Kõik atmosfääriõhu kohta. Millest õhk koosneb

Teeme kohe broneeringu, suure osa hõivab õhus olev lämmastik, kuid ülejäänud osa keemiline koostis on väga huvitav ja mitmekesine. Lühidalt on põhielementide loend järgmine.

Siiski anname ka mõned selgitused nende keemiliste elementide funktsioonide kohta.

1. Lämmastik

Lämmastiku sisaldus õhus on 78% mahust ja 75% massist, see tähendab, et see element domineerib atmosfääris, on üks levinumaid Maal ja lisaks leidub seda väljaspool inimasustust. tsoon - Uraanil, Neptuunil ja tähtedevahelistes ruumides. Niisiis, kui palju lämmastikku õhus on, oleme juba aru saanud, jääb küsimus selle funktsiooni kohta. Lämmastik on vajalik elusolendite eksisteerimiseks, see on osa:

• valgud;
• aminohapped;
• nukleiinhapped;
• klorofüll;
• hemoglobiin jne.

Keskmiselt on umbes 2% elusrakust vaid lämmastikuaatomid, mis seletab, miks õhus on nii palju lämmastikku mahu- ja massiprotsendina.
Lämmastik on ka üks atmosfääriõhust eraldatud inertgaasidest. Sellest sünteesitakse ammoniaaki, kasutatakse jahutamiseks ja muuks otstarbeks.

2. Hapnik

Õhu hapnikusisaldus on üks populaarsemaid küsimusi. Intriigi hoides kaldume kõrvale ühe lõbusa fakti juurde: hapnikku avastati kaks korda – aastatel 1771 ja 1774, kuid tänu avastuse publikatsioonide erinevusele läks elemendi avastamise au inglise keemikule Joseph Priestleyle, kes tegelikult eraldas hapniku teiseks. Seega kõigub hapniku osakaal õhus umbes 21% mahust ja 23% massist. Koos lämmastikuga moodustavad need kaks gaasi 99% maa õhust. Kuid hapniku protsent õhus on väiksem kui lämmastiku ja ometi ei esine meil hingamisprobleeme. Fakt on see, et hapniku kogus õhus on optimaalselt täpselt arvutatud normaalne hingamine, puhtal kujul mõjub see gaas kehale nagu mürk, põhjustab tööraskusi närvisüsteem, hingamis- ja vereringehäired. Samas mõjutab hapnikupuudus negatiivselt ka tervist, põhjustades hapnikunälga ja kõike sellega seonduvat ebameeldivad sümptomid. Seega, kui palju hapnikku õhus sisaldub, nii palju on tervislikuks täishingamiseks vaja.

3. Argoon

Kolmanda koha võtab õhus leiduv argoon, sellel pole lõhna, värvi ja maitset. Selle gaasi olulist bioloogilist rolli ei ole kindlaks tehtud, kuid sellel on narkootiline toime ja seda peetakse isegi dopinguks. Atmosfäärist eraldatud argooni kasutatakse tööstuses, meditsiinis, tehisatmosfääri loomiseks, keemiliseks sünteesiks, tuletõrjeks, laserite loomiseks jne.

4. Süsinikdioksiid

Süsinikdioksiid moodustab Veenuse ja Marsi atmosfääri, selle protsent maakera õhus on palju väiksem. Samal ajal sisaldub ookeanis tohutul hulgal süsinikdioksiidi, seda varustavad regulaarselt kõik hingavad organismid ja see eraldub tööstuse töö tõttu. Inimese elus kasutatakse süsihappegaasi tuletõrjes, toiduainetööstuses gaasina ja kui toidulisand E290 - säilitusaine ja küpsetuspulber. Tahkel kujul on süsihappegaas üks tuntumaid kuivjää külmutusaineid.

5. Neoon

Seesama salapärane diskolaternate valgus, eredad märgid ja moodsad esituled kasutavad viiendat levinumat keemiline element, mida inimene ka sisse hingab – neoon. Nagu paljudel inertgaasidel, on ka neoonil a narkootiline toime teatud rõhul, kuid just seda gaasi kasutatakse sukeldujate ja teiste all töötavate inimeste ettevalmistamisel kõrge vererõhk. Samuti kasutatakse neoon-heeliumi segusid meditsiinis hingamisteede häirete korral, neooni ennast kasutatakse jahutamiseks, signaaltulede ja samade neoonlampide valmistamisel. Kuid vastupidiselt stereotüübile ei ole neoonvalgus sinine, vaid punane. Kõik muud värvid annavad lampe teiste gaasidega.

