения растений, в воздухе много пыльцы.

Рис. 11. Частички морской соли ()

Дышать загрязненным воздухом нежелательно для здоровья. Хотя, с другой стороны, пыль делает наш мир красивым: красочные закаты и рассветы - результат отражения солнечного света от пылинок, рассеянных в верхних слоях атмосферы.

Закат обычно красный - частички пыли и водяного пара отражают красные солнечные лучи таким образом, что их мы видим последними.

В центре каждой капельки дождя есть пылинка, которая помогла быстро образоваться этой капельке.

Туманы, облака и дождь состоят из множества пылинок, которые обволакиваются жидкостью.

На следующем уроке мы узнаем о таком природном явлении, как ветер, о причинах движение воздуха в природе и дома. Рассмотрим методы определения направления и силы ветра. Охарактеризуем роль ветра в природе и жизни людей.

Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.

Энциклопедия кругосвет ().
Академик ().
Библиотекарь.Ру ().

Подготовьте небольшое сообщение о проблеме загрязнения атмосферы, предложите пути устранения этих проблем.
Проведите опыты по доказательству свойств кислорода. Опишите свои действия, наблюдения, результаты.
*Напишите развернутый ответ на вопрос «Как зеленые растения поддерживают равновесие в газовом составе атмосферы?»

У тверждение о том, что мы дышим не задумываясь, не совсем верно. Вы замечали, как за городом хочется вдыхать полной грудью и появляется легкость в теле? Покинув вагон обратной электрички, мы невольно задерживаем дыхание – организм сопротивляется вдыхать городской смог. Растения также «неравнодушны» к составу окружающей атмосферы, а воздушный режим относится к прямодействующим экологическим факторам.

Основные газы

В атмосфере процентное содержание таких основных газов, как азот (N 2 – 78,1 %), кислород (O 2 – 21 %), углекислый газ (CO 2 – 0,03 %), аргон (Ag 2 – 0,9 %), относительно постоянно, а значение их для жизни растений неравнозначно. Газообразный азот инертен и в этом виде не является жизненно важным как для животных, так и для растений.

Необходимый кислород

В атмосфере Земли кислород имеет биогенное происхождение и образовался благодаря деятельности древних автотрофных организмов. Как и нам, он необходим растениям для дыхания, однако в атмосфере в нем нет недостатка, но недостаток его в почве может быть ограничивающим фактором распространения флоры. Воздухообмен между атмосферой и почвой происходит через поры, образованные почвенными организмами, а также корнями деревьев и кустарников.

В переувлажненной почве кислорода всегда меньше, чем необходимо растениям. Плохая аэрация верхнего почвенного слоя может быть следствием избытка осадков на фоне плохого испарения, высокого уровня грунтовых и почвенных вод. Комплекс перечисленных условий характерен для тундр, болот и бореальных хвойных лесов. В этих сообществах обитают психрофиты, оксилофиты и гигрофиты, адаптированные к недостатку O 2 , который наблюдается в бесструктурных глинистых почвах, насыщенных водой лесной подстилке и торфе.

Плохая аэрация наблюдается в травяном покрове с плотной дерниной или с ярусом зеленого мха, именно поэтому в садоводстве принято периодически скарифицировать газон, создавая воздухоносные ходы в дернине. Ледяная корка зимой тоже способствует аэробным условиям, однако в состоянии покоя растения их лучше переносят.

От недостатка кислорода в почве страдают в первую очередь корни, причем чем выше температура среды, тем больше потребность в кислороде. Так что растения тропических лесов чаще встречаются с проблемой плохой аэрации почв, решением которой можно рассматривать изменение морфологии корней: досковидные выросты на их верхней части, ходульные и воздушные придаточные корни. Дыхательные корни (пневматофоры) у болотных кипарисов (Taxodium distichum ) – классический пример адаптации к болотистым местообитаниям. Не менее зависим от кислорода процесс прорастания семян, из-за его недостатка прорастание порой задерживается на десятилетия, а затем происходит при удачном стечении обстоятельств.

