什麼是空氣?概念、組成成分、範例、物理和化學性質、空氣污染
我們將解釋什麼是空氣以及它的組成成分,我們也會介紹它的物理和化學性質,空氣污染。
空氣是地球上生命至關重要的氣體層。
空氣是什麼?
我們通常把大氣中各種氣體的均勻混合物稱為空氣,這些氣體在地球引力的作用下聚集在一起。
空氣是一種對地球生命至關重要的氣體混合物,它保護我們免受太陽輻射和其他外來物質(例如隕石)的侵害。此外,它為地球的化學動力學提供了一系列必需的氣體元素,例如呼吸作用所需的氧氣。空氣也促進了水循環,因為它含有水蒸氣,水蒸氣透過凝結和雲的形成產生降水。
空氣由多種氣態元素組成,這些元素通常無法單獨區分或感知。然而,在實驗室中可以將空氣液化(使其呈液態),然後分離其組成成分。許多化學工業中使用的元素就是透過這種方法獲得的。這些元素的性質和組成會隨著測量時的壓力和溫度條件而改變。
自古以來,人類就認識到空氣的重要性,並將其與火、水、土並稱為自然界的四大基本元素。然而,如今人們對空氣的特性有了更深入的了解,並有可能利用這些特性來造福人類。
另見:空氣污染
空氣是由什麼組成的?
空氣主要由以下成分組成:氧氣 20.94%,氮氣78.08% ,氬氣 0.93%,二氧化碳0.035%,水蒸氣0.40% ,這些是空氣的主要成分。
空氣中還有其他元素,雖然含量很少,但有氖(0.0018%)、氦(0.0005%)、甲烷(0.00017%)、氪(0.00014%)、氫(0.00005%)和氨(0.0003%)。
空氣的物理和化學性質
空氣是透明的、無色的、無味的。
空氣的性質會根據其在大氣層中的位置而變化,大氣層分為以下幾層:對流層、平流層、中間層和熱層。海拔越高,氣壓越低,空氣的重量也越輕,因為空氣中較重的元素受地球引力的吸引力更大。
一般來說,空氣比水輕,密度也比水低(空氣在攝氏20度左右的密度約為 1.225 kg/m3)。空氣是透明、無色、無味、無臭的,除非被某種特定物質污染。
空氣沒有固定的體積,因為它是一種氣體,不可能存在於真空中。此外,它的導熱性很差。
空氣中發生的化學反應取決於其組成成分的化學性質。從這個意義上講,空氣中某些成分的比例大致恆定,但根據其所在位置、所處環境以及其他因素,空氣中也可能含有污染物或某些物質的高濃度。
空氣污染
空氣污染是指固體顆粒懸浮在空氣中,或是空氣中天然存在的各種氣體濃度超過某一標準而成為污染物。有時,這兩種情況也可能同時發生。
就像水和土壤一樣,空氣也會吸收工業、城市或廢棄物處理過程中排放到環境中的物質。這通常會導致嚴重的問題,例如酸雨(水循環因與空氣中的腐蝕性或有毒氣體反應而受到污染)、呼吸系統疾病(對人類和動物而言)以及大氣層的惡化(例如平流層臭氧層的損耗,使更多的紫外線輻射能夠穿透)。
已知的幾種主要空氣污染物包括:
-
化石燃料燃燒產生的氣體:二氧化碳、一氧化碳和二氧化硫是燃燒石油、汽油或煤炭等化石燃料的產物。
-
氯氟烴( CFCs):是家用和工業應用中對臭氧層破壞性最大的氣體之一。因此,自1960年以來,人們就建議以危害性較小的氣體取代氯氟烴(用於氣霧劑和冷凍壓縮機)。
-
甲烷:是一種無色無味的氣體,可由有機物分解產生。它存在於人類和動物的糞便中,也存在於沼澤和其他生物體持續分解的環境中。大氣中甲烷含量超標的主要來源之一是大型牲畜群(牛、豬等)的糞便。甲烷是造成溫室效應和全球暖化的主要氣體之一。
-
臭氧:雖然臭氧天然存在於平流層中,但也可以人為地添加到其他較低層大氣中,在那裡它不是發揮有益作用,而是發揮污染作用。
-
火山和其他自然災害:火山爆發時向大氣中排放大量的塵埃、煙霧和燃燒氣體