6. Metaan

Metaanil ja õhul on väga iidne ajalugu: primaarses atmosfääris oli metaan juba enne inimese ilmumist kaugel rohkem. Nüüd see gaas, mida kaevandatakse ja kasutatakse kütusena ja toorainena tootmises, ei ole atmosfääris nii laialdaselt levinud, kuid eraldub siiski Maast. Kaasaegne uurimistöö teha kindlaks metaani roll inimkeha hingamises ja elus, kuid selle kohta pole veel usaldusväärseid andmeid.

7. Heelium

Vaadates, kui palju heeliumi õhus on, saab igaüks aru, et see gaas pole tähtsuselt kõige olulisem. Tõepoolest, seda on raske määratleda bioloogiline tähtsus see gaas. Kui mitte arvestada naljakaid häälemoonutusi õhupallist heeliumi sissehingamisel 🙂 Heeliumi kasutatakse aga laialdaselt tööstuses: metallurgias, toiduainetööstuses, õhupallide ja meteoroloogiliste sondide täitmiseks, laserites, tuumareaktorites jne.

8. Krüpton

Supermani sünnikohast me ei räägi 🙂 Krüpton on inertgaas, mis on õhust kolm korda raskem, keemiliselt inertne, õhust ammutatud, kasutusel hõõglampides, laserites ja mida siiani aktiivselt uuritakse. Alates huvitavad omadused krüptoon, väärib märkimist, et rõhul 3,5 atmosfääri on see olemas narkootiline toime inimese kohta ja 6 atmosfääri juures omandab see terava lõhna.

9. Vesinik

Vesinik on õhus 0,00005 mahuprotsenti ja 0,00008 massiprotsenti, kuid samal ajal on see universumi kõige levinum element. Selle ajaloost, tootmisest ja kasutamisest on täiesti võimalik kirjutada eraldi artikkel, seega piirdume nüüd väikese loeteluga tööstusharudest: keemia-, kütuse-, toiduainetööstus, lennundus, meteoroloogia, elektrienergiatööstus.

10. Ksenoon

Viimane on õhu koostises, mida algselt peeti vaid krüptooni lisandiks. Selle nimi tähendab tõlkes "tulnukas" ja sisu protsent nii Maal kui ka mujal on minimaalne, mis tõi kaasa selle kõrge hinna. Nüüd on ksenoon hädavajalik: võimsate ja impulssvalgusallikate tootmine, diagnostika ja anesteesia meditsiinis, kosmoselaevade mootorid, raketikütus. Lisaks alandab ksenoon sissehingamisel oluliselt häält (heeliumi vastupidine toime) ning viimasel ajal on dopingunimekirja lisandunud ka selle gaasi sissehingamine.

Õhu keemiline koostis

Õhu keemiline koostis on järgmine: lämmastik-78,08%, hapnik-20,94%, inertgaasid-0,94%, süsinikdioksiid-0,04%. Need näitajad pinnakihis võivad kõikuda ebaolulistes piirides. Inimene vajab põhimõtteliselt hapnikku, ilma milleta ta nagu teisedki elusorganismid elada ei saa. Nüüd on aga uuritud ja tõestatud, et ka teised õhu koostisosad on suure tähtsusega.

Hapnik on värvitu ja lõhnatu gaas, vees hästi lahustuv. Inimene hingab puhkeolekus sisse ligikaudu 2722 liitrit (25 kg) hapnikku päevas. Väljahingatav õhk sisaldab umbes 16% hapnikku. Organismis toimuvate oksüdatiivsete protsesside intensiivsuse olemus sõltub tarbitud hapniku hulgast.

Lämmastik on värvitu ja lõhnatu gaas, mitteaktiivne, selle kontsentratsioon väljahingatavas õhus peaaegu ei muutu. See mängib olulist füsioloogilist rolli atmosfäärirõhu loomisel, mis on elutähtis, ja lahjendab koos inertsete gaasidega hapnikku. Taimse toiduga (eriti kaunviljadega) satub lämmastik seotud kujul loomade kehasse ja osaleb loomsete valkude ja vastavalt ka inimkeha valkude moodustamisel.

Süsinikdioksiid on hapu maitse ja omapärase lõhnaga värvitu gaas, mis lahustub vees hästi. Kopsudest väljahingatav õhk sisaldab kuni 4,7%. Süsinikdioksiidi sisalduse suurenemine sissehingatavas õhus 3% võrra mõjutab negatiivselt keha seisundit, tekib pea ja kokkusurumistunne. peavalu, vererõhk tõuseb, pulss aeglustub, tekib tinnitus, võib täheldada vaimset erutust. Süsinikdioksiidi kontsentratsiooni suurenemisega kuni 10% sissehingatavas õhus tekib teadvuse kaotus ja seejärel võib tekkida hingamisseiskus. Suured kontsentratsioonid põhjustavad kiiresti ajukeskuste halvatuse ja surma.