Водная среда может испытывать как недостаток кислорода, так и его избыток. В текущей прозрачной воде водные растения чувствуют себя очень комфортно и в результате фотосинтеза обогащают воду кислородом настолько, что он даже выделяется в воздушную среду. Оттого нам так убаюкивающе хорошо погожим деньком у речки. В стоячей воде кислорода не хватает, поэтому гидрофиты имеют морфологические адаптации в виде воздушные полостей в стеблях, листьях и корнях (рогоз, камыш, тростник), а также разветвленные и тонкостенные побеги (элодея, рдест), напоминающие талломы водорослей.

Зафиксированное трехкратное повышение содержания метана в атмосфере связывают с грядущим потеплением климата и считают одной из причин.

Даже временное затопление может вызвать повреждения
Пнематофоры болотного кипариса
Насыщенный водяными порами воздух стимулирует разрастание эпифтных мхов

Углекислый газ для фотосинтеза

Важнейший процесс жизнедеятельности растений – фотосинтез напрямую зависит от содержания в воздухе, окружающем растения, углекислого газа, который выделяется в процессе дыхания почвенных организмов. Свою лепту в пополнение атмосферы этим газом вносят извержения вулканов и разложение карбонатных пород. Растения также выделяют углекислый газ при дыхании.

Круговорот углекислого газа в атмосфере в природных сообществах начинается с фотосинтеза, в процессе которого CO 2 связывается с образованием углеводов, а O 2 выделяется. Часть углеводов (до 30 %) расходуется самими растениями на дыхание, остальное идет на питание гетеротрофных организмов, которые тоже дышат, а после конца своей жизни разлагаются с выделением CO 2 . В разных растительных сообществах отличается динамика концентрации углекислоты. Больше всего скапливается ее в нижнем ярусе лесов, что в некоторой степени компенсирует зеленым растениям недостаток там света. Содержание углекислоты увеличивается в темное время суток, когда фотосинтез не идет, а дыхание организмов продолжается. В густых лесах различие содержания CO 2 у основания стволов и внутри крон ночью может достигать 25 %, но благодаря конвекции воздуха внутри древостоя градиент постепенно выравнивается. Сезонная ритмика развития сообществ также влияет на содержание CO 2, и это напрямую связано с периодичностью и интенсивностью фотосинтеза. В частности, весной в северных широтах потребление углекислого газа растительным покровом превышает выделение его почвой.

Анаэробные процессы происходят без кислорода, а в аэробных кислород участвует как окислитель .

Типичные местаобитания гигрофитного лизихитона американского
Растеня высокогорий используют повышенное содержание углекислого газа для
интенсивного фотосинтеза
Переувлажненные почвы вблиза горячих источников бедны кислородом

И все остальные…

Кроме вышеуказанных газов в воздухе могут присутствовать двуокись серы (SO 2), угарный газ (CO), метан (NH 3), окись азота (NO 2), а также частицы пыли и копоти, водные пары и даже ароматические и фитонцидные выделения растений. Их содержание отличается большим разнообразием и непостоянством, зависит от климата, особенностей местообитания, сезона и времени суток.

Водяные пары важны для транспирации и дыхания растений, недостаток влаги в окружающем их воздухе может вызывать закрытие устьиц и препятствовать поглощению кислорода и углекислого газа, а следовательно, тормозить процесс фотосинтеза. Особенно чувствительные к этому фактору гигрофиты вянут при незначительном иссушении воздуха, как, впрочем, и высокогорные и тундровые растения, которые трудно поддаются культивированию на продуваемых иссушающими ветрами равнинах.

Влажный воздух сильнее рассеивает свет, что также вносит коррективы в процесс фотосинтеза, особенно в многоярусных лесных сообществах. Избыточная аэрация, напротив, приводит к излишнему иссушению верхнего почвенного горизонта, что часто наблюдается на бесструктурных пылеватых почвах.

Пары двуокиси серы и сероводорода (H 2 S) присутствуют вблизи природных источников и в районах сейсмической активности Земли. В болотистых местообитаниях во время анаэробного разложения бактериями органических остатков выделяется метан, который относится к парниковым газам. Интерес к нему в последнее время пережил настоящий бум. Зафиксированное трехкратное повышение содержания его в атмосфере связывают с грядущим потеплением климата и считают одной из причин.

Влияние эфирных выделений растений – мало изученная тема, хотя доказано их влияние на микроорганизмы, насекомых, патогенные грибы и воздействие на психоэмоциональное состояние человека и животных. Фитонциды убивают болезнетворные микроорганизмы и благотворно влияют на состояние здоровья человека. Есть мнение о взаимовлиянии растений через летучие соединения, а наблюдаемые закономерности используют, в частности, в органическом садоводстве и огородничестве.