Peamised atmosfääri saastavad keemilised lisandid on järgmised.

vingugaas(CO) - värvitu, lõhnatu gaas, nn. vingugaas". See moodustub fossiilsete kütuste (kivisüsi, gaas, nafta) mittetäieliku põlemise tulemusena hapnikupuuduse tingimustes madalatel temperatuuridel.

Süsinikdioksiid(CO 2) ehk süsinikdioksiid – hapu lõhna ja maitsega värvitu gaas, süsiniku täieliku oksüdatsiooni saadus. See on üks kasvuhoonegaasidest.

vääveldioksiid(SO 2) ehk vääveldioksiid on terava lõhnaga värvitu gaas. See tekib väävlit sisaldavate fossiilkütuste, peamiselt kivisöe põletamisel, samuti väävlimaakide töötlemisel. Ta osaleb happevihmade tekkes. Inimese pikaajaline kokkupuude vääveldioksiidiga põhjustab vereringehäireid ja hingamisseiskust.

lämmastikoksiidid(oksiid ja lämmastikdioksiid). Tekib kõigi põlemisprotsesside käigus enamasti lämmastikoksiidi kujul. Lämmastikoksiid oksüdeerub kiiresti dioksiidiks, mis on ebameeldiva lõhnaga punakasvalge gaas, mis mõjutab tugevalt inimese limaskesti. Mida kõrgem on põlemistemperatuur, seda intensiivsem on lämmastikoksiidide moodustumine.

Osoon- iseloomuliku lõhnaga gaas, tugevam oksüdeerija kui hapnik. Seda peetakse üheks kõige mürgisemaks kõigist levinud õhusaasteainetest. Atmosfääri alumises kihis tekib osoon fotokeemiliste protsesside tulemusena, milles osalevad lämmastikdioksiid ja lenduvad orgaanilised ühendid (LOÜ).

süsivesinikud- süsiniku ja vesiniku keemilised ühendid. Nende hulka kuuluvad tuhanded erinevad õhusaasteained, mida leidub põlemata bensiinis, keemilises puhastusvedelikes, tööstuslikes lahustites ja muus. Paljud süsivesinikud on iseenesest ohtlikud. Näiteks benseen, üks bensiini komponentidest, võib põhjustada leukeemiat ja heksaan - rasked kahjustused inimese närvisüsteem. Butadieen on tugev kantserogeen.

Plii- hõbehall metall, mis tahes mürgine tuntud kujul. Kasutatakse laialdaselt joote-, värvi-, laskemoona-, trükisulamite jms tootmisel. Plii ja selle ühendid, sattudes inimorganismi, vähendavad ensüümide aktiivsust ja häirivad ainevahetust, lisaks on neil võime inimkehas akumuleeruda. Pliiühendid kujutavad endast erilist ohtu lastele, häirides nende vaimset arengut, kasvu, kuulmist, lapse kõnet ja keskendumisvõimet.

Freoonid- inimese poolt sünteesitud halogeeni sisaldavate ainete rühm. Freoonid, mis on klooritud ja fluoritud süsinikud (CFC), on odavad ja mittetoksilised gaasid, mida kasutatakse laialdaselt külmutusagensitena külmikutes ja kliimaseadmetes, vahuainetena, gaaskustutusseadmetes ning aerosoolpakendite (lakid, deodorandid).

tööstuslik tolm Sõltuvalt nende moodustumise mehhanismist jagatakse need järgmistesse klassidesse:

mehaaniline tolm - tekib toote jahvatamise tulemusena tehnoloogilise protsessi käigus,

sublimaadid - moodustuvad ainete aurude mahulise kondenseerumise tulemusena protsessiseadme, paigaldise või üksuse kaudu juhitud gaasi jahutamisel,

lendtuhk - suitsugaasis sisalduv mittesüttiv kütusejääk suspensioonina, tekib selle põlemisel mineraalsetest lisanditest,

tööstuslik tahm - tahke kõrgelt hajutatud süsinik, mis on osa tööstuslikust heitest, tekib süsivesinike mittetäieliku põlemise või termilise lagunemise käigus.

Peamine hõljuvaid osakesi iseloomustav parameeter on nende suurus, mis varieerub laias vahemikus - 0,1 kuni 850 mikronit. Kõige ohtlikumad osakesed on 0,5–5 mikronit, kuna need ei setti hingamisteedesse ja just neid hingab inimene sisse.

Dioksiinid kuuluvad polüklooritud polütsükliliste ühendite klassi. Selle nimetuse all on kombineeritud üle 200 aine – dibensodioksiinid ja dibensofuraanid. Dioksiinide põhielement on kloor, mis mõnel juhul võib asendada broomiga, lisaks sisaldavad dioksiinid hapnikku, süsinikku ja vesinikku.

Atmosfääriõhk toimib omamoodi kõigi teiste loodusobjektide saastamise vahendajana, aidates kaasa suurte saastemasside levikule pikkade vahemaade taha. Õhu kaudu levivad tööstusheitmed (lisandid) saastavad ookeane, hapestavad mulda ja vett, muudavad kliimat ja hävitavad osoonikiht.

Sellel on tähtsust rakendamisel hingamisfunktsioon. Atmosfääriõhk on gaaside segu: hapnik, süsihappegaas, argoon, lämmastik, neoon, krüptoon, ksenoon, vesinik, osoon jne. Hapnik on kõige olulisem. Puhkeolekus neelab inimene 0,3 l / min. Füüsilise aktiivsuse ajal hapnikutarbimine suureneb ja võib ulatuda 4,5–8 l/min Hapnikusisalduse kõikumised atmosfääris on väikesed ja ei ületa 0,5%. Kui hapnikusisaldus väheneb 11-13%-ni, tekivad hapnikuvaeguse nähtused. 7-8% hapnikusisaldus võib põhjustada surma. Süsinikdioksiid - värvitu ja lõhnatu, tekib hingamise ja lagunemise, kütuse põlemise käigus. Atmosfääris on see 0,04% ja tööstuspiirkondades - 0,05-0,06%. Kell suur kobar inimeste arv võib tõusta 0,6-0,8%-ni. 1-1,5% süsinikdioksiidi sisaldusega õhu pikaajalisel sissehingamisel täheldatakse heaolu halvenemist ja 2-2,5% - patoloogilisi muutusi. 8-10% teadvusekaotuse ja surma korral on õhus rõhk, mida nimetatakse atmosfääri- või baromeetriliseks. Seda mõõdetakse elavhõbeda millimeetrites (mm Hg), hektopaskalites (hPa), millibaarides (mb). Normaalrõhuks loetakse atmosfäärirõhku merepinnal laiuskraadil 45˚ ja õhutemperatuuril 0˚С. See on 760 mm Hg. (Siseõhk loetakse ebakvaliteetseks, kui see sisaldab 1% süsihappegaasi. Seda väärtust võetakse ruumide ventilatsiooni projekteerimisel ja paigaldamisel arvutuslikuks väärtuseks.

Õhusaaste. Süsinikoksiid on värvitu ja lõhnatu gaas, mis tekib kütuse mittetäieliku põlemise käigus ja siseneb atmosfääri koos sisepõlemismootorite tööstusheidete ja heitgaasidega. Megalinnades võib selle kontsentratsioon ulatuda kuni 50-200 mg/m3. Tubaka suitsetamisel satub kehasse vingugaas. Süsinikoksiid on vere- ja üldine mürgine mürk. See blokeerib hemoglobiini, see kaotab võime kanda hapnikku kudedesse. Äge mürgistus tekib siis, kui vingugaasi kontsentratsioon õhus on 200-500 mg/m3. Peavalu on, üldine nõrkus, iiveldus, oksendamine. Maksimaalne lubatud kontsentratsioon on keskmine päevane 0 1 mg/m3, ühekordne - 6 mg/m3. Õhk võib olla saastatud vääveldioksiidi, tahma, vaiguliste ainetega, lämmastikoksiidide, süsinikdisulfiidiga.

Mikroorganismid. AT väikesed kogused on alati õhus, kuhu neid mullatolm kannab. Mikroobid vabanevad atmosfääri nakkushaigused kiiresti surema. Epidemioloogilistes suhetes on eriti ohtlik eluruumide ja spordirajatiste õhk. Näiteks maadlussaalides jälgitakse mikroobide sisaldust kuni 26 000 1 m3 õhus. Sellises õhus levivad aerogeensed infektsioonid väga kiiresti.

Tolm on kerged tihedad mineraalse või orgaanilise päritoluga osakesed, mis satuvad tolmu kopsudesse, jäävad sinna ja põhjustavad mitmesugused haigused. Tööstuslik tolm (plii, kroom) võib põhjustada mürgistust. Linnades ei tohiks tolmu olla üle 0,15 mg/m3 Spordiväljakuid tuleb regulaarselt kasta, haljasalaga, läbi viia märgpuhastus. Kõigile atmosfääri saastavatele ettevõtetele on kehtestatud sanitaarkaitsevööndid. Vastavalt ohuklassile on neil erinevad suurused: 1. klassi ettevõtetele - 1000 m, 2 - 500 m, 3 - 300 m, 4 -100 m, 5 - 50 m Spordirajatiste paigutamisel ettevõtete lähedusse tuleb arvestada tuuleroosiga, sanitaar. kaitsevööndid, õhusaasteaste jne.