Поскольку загрязнение воздуха является сравнительно молодым экологическим фактором, растения не имеют специальных адаптаций к нему.

Повреждения листьев клена ясенелистного
Травянистые растения меньше реагируют на загрязнения
Лишайники -индикаторы чистого воздуха

Промышленные газы и задымление

Наряду с природными механизмами поглощения и выделения биологически необходимых веществ в эпоху индустриализации у растений возникают реакции на повышение концентрации в воздухе промышленных газов: двуокиси серы (SO 2), окиси азота (NO 2) , фтора и фтороводорода (F, HF), хлоридов. В районах промышленных выбросов деформируется климатическая и погодная обстановка, понижается уровень освещения и влажности воздуха. У растений появляются ожоги листьев, нарушаются физиологические и биохимические процессы. Как следствие, они отстают в росте, происходят индивидуальные нарушения развития (уродства), снижается продуктивность сообществ. Внешне это выражается в уменьшении размеров растений и их отдельных органов, появлении хлороза и некротических пятен на листьях, усыхании верхушек крон.

Прошлое лето никого не оставило равнодушным и подогрело интерес к влиянию пожаров на собственное здоровье и на состояние природы. Во время массовых пожаров повышается содержание в воздухе углекислого и угарного газа, окислов азота, метана, паров воды, озона. В процессе задымления появляются фенолы, взвешенные твердые частички копоти и гари.

Поскольку фактор загрязнения воздуха является достаточно молодым в сравнении с другими экологическими факторами, растения не имеют специальных адаптаций к нему. Устойчивость к загрязнению воздуха у них вырабатывается на основе давно существующих приспособлений к экстремальным значениям других факторов. В частности, наибольшей выносливостью в городе и возле промышленных предприятий обладают засухо- и жароустойчивые ксероморфные виды.

В связи с загрязнением воздушной среды в городах и промышленных районах отмечают два свойства растений: газочувствительность и газоустойчивость, которые могут совпадать либо отличаться у конкретного биологического вида. Первое характеризует скорость и степень проявления патологических реакций, а второе – способность сохранять жизнеспособность без снижения роста и размножения. Классическим примером одновременно чувствительной и устойчивой породы является лиственница, имеющая нежную, слабо защищенную кутикулой и подверженную токсичным газам хвою, которая имеет природное свойство ежегодно опадать, не накапливая полученные повреждения. Из хвойных лиственницы лучше всех выдерживают городские условия, среди лиственных пород – тополя, клен ясенелистный. Травянистые растения повреждаются меньше древесных пород. Повышенная чувствительность лишайников к загрязнению позволяет использовать их в качестве индикаторов чистоты воздушной среды.

Психрофиты – растения влажных и холодных почв.

Оксилофиты – растения сфагновых болот.

Оговоримся сразу, азот в воздухе занимает большую часть, однако и химический состав оставшейся доли весьма интересен и разнообразен. Если коротко, то список основных элементов выглядит следующим образом.

Однако дадим и небольшие пояснения по функциям этих химических элементов.

1. Азот

Содержание азота в воздухе – 78% по объему и 75% по массе, то есть этот элемент доминирует в атмосфере, имеет звание одного из самых распространенных на Земле, и, кроме того, содержится и за пределами зоны обитания человека – на Уране, Нептуне и в межзвездных пространствах. Итак, сколько азота в воздухе, мы уже разобрались, остался вопрос о его функции. Азот необходим для существования живых существ, он входит в состав:

белков;
аминокислот;
нуклеиновых кислот;
хлорофилла;
гемоглобина и др.

В среднем около 2% живой клетки составляют как раз атомы азота, что объясняет, зачем столько азота в воздухе в процентах объема и массы.
Азот также является одним из инертных газов, добываемых из атмосферного воздуха. Из него синтезируют аммиак, используют для охлаждения и в других целях.