Üks olulisi kaitsemeetmeid õhukeskkond on ennetav ja jooksev sanitaarjärelevalve ning atmosfääriõhu seisundi süstemaatiline jälgimine. Seda toodetakse kasutades automatiseeritud süsteem jälgimine.

Puhas atmosfääriõhk Maa pinna lähedal on järgmise keemilise koostisega: hapnik - 20,93%, süsinikdioksiid - 0,03-0,04%, lämmastik - 78,1%, argoon, heelium, krüptoon 1%.

Väljahingatav õhk sisaldab 25% vähem hapnikku ja 100 korda rohkem süsihappegaasi.
Hapnik.Õhu kõige olulisem koostisosa. See tagab redoksprotsesside kulgemise organismis. Täiskasvanu puhkeolekus tarbib 12 liitrit hapnikku. füüsiline töö 10 korda rohkem. Veres on hapnik seotud hemoglobiiniga.

Osoon. Keemiliselt ebastabiilne gaas, mis on võimeline absorbeerima päikese lühilainelist ultraviolettkiirgust, millel on kahjulik mõju kõigile elusolenditele. Osoon neelab Maalt tuleva pikalainelise infrapunakiirguse ja takistab seeläbi selle liigset jahtumist (Maa osoonikiht). UV-kiirguse mõjul laguneb osoon molekuliks ja hapnikuaatomiks. Osoon on bakteritsiidne aine vee desinfitseerimiseks. Looduses tekib see elektrilahenduste ajal, vee aurustumisel, ultraviolettkiirguse ajal, äikese ajal, mägedes ja okasmetsades.

Süsinikdioksiid. See moodustub inimeste ja loomade kehas toimuvate redoksprotsesside, kütuse põlemise, lagunemise tulemusena orgaaniline aine. Linnade õhus suureneb süsinikdioksiidi kontsentratsioon tööstusheidete tõttu - kuni 0,045%, eluruumides - kuni 0,6-0,85. Täiskasvanu eraldub puhkeolekus 22 liitrit süsihappegaasi tunnis ja füüsilise töö ajal - 2-3 korda rohkem. Inimese heaolu halvenemise märgid ilmnevad ainult 1-1,5% süsinikdioksiidi sisaldava õhu pikaajalisel sissehingamisel, väljendunud funktsionaalsetel muutustel - kontsentratsioonil 2-2,5% ja järsult rasked sümptomid(peavalu, üldine nõrkus, õhupuudus, südamepekslemine, töövõime langus) - 3-4%. Süsinikdioksiidi hügieeniline tähtsus seisneb selles, et see on üldise õhusaaste kaudne indikaator. Süsinikdioksiidi norm jõusaalides on 0,1%.

Lämmastik.Ükskõikne gaas toimib teiste gaaside lahjendina. Lämmastiku suurenenud sissehingamisel võib olla narkootiline toime.

Vingugaas. See moodustub orgaaniliste ainete mittetäieliku põlemise käigus. Ei oma värvi ega lõhna. Kontsentratsioon atmosfääris sõltub sõidukite liikluse intensiivsusest. Läbi kopsualveoolide verre tungides moodustab see karboksühemoglobiini, mille tulemusena kaotab hemoglobiin hapniku kandmise võime. Süsinikmonooksiidi maksimaalne lubatud keskmine ööpäevane kontsentratsioon on 1 mg/m3. Vingugaasi mürgised doosid õhus on 0,25-0,5 mg/l. Pikaajalisel kokkupuutel peavalu, minestamine, südamepekslemine.

Vääveldioksiid. See satub atmosfääri väävlirikaste kütuste põletamise tulemusena ( kivisüsi). See tekib väävlimaakide röstimisel ja sulamisel, kangaste värvimisel. See ärritab silmade ja ülemiste hingamisteede limaskesti. Aistingu lävi on 0,002-0,003 mg / l. Gaasil on kahjulik mõju taimestikule, eriti okaspuudele.
Õhu mehaanilised lisandid tulevad suitsu, tahma, tahma, purustatud mullaosakeste ja muu kujul tahked ained. Õhu tolmusisaldus oleneb pinnase olemusest (liiv, savi, asfalt), selle sanitaarseisundist (kastmine, puhastamine), õhusaastest tööstusheidetega, ruumide sanitaarseisundist.

Tolm ärritab mehaaniliselt ülemiste hingamisteede limaskesti ja silmi. Tolmu süstemaatiline sissehingamine põhjustab hingamisteede haigusi. Nina kaudu hingates jääb kuni 40-50% tolmust kinni. Hügieeni seisukohalt on kõige ebasoodsam mikroskoopiline tolm, mis on pikka aega hõljuvas olekus. Tolmu elektrilaeng suurendab selle võimet kopsudesse tungida ja neis viibida. Tolm. mis sisaldavad pliid, arseeni, kroomi jne. mürgised ained, põhjustab tüüpilisi mürgistusnähtusi ja kui see tungib mitte ainult sissehingamisel, vaid ka läbi naha ja seedetrakti. Tolmuses õhus väheneb oluliselt päikesekiirguse intensiivsus ja õhu ionisatsioon. Et vältida tolmu kahjulikku mõju kehale, suunatakse elamud õhusaasteainete eest tuulepoolsest küljest. Nende vahele on paigutatud sanitaarkaitsetsoonid laiused 50-1000 m ja rohkem. Eluruumides süstemaatiline märgpuhastus, ruumide tuulutamine, jalanõude ja üleriiete vahetus, tolmuvaba pinnase kasutamine ja avatud aladel kastmine.

õhu mikroorganismid. Bakteriaalne õhusaaste, aga ka muud keskkonnaobjektid (vesi, pinnas) on epidemioloogilises mõttes ohtlikud. Õhus on mitmesuguseid mikroorganisme: bakterid, viirused, hallitusseened, pärmirakud. Kõige tavalisem on nakkuste edasikandumise viis õhu kaudu: suur hulk mikroobid, mis sisenevad hingamisel hingamisteedesse terved inimesed. Näiteks valjul rääkimisel ja veelgi enam köhimisel ja aevastamisel pihustatakse väikseimad tilgad 1-1,5 m kaugusele ja levivad õhuga 8-9 m kaugusele. Need tilgad võivad suspensioonis olla 4-5 tundi , kuid enamasti laheneb 40-60 minutiga. Tolmus püsivad gripiviirus ja difteeriabatsillid elujõulised 120–150 päeva. Tuntud on seos: mida rohkem on siseõhus tolmu, seda rikkalikum on selles mikrofloora sisaldus.

Miljardeid aastaid on meie Maa, ümbritsetud õhukihiga, teinud lõputut jooksu ümber Päikese.

Seda õhukihti nimetatakse atmosfääriks. Selle paksus ulatub 300 km-ni. Atmosfäär, nagu läbipaistev, nähtamatu loor, ümbritseb meie Maad. Ja mis on õhk, millised on selle omadused ja roll elus Maal?

Kus õhk asub ja miks me seda vajame

Õhk täidab kõik tühjad kohad ja isegi väikseimad praod.

Läbipaistev klaas tundub ainult tühi. Proovige seda aeglaselt kallutades, kasta see vette. Kui klaas täitub veega, väljub sellest õhk suurte mullidena.

Milline on õhu roll meie planeedi elus:

• ilma õhuta elu maa peal oleks võimatu. Inimene võib elada ilma toiduta mitu nädalat, ilma veeta mitu päeva ja ilma õhuta vaid mõne minuti. Proovige mõneks ajaks hingamine peatada. Mõne sekundi pärast tunnete, et vajate sügavat hingetõmmet. Samamoodi vajavad ka loomad õhku.
• Ja ka õhk aitab meil suhelda. Tehtud helid vibreerisid õhku. sündinud helilained paneb sind kõhklema kuulmekile kõrvus. Vibratsioonid kanduvad edasi ajju, mis tajub neid helina. Kuul puudub atmosfäär, seega valitseb täielik vaikus. Ja saate suhelda ainult spetsiaalsete seadmete või žestide abil.
• Tuuled ja pilved, äikesetormid ja polaartuled sünnivad tohutus õhuookeanis. Tema kaitseb meid meteoriitidest, Päikesest lähtuvast ohtlikust ultraviolett- ja soojuskiirgusest. Tänu sellele õhulisele “kasukale” ei karda Maa ka kosmilist külma.
• Tänu õhule surfavad taevas lennukid, helikopterid, ripuvad tohutud õhulaevad. AT sinine taevas linnuparved teevad lendu, tohutud linnud – jahimehed hõljuvad liikumatult. tõstejõud, mis hoiab neid lennus, tekib õhuvoolu tõttu nende tiibade kumerate pindade ümber.

• Tänu lõpustele saavad kalad vees sisalduvat õhku hingata.

Meie planeeti ümbritsev õhuookean mida hoiavad gravitatsioonijõud. Kui Maa kaotaks oma õhukesta, muutuks see elutuks, taimestikuta kõrbeks.