2. Кислород

Содержание кислорода в воздухе – один из самых популярных вопросов. Сохраняя интригу, отвлечемся на один забавный факт: кислород открыли дважды – в 1771 и 1774 годах, однако из-за разницы в публикациях открытия, почести открытия элемента достались английскому химику Джозефу Пристли, который фактически выделил кислород вторым. Итак, доля кислорода в воздухе колеблется около 21% по объему и 23% по массе. Вместе с азотом эти два газа образуют 99% всего земного воздуха. Однако процент кислорода в воздухе меньше, чем азота, и при этом мы не испытываем проблем с дыханием. Дело в том, что количество кислорода в воздухе оптимально рассчитано именно для нормального дыхания, в чистом виде этот газ действует на организм подобно яду, приводит к затруднениям в работе нервной системы, сбоям дыхания и кровообращения. При этом недостаток кислорода также негативно сказывается на здоровье, вызывая кислородное голодание и все связанные с ним неприятные симптомы. Поэтому сколько кислорода в воздухе содержится, столько и нужно для здорового полноценного дыхания.

3. Аргон

Аргон в воздухе занимает третье место, он не имеет запаха, цвета и вкуса. Значимой биологической роли этого газа не выявлено, однако он обладает наркотическим эффектом и даже считается допингом. Добытый из атмосферы аргон используют в промышленности, медицине, для создания искусственной атмосферы, химического синтеза, пожаротушения, создания лазеров и пр.

4. Углекислый газ

Углекислый газ составляет атмосферу Венеры и Марса, его процент в земном воздухе куда ниже. При этом огромное количество углекислоты содержится в океане, он регулярно поставляется всеми дышащими организмами, выбрасывается за счет работы промышленности. В жизни человека углекислый газ используется в пожаротушении, пищевой промышленности как газ и как пищевая добавка Е290 – консервант и разрыхлитель. В твердом виде углекислота – один из самых известных хладагентов «сухой лед».

5. Неон

Тот самый загадочный свет дискотечных фонарей, яркие вывески и современные фары используют пятый по распространенности химический элемент, который также вдыхает человек – неон. Как и многие инертные газы, неон оказывает на человека наркотическое действие при определенном давлении, однако именно этот газ используют в подготовке водолазов и других людей, работающих при повышенном давлении. Также неоново-гелиевые смеси используются в медицине при расстройствах дыхания, сам неон используют для охлаждения, в производстве сигнальных огней и тех самых неоновых ламп. Однако, вопреки стереотипу, неоновый свет не синий, а красный. Все остальные цвета дают лампы с другими газами.

6. Метан

Метан и воздух имеют очень древнюю историю: в первичной атмосфере, еще до появления человека, метан был в куда большем количестве. Сейчас этот газ, добываемый и используемый как топливо и сырье в производстве, не так широко распространен в атмосфере, но по-прежнему выделяется из Земли. Современные исследования устанавливают роль метана в дыхании и жизнедеятельности организма человека, однако авторитетных данных на этот счет пока нет.

7. Гелий

Посмотрев, сколько гелия в воздухе, любой поймет, что этот газ не относится к числу первостепенных по важности. Действительно, сложно определить биологическое значение этого газа. Не считая забавного искажения голоса при вдыхании гелия из шарика 🙂 Однако гелий широко применяется в промышленности: в металлургии, пищевой промышленности, для наполнения воздухоплавающих судов и метеорологических зондов, в лазерах, ядерных реакторах и т.д.

8. Криптон

Речь не идет о родине Супермена 🙂 Криптон – инертный газ, который в три раза тяжелее воздуха, химически инертен, добывается из воздуха, используется в лампах накаливания, лазерах и все еще активно изучается. Из интересных свойств криптона стоит отметить, что при давлении в 3,5 атмосферы он оказывает наркотический эффект на человека, а при 6 атмосферах приобретает резкий запах.

9. Водород

Водород в воздухе занимает 0,00005% по объему и 0,00008% по массе, но при этом именно он – самый распространенный элемент во Вселенной. О его истории, производстве и применении вполне можно написать отдельную статью, поэтому сейчас ограничимся небольшим списком отраслей: химическая, топливная, пищевая промышленности, авиация, метеорология, электроэнергетика.

10. Ксенон

Последний в составе воздуха, изначально и вовсе считавшийся только примесью к криптону. Его название переводится как «чужой», а процент содержания и на Земле, и за ее пределами минимальный, что обусловило его высокую стоимость. Сейчас без ксенона не обходятся: производство мощных и импульсных источников света, диагностика и наркоз в медицине, двигатели космических аппаратов, ракетное топливо. Кроме того, при вдыхании ксенон значительно понижает голос (обратный эффект гелию), а с недавнего времени вдыхание этого газа причислено к списку допингов.