Millest õhk koosneb

Vaid kaks sajandit tagasi said teadlased teada, et õhk on mitme gaasi segu: lämmastik, hapnik ja süsinikdioksiid. Ka teistel planeetidel on atmosfäär: ja tohututel hiiglaslikel planeetidel. Marss ja Veenus on paljuski sarnased Maaga, kuid elu neil pole, sest atmosfääri koostis on erinev.

Hapnik on hingamise jaoks kõige olulisem. Ilma selleta ei saa me toidust eluks vajalikku energiat kätte. Füüsilise töö ja sportimise ajal hingame sügavamalt ja sagedamini, et taastada selleks tegevuseks kulutatud energiat.

On olemas lihtne kogemus, mis võimaldab saada hapnikku isegi kodus. Valage katseklaasi tavaline kaaliumpermanganaat (umbes 1/4). Kinnitame selle vertikaalsesse asendisse gaasipõleti või piirituspliidi tule kohale. Peame vastu 1-2 minutit ja toome hõõguva tõrviku lahtise otsa. Tõrvik süttib eredalt. Kütmisel eralduv gaas toetab põlemist ja seda nimetatakse hapnikuks.

Ja järgmises katses me saada süsihappegaasi mis ei toeta põlemist. Lahusega karpi panime kaks erineva kõrgusega küünalt sidrunhape(äädikas). Süütame need. Seejärel lisage lahusele ettevaatlikult sooda. Tekib üsna äge reaktsioon. Küünlad kustuvad ükshaaval. Algul väike, siis kõrgem. Alumine küünal kustus esimesena, mis tähendab, et süsihappegaas on hapnikust raskem ja see koguneb allapoole.

Kõigi veehoidlate, pinnase ja taimestiku pinnalt toimub pidev vee aurustamine. Nii et õhus sisaldavad alati veeauru. Nende kogusest sõltub õhumasside niiskus, pilvede ja vihmapilvede teke.

Millised on õhu omadused?

Järgmised põhjendused aitavad meil sellele küsimusele vastata:

• Kas õhul on värvi? Ei, õhk on läbipaistev. Kui sellel oleks värv, värviks see ümbritsevaid taimi ja esemeid.
• Miks on taevas sinine? Fakt on see, et päikesevalgus koosneb 7 värvist, nagu vikerkaarel. Atmosfääri läbides sinine värvus intensiivistub. Me näeme teda.
• Kui võtad 2 kummist õhupalli ja täidad need (sama suuruseks), siis need võtavad ümara kujuga. See tähendab, et puhutud õhu rõhk kandus kõigis suundades võrdselt.

• Nüüd aseta üks täispuhutud õhupallidest külmkappi ja teine ​​sooja vee ämbrisse. 10-15 minuti pärast väheneb jahutatud palli suurus ja kuumutatud pall suureneb. Seetõttu õhk paisub kuumutamisel ja tõmbub kokku jahtumisel.
• Kui teil on kodus ilma nõelata süstal, pigistage selle nina sõrmega ja proovige süstlas olevat õhku kolviga kokku suruda. Õhu maht väheneb märgatavalt. Vabastage kolb - õhu maht taastub samaks. Seetõttu õhk elastne

• Pakase ilmaga panevad inimesed selga kasukaid ja soojad kasukad ning linnud sasivad sulgi, et õhku villide ja sulgede vahele kinni hoida. Sest õhk halb soojusjuht. Seetõttu ei külmu taimed lumevaiba all isegi suure külmaga.

Kõiki neid imelisi õhuomadusi on inimene õppinud kasutama Igapäevane elu. Tuletage meelde autode ja jalgrataste elastseid rehve, pumpasid ja paljusid muid inimkonna leiutisi. Õhk paneb kerged jahid ja hiigelsuured purjelaevad mööda laineid kihutama, tuuleveskite tiibu keerutama ja palli omadega põrgatama.

Kus on kõige puhtam ja tervislikum õhk

Hingamiseks vajame puhast õhku. piisava hapnikuga. Kuid linnades, kus kõik teed on autodest ummistunud, saastavad õhku nende heitgaasid. Lisage saaste ja heitgaasid tehase torudest. Mõnikord moodustavad need kahjuliku sudu, mis ripub linna kohal nagu pilved, muutes hingamise raskeks.

Aga metsades ja parkides on väga kerge hingata, sest meie rohelised abilised neelavad kahjulikku süsihappegaasi ja eraldavad hapnikku. toodavad hapnikku ja merevetikad, nii et õhk mererannikul on nii tervendav.

Aga nüüd inimesed püüavad vähendada kahjulikke heitkoguseid atmosfääri. Luuakse automootoreid, mis töötavad elektri- ja isegi päikeseenergial. Suitsevate soojustorude asemel ehitatakse tuuma- ja päikeseelektrijaamu.