Всем нам прекрасно известно, что без воздуха на земле ни проживет ни одно живое существо. Воздух являться для всех нас жизненно необходимым. Все от детей до взрослых знают, что без воздуха невозможно выжить, но далеко не все знают, что же собой представляет воздух, и из чего же он состоит. Итак, воздух это смесь газов которую нельзя не увидеть и не потрогать, но мы все прекрасно знаем, что он находиться вокруг нас, хотя мы его практически не замечаем. Чтобы провести исследования различное характера, включая , можно в нашей лаборатории.

Воздух мы сможем чувствовать лишь когда чувствуем сильный ветер или же мы находимся возле вентилятора. Из чего же состоит воздух, а состоит он из азота и кислорода, и лишь малая часть аргона, воды, водорода и углекислого газа. Если рассмотреть состав воздуха в процентах, то азот составляет 78.08 процентов, кислород 20.94%, аргон 0.93 процента, углекислый газ 0.04 процента, неон 1.82*10-3 процентов, гелий 4.6*10-4 процентов, метан 1.7*10-4 процентов, криптон 1.14*10-4 процентов, водород 5*10-5 процентов, ксенон 8.7*10-6 процентов, закись азота 5*10-5 процентов.

Содержание кислорода в воздухе очень большое ведь именно кислород нужный для жизнедеятельности человеческого организма. Кислород, который наблюдается в воздухе при дыхании попадает в клетки организма человека, и участвует в процессе окисления, в следствии чего осуществляется выделение энергии, которая нужна для жизни. Также кислород, который находиться в воздухе обязателен и для сжигания топлива, которое выдает тепло, а также при получении механической энергии в двигателях внутреннего сгорания.

Также из воздуха при сжижении добывают инертные газы. Сколько кислорода в воздухе, если посмотреть в процентном соотношении, то кислорода и азота в воздухе 98 процентов. Зная ответ на этот вопрос возникает еще один, какие газообразные вещества входят в состав воздуха еще.

Итак, в 1754 году ученным по имени Джозеф Блек было подтверждено, что воздух состоит из смеси газов, а не однородное вещество как считалось до этого. В состав воздуха на земле входит метан, аргон, углекислый газ, гелий, криптон, водород, неон, ксенон. Стоит отметит, что процентное соотношение воздуха может незначительно меняться в зависимости от того, где проживают люди.

К сожалению, в крупных городах пропорция углекислого газа в процентном соотношении будет выше, чем к примеру, в селах или лесах. Возникает вопрос сколько процентов кислорода в воздухе в горах. Ответ прост, кислород намного тяжелее азота, поэтому его будет намного меньше в воздухе в горах, это потому, что плотность кислорода с высотой уменьшается.

Норма кислорода в воздухе

Итак, что касается соотношения кислорода в воздухе существуют определенные нормы, к примеру, для рабочей зоны. Для того что бы человек мог полноценно работать то норма кислорода в воздухе составляет от 19 до 23 процентов. При эксплуатации оборудования на предприятиях необходимо обязательно следить за герметичностью аппаратов, а также различных машин. Если при тестировании воздуха в помещении где работают люди показатель кислорода будет ниже 19 процентов, то необходимо обязательно покинуть помещение и включить аварийную вентиляцию. Контролировать уровень кислорода в воздухе на рабочем месте можно пригласив лабораторию “ЭкоТестЭкспресс” и исследовать .

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.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Что такое углекислый газ?

Теперь детальней определить, что же такое углекислый газ, а также обозначим состав углекислого газа. Итак, углекислый газ другими словами - это диоксид углерода, он представляет собой бесцветный газ со слегка кисловатым запахом, а также вкусом. Что касается воздуха то концентрация углекислого газа в нем составляет 0.038 процентов. Физическими свойствами углекислого газа есть то, что он не существует в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении, а переходит сразу из твердого состояния в газообразное.

Углекислый газ в твердом состоянии еще называют сухим льдом. На сегодняшний день углекислый газ есть участником глобального потепления. Получают углекислый газ при помощи горения различных веществ. Стоит отметить, что при промышленном производстве углекислого газа его закачивают в баллоны. Углекислый газ закачанный в баллоны применяют как огнетушители, а также при производстве газированной воды, а еще применяется в пневматическом оружии. А также в пищевой промышленности как консервант.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Теперь разберём состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Для начали определим, что же такое дыхание. Дыханием называют сложный непрерывный процесс, с помощью которого постоянно обновляется газовый состав крови. Состав вдыхаемого воздуха 20.94 процента кислорода, 0.03 процента углекислого газа и 79.03 процента азота. А вот состав выдыхаемого воздуха это уже всего 16.3 процента кислорода, также аж 4 процента углекислого газа и 79.7 процентов азота.

Можно заметить, что вдыхаемый воздух отличается от выдыхаемого содержанием кислорода, а также количеством углекислого газа. Вот какие вещества входят в состав воздуха, которым мы дышим и который выдыхаем. Таким образом наш организм насыщается кислородом и отдаёт весь ненужный углекислый газ наружу.

Сухой кислород улучшает электрические, а также защитные свойства плёнок за счет отсутствия воды, а также их уплотнения и снижения объёмного заряда. Также сухой кислород при обычных условиях не может реагировать с золотом медью или же серебром. Чтобы провести химический анализ воздуха или другое лабораторное исследование, включая , можно в нашей лаборатории "ЭкоТестЭкспресс".

Воздух есть атмосферой планеты, на которой мы живем. И у нас всегда возникая вопрос что входит в состав воздуха, ответ просто набор газов, как выше было уже описано какие газы и в какой пропорции находиться в воздухе. Что касается содержания газов в воздухе то здесь все легко и просто, соотношение процентов почти для всех местностей нашей планеты есть сталым.

Состав и свойства воздуха

Воздух состоит не только из смеси газов, но еще и различных аэрозолей, и паров. Процентный состав воздуха - это соотношение азота кислорода и других газов в воздухе. Итак, сколько кислорода содержится в воздухе, ответ прост всего лишь 20 процентов. Компонентный состав газа, что касается азота то он содержит львиную долю всего воздуха, и стоит отметить что при повышенном давлении азот начинает обладать наркотическими свойствами.

Это имеет не малое значение, ведь при работе водолазов им зачастую приходиться работать на глубины под огромным давлением. Уже не мало было сказано и об кислороде ведь он имеет огромное значение для жизни человека на нашей планете. Стоит отметить, что вдыхание человеком воздуха с повышенным кислородом в не длительный период не сказывается пагубно на самого человека.

А вот если человек будет вдыхать воздух с повышенным уровнем кислорода долгое время, то это приведет к возникновению патологических изменений в организме. Еще одним основным составляющим воздуха, о котором уже было много сказано есть углекислый газ, как оказываться человек без него не может также прожить, как и без кислорода.

Если бы на земле не было воздуха, то не один живой организм не смог бы жить на нашей планете, а тем более как-то функционировать. К сожалению, в современном мире огромное количество промышленных объектов, которые загрязняют наш воздух, в последнее время все чаще призывают к тому что нужно беречь окружающую среду, а также следить за чистотой воздуха. Поэтому и следует проводить частые замеры воздуха и определить насколько он чист. Если вам кажется, что воздух в вашем помещении недостаточно чист и этому виной есть внешние факторы вы всегда можете обратиться в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, которая проведет все необходимые анализы ( , исследование ) и даст заключение о чистоте воздуха, вдыхаемого вами.

Современные исследования показывают, что интенсивное загрязнение воздуха, которым мы дышим, может быть причиной возникновения многих респираторных (от дат. respiro. respratum - дышать) заболеваний, существующих на сегодняшний день.

Состав воздуха

Известна что состав земном атмосферы не изменялся тысячелетиями за время существования человечества. Наши предки дышали воздухом, состоящим из химически инертного азота (N 2), жизненно необходимого кислорода (0 2), а также углекислого газа (СО 2), аргона (Аr) и минимального количества прочих, безобидных для людей газов.