Kui see sõnum oli teile kasulik, oleks mul hea meel teid näha

Õhk on kõige olulisem aine, millele juurdepääsuta ei ela inimene paar minutitki. Me kõik mõistame, kui oluline on meie jaoks õhk, kuid kas me teame, mis see on?

Kahjuks on enamiku meist teadmised see küsimus väga piiratud. Parandame olukorra.

õhku teaduslikul viisil

Rangelt võttes on õhk looduslik gaaside segu, mis moodustab Maa atmosfääri. Õhu põhikomponent, mis määrab selle kõige olulisema rolli elusorganismide elus, on hapnik. Hapnikku kasutatakse oksüdatiivsetes protsessides, mille tulemusena vabaneb eluks vajalik energia.

Õhu keemiline koostis

Šoti teadlane Joseph Black demonstreeris 1754. aastal mitmete katsetega, et õhk ei ole homogeenne aine, vaid gaaside segu. Keemiline koostisõhu määras prantsuse teadlane Antoine Lavoisier. Ja see on see, millest meie maapealne kest koosneb:

• lämmastik - 78%;
• hapnik - 21%;
• muud gaasid (süsinikdioksiid, argoon, neoon, metaan, heelium, krüptoon, vesinik, ksenoon) - 1%.

Muide, õhk ei olnud alati selline - 4 miljardit aastat tagasi, meie planeedi sünni koidikul, oli õhk peamiselt süsinikdioksiid. Ütlematagi selge, et elu lihtsalt ei saanud sellistes tingimustes areneda. Järk-järgult astus süsinikdioksiid erinevatesse reaktsioonidesse (lahustus vees, reageeris kivimitega) ja selle sisaldus õhus vähenes.

Kui ilmusid rohelised taimed, mis teatavasti neelavad aktiivselt süsihappegaasi ja kasutavad seda elutegevuses, hakkas selle sisaldus atmosfääris palju kiiremini vähenema, kuni lõpuks moodustus lõplik koostis.

Ausalt öeldes tuleb märkida, et see lõplik koostis 78% / 21% / 1% varieerub sõltuvalt kohast: metsades täheldatakse minimaalset lisandite koostist ja suurtes linnades, vastupidi, maksimaalset. . Pealegi sisse erinevad osad Konkreetse gaasi valgusesisaldus võib igaühe puhul varieeruda 3% piires.

Füüsikalised omadused

Põhiliseks füüsikalised omadusedõhku mõõdetakse selle temperatuuri, niiskuse ja atmosfäärirõhu järgi. Kõik need omadused mõjutavad erilisel viisil keskkonna ja inimese seisundit.

Õhutemperatuur

Õhutemperatuur määrab väliskeskkonna termilise oleku ehk soojusülekande. Kõrged ja madalad temperatuurid mõjutavad soojusülekannet negatiivselt.

Kell kõrgendatud temperatuur(üle 35 kraadi Celsiuse järgi), vabaneb keha liigsest kuumusest peamiselt higistamise kaudu. Koos higiga erituvad kehast soolad ja vees lahustuvad vitamiinid, mis viib massini negatiivseid mõjusid, eriti - vere viskoossuse suurenemine, raskused südame töös jne. Keha liigne ülekuumenemine võib põhjustada kuumarabanduse.

Kell madalad temperatuurid kehal tekib soojuspuudus. Üldise jahutamisega kaasneb lihaste aktiivsuse nõrgenemine, lokaalne jahutamine aitab kaasa külmetushaiguste tekkele.

Õhu niiskus

Niiskus iseloomustab veeauru sisaldust õhus. Liiga kuiv õhk mõjutab kahjulikult pealmise limaskesta hingamisteed põhjustab põletikku ja pragusid.

Atmosfääri rõhk

Atmosfäärirõhu muutus on eriti terav täiskasvanueas ja äkilised rõhumuutused põhjustavad noores kehas negatiivseid tagajärgi.

Atmosfäärirõhu langus põhjustab hüpoksiat (hapnikunäljahäda), mis omakorda põhjustab peavalu, liigutuste koordinatsiooni halvenemist, uimasust jne.

hulgas negatiivsed tagajärjed atmosfäärirõhu tõus - südame löögisageduse tõus, hingamine, maksimumi tõus ja miinimumi langus vererõhk jne.

Oluline tulemus

Nagu näete, on õhul ja sellel, kas see on kuiv või märg, kuum või külm, ülioluline roll. Seega pole õhk vajalik ainult elusorganismide elutegevuseks, see määrab ka selle väga elutähtsa tegevuse kvaliteedi.

Meie jaoks kõige olulisema aine kohta loe lähemalt artiklitest.