Количественный состав воздуха:

азот- 78 %
кислород-21%
углекислый газ - 0,03 %
прочие газы (аргон, водород, неон, криптон, гелий, ксенон) — около 1 %

На сегодняшний день мы дышим таким же воздухом, но с некоторыми вредными примесями, которые оказывают на окружающую среду и здоровье человека сильное негативное воздействие

Основными соединениям, загрязняющими атмосферу, является оксид углерода (угарный газ), диоксид серы, формальдегид, бенз(а)пирен; а также в воздухе больших городов присутствует ртуть, кадмий, свинец, никель, более 50 углеводородов и других примесей, большинство из которых являются высоко токсичными

Основные источники загрязнения воздуха

автомобильный транспорт, теплоэлектростанции, отработанный воздух различных производств, выбрасываемый в атмосферу через трубы (цемент, тяжелые металлы, химические отходы и т. д.);
табачный дым, пыль, радон, поступающий в воздух через почву и подвальные помещения;
свинцовые белила, железобетонные стены, содержащие всевозможные химические соединения, в том числе очень токсичные, и непрерывно испускающие их долгие годы; линолеум, пластик, поролоновая обивка кресел и диванов;
бытовая химия — растворители, стиральные порошки, жидкости для мытья посуды, репелленты, освежители воздуха, антистатики, инсектициды, применяемые для борьбы с тараканами, нафталин и т. д.;
строительные и отделочные материалы.

В выдыхаемом воздухе содержание кислорода снижается (до 16 %к а содержание углекислого газа возрастает (примерно до 3-4 %)

Влияние некачественного воздуха на здоровье человека

Существует прямая зависимость между качеством воздуха и целым рядом заболеваний

Городские жители, как правило, страдают заболеваниями верхних дыхательных путей (ОРЗ, грипп , бронхит, бронхиальная астма и т. д,) и сердечно-сосудистой системы. Постоянные головные боли, повышенная утомляемость, бессонница, стрессы и даже онкологические заболевания дыхательной системы также могут возникать из-за плохого качества воздуха.

Тяжелые металлы, содержащиеся в воздухе, способны создавать массовые отравления.

Та часть людей, которая большее время проводит в закрытых помещениях, подвергнута особому виду заболевания, названному врачами «синдром закрытых помещений». Заложенный нос, сухость в горле, кашель, ринит , головная боль, повышенная раздражительность - вот лишь некоторые его признаки.

По данным Всемирной организации здравоохранения 20 % населения планеты подвержены аллергии на пыль - настоящему всемирному бедствию

Домашняя пыль

Исследования показали, что в каждом кубическом метре воздуха в наших домах содержится примерно 250-300 мг мелких частиц пыли. Иными словами, мы вдыхаем примерно 4 г пыли каждый день, не замечая этого. И чем мельче пыль, тем глубже она проникает в легкие. Частицы пыли повреждают стенки альвеол, нарушая первый иммунный барьер и открывая путь инфекциям и аллергенам.

Домашняя пыль может содержать перхоть и шерсть домашних животных, частины волос и кожи человека, насекомых, споры плесневых грибов, стекловолокно, нейлон, песок, частицы бумаги и тканей, мельчайшие фрагменты материалов из стен, мебели, предметов обихода и т.п. но наиболее вредоносную и значительную (до 80%) часть домашней пыли составляют пылевые клещи, которых можно увидеть лишь при увеличении в 30-40 раз.

В 12 г пыли живет около 42 тисячь пылевых клещей

Пылинки способны поглощать любые вещества, поэтому в домашней пыли находится практически половина таблицы Менделеева и больше 100 органических соединений. На пылинках множество бактерий, которые не перемещаются свободно в воздухе, а путешествуют вместе с пылевыми частицами. Один наперсток домашней пыли содержит 5 млн микробов. Когда микроорганизмы погибают, высвобождаются бактериальные эндотоксины, которые также могут быть причиной аллергии.

За одни сутки жители больших городов «пропускают» через свои легкие до 6 млрд. пылинок, которые уместились бы в 2 столовых ложках

Как защититься от домашней пыли

Часто проветривать помещение. Если поголодные условия не позволяют делать это несколько раз в день, то как минимум в течение часа ранним утром (когда в городе воздух еще не так сильно загазован) и столько же перед ночным сном.
Использовать для уборки помещения водные пылесосы или пылесосы с 6умажнымм фильтрами (одноразовыми). Применять воздухоочистители. Ковры и мебель, обитую тканями, пылесосить не реже 2 раз в неделю.
Проводить ежедневную влажную уборку гладких поверхностей.
Хранить книги, одежду, постельное белье только в закрытых шкафах.
Тщательно очищать (пылесосом или стирать) матрасы и подушки.
Не держать дома ветошь: старую одежду, подушки, белье, - которые загромождают квартиру и скапливают пыль.
Регулярно стирать мягкие игрушки.
Не разрешать домашним животным спать в одной комнате с вами, регулярно мыть и вычесывать им шерсть.
Не хранить в прихожей ящики с овощами и корзину с грязным бельем.
Очищать воздух в квартире с помощью эфирных масел (например, ладана, ели, можжевельника, кедра).

Полезные и вредные аэроионы

Атмосферный воздух, которым мы дышим, как и все вокруг, состоит из атомов, которые могут быть или заряженными, или нейтральными (не иметь электрического заряда). Заряженные атомы называются ионами, или аэроинами. В зависимости от полученного заряда ионы могут быть положительными или отрицательными. Несмотря на свое название, положительные ионы вредны для нашего здоровья, и их преобладающее количество в воздухе разрушительно влияет на организм, вызывая утомляемость, снижение работоспособности, ослабление иммунитета.

Современный человек живет в очень неблагоприятных условиях. Большие города, загрязнение воздуха (автомобили, производство), электромагнитные излучения (сотовый телефон, компьютер, телевизор, бытовые приборы) - все это источники огромного количества положительных ионов.

Отрицательные ионы, напротив, оказывают сильное стимулирующее действие на организм. Их положительное влияние достаточно обширно, за что их называют «витаминами воздуха».

Влиянием аэроинов на организм впервые заинтересовался русский биофизик А. Л. Чижевский. Он же и провел эксперимент: помещал лабораторных мышей в герметичную камеру и пропускал туда обычный воздух сквозь плотный фильтрующий слой ваты. Через 5-10 дней животные становились вялыми, как при авитаминозе. В эту же камеру вводилась игла, на которую подавалось высокое напряжение. На острие иглы образовывались отрицательные аэроионы. После этого подопытные животные чувствовали себя гораздо лучше. Благодаря «витаминам воздуха» их жизнедеятельность становилась даже выше, чем у животных на воле. По мнению Чижевского, воздух, лишенный ионов, подобен пище без витаминов или воде без минеральных солей.

Благотворное влияние отрицательных аэроионов

улучшают сон
повышают концентрацию внимания
уменьшают головные боли
нормализуют давление
стимулируют циркуляцию крови
усиливают метаболизм
активизируют работу иммунной системы
оказывают бактерицидное воздействие
ускоряют процессы заживления и выздоровления
уменьшают количество загрязняющих веществ в воздухе
являясь отличными антиоксидантами, нейтрализуют свободные радикалы и тем самым защищают организм от преждевременного старения и онкологических заболеваний

Количество отрицательных аэроионов в 1 см 3 воздуха

у водопада — до 3000
в горах — до 2000
в лесу — до 1500
в городе — до 200
в квартире — до 100
в машине — до 50

Где и как можно «зарядиться» отрицательными аэроионами

За городом, так как там их количество выше, чем в городе. Совершайте вылазки в лес или хотя бы гуляйте в парке.
Отправляйтесь на прогулку сразу после грозы. Количество отрицательных ионов в воздухе в это время резко увеличивается.
Поезжайте на отдых к морю или в горы в любое время года - это настоящая ионная подпитка для организма.
Регулярно проветривайте помещение.
Поставьте декоративный фонтанчик или аквариум, так как увлажнение воздуха тоже увеличивает количество отрицательных аэроионов.
Чаще принимайте душ. Струящийся поток воды - настоящий магнит для отрицательных аэроионов.
Не забывайте о комнатных растениях. Чемпион по производству отрицательных аэроионов - герань. Хороши и маленькие хвойные деревца, которые совсем несложно вырастить в горшке.
Приобретите ионизатор воздуха.

Наиболее комфортно человек чувствует себя при влажности воздуха: летом - от 60 до 75 %; зимой - от 55 до 70 %.

При средней и низкой температуре воздуха его движение оказывает на организм человека охлаждающее действие (уносится слой теплого воздуха, нагретого организмом, усиливается теплоотдача, понижается температура поверхности тела), а при высоких - согревающее.