Состав воздуха в процентах по объему: диаграмма и интересные факты. Смотреть что такое "воздух" в других словарях

Каждый человек с детства знает, что все живые организмы на земле дышат воздухом. А вы задумывались, из чего состоит воздух? Нет. Тогда эта статья даст развернутый ответ, на вопрос из чего состоит воздух.

Что такое воздух?

Воздухом называют субстанцию уникальную по своему составу. Ведь потрогать, увидеть или попробовать на вкус ее нельзя. Ценность и необходимость воздуха можно оценить только тогда, когда его нет. Он необходим для жизнедеятельности живых клеток, которые получают его в процессе дыхания.

Из чего состоит воздух? Химический состав

Химический состав воздуха нестабилен и может меняться в зависимости от определенных факторов. К примеру, воздух в городе содержит больше углекислого газа, чем воздух на природе, в лесу. Также на концентрацию газов, из которых состоит воздух, влияет влажность, температура, климатические проявления. Усредненный химический состав воздуха имеет следующий вид:

• Азот – 75%.
• Кислород – 20–23%.
• Аргон – 1%.

• Водород.
• Неон.
• Метан.
• Криптон.
• Углекислый газ.
• Гелий.
• Ксенон.

Из чего состоит атмосферный воздух?

Химический состав, написанный выше характерен для нижнего слоя атмосферы (тропосферы). Если рассматривать воздух в высших слоях атмосферы, то состав его кардинально отличается. Кислород становится активным. Чем выше (более 1000 км), тем больше в воздухе гелия и водорода. Воздух становиться более разряженным и непригодным для дыхания.

Насколько важен воздух?

Помимо основной задачи воздуха – насыщать кислородом клетки живых организмов, он выполняет роль “терморегулятора”. Именно воздух не позволяет лучам солнца нагревать все предметы (живые и неживые) до максимальных температур. Сочетание углекислого газа, озона и водяного пара позволяет климату на Земле не быть жарким или слишком холодным.

Проблема загрязнения воздуха сегодня особо актуальна. Вырубка лесов, которые являются “легкими” планеты, вредные выбросы в атмосферу, делают воздух грязным. Чтобы подышать действительно чистым воздухом, приходится выезжать в лес, горы. Туда, где люди еще не успели его загрязнить.

Та часть атмосферы, которая прилегает к Земле и которой соответственно дышит человек, называется тропосферой. Тропосфера имеет высоту от девяти до одиннадцати километров и представляет собой механическую смесь разнообразных газов.

Состав воздуха не обладает постоянством. В зависимости от географического положения, местности, погодных условий, воздух может иметь различный состав и различные свойства. Воздух может быть загазованным или разряженным, свежим или тяжелым - все это означает, что в нем имеют определенные примеси.

Азот - 78,9 процента;

Кислород - 20,95 процента;

Двуокись углерода - 0,3 процента.

Кроме того, в атмосфере присутствуют другие газы (гелий, аргон, неон, ксенон, криптон, водород, радон, озон), а также и Сумма их составляет чуть меньше одного процента.

Также стоит указать на наличие в воздухе некоторых постоянных примесей природного происхождения, в частности, некоторых газообразных продуктов, которые образуются в результате как биологических, так и химических процессов. Специального упоминания среди них заслуживает аммиак (состав воздуха вдали от населенных мест включает в себя порядка трех-пяти тысячных миллиграмма на кубический метр), метан (его уровень равен в среднем двум десятитысячным миллиграмма на кубический метр), окислы азота (в атмосфере их концентрация достигает приблизительно пятнадцать десятитысячных миллиграмма на метр кубический), сероводорода и других газообразных продуктов.

Помимо парообразных и газообразных примесей, химический состав воздуха обычно включает в себя пыль космического происхождения, которая выпадает на поверхность Земли в количестве семи стотысячных тонны на квадратный километр в течение года, а также пылевые частицы, которые поступают при извержениях вулканов.

Однако в наибольшей степени изменяет (причем не в лучшую сторону) состав воздуха и загрязняет тропосферу так называемая наземная (растительная, почвенная) пыль и дым лесных пожаров. Особенно много такой пыли в континентальных воздушных массах, берущих свое начало в пустынях Центральной Азии и Африки. Именно поэтому с уверенностью можно заявить, что идеально чистой воздушной среды попросту не существует, и она является понятием, существующим только теоретически.

Состав воздуха имеет свойство постоянно изменяться, причем его естественные изменения обычно играют достаточно небольшую роль, особенно в сравнении с возможными последствиями его искусственных нарушений. Такие нарушения преимущественно связаны с производственной деятельностью человечества, использованием устройств для бытового обслуживания, а также транспортными средствами. Эти нарушения способны приводить в том числе и к денатурации воздуха, то есть к ярко выраженным отличиям ее состава и свойств от соответствующих показателей атмосферы.

Эти и многие другие виды человеческой деятельности привели к тому, что основной состав воздуха начал подвергаться медленным и незначительным, но тем не менее абсолютно необратимым изменениям. Например, ученые подсчитали, что за последние пятьдесят лет человечеством было использовано примерно столько же кислорода, сколько за предшествующий миллион лет, а в процентном соотношении - две десятых процента от его общего запаса в атмосфере. При этом соответственно повышается выброс в воздушную Этот выброс по последним данным достиг почти четырех сотен миллиардов тонн за последние сто лет.

Таким образом, состав воздуха меняется в худшую сторону, и сложно предположить, каким он станет уже через несколько десятков лет.

Воздух - важнейшая субстанция, без доступа к которой человек не проживет и нескольких минут. Все мы понимаем, насколько важен для нас воздух, однако знаем ли мы, какой он?

К сожалению, знания большинства из нас в данном вопросе очень ограничены. Давайте исправлять ситуацию.

Воздух по-научному

Строго говоря, воздух - это естественная смесь газов, которая образует атмосферу Земли. Главным компонентом воздуха, определяющим его важнейшую роль в жизнедеятельности живых организмов, является кислород. Кислород используется в окислительных процессах, в результате которых выделяется необходимая для жизни энергия.

Химический состав воздуха

Шотландский ученый Джозеф Блэк в 1754 году с помощью ряда опытов продемонстрировал, что воздух - это не однородное вещество, а смесь газов. Химический состав воздуха был определен французским ученым Антуаном Лавуазье. И вот из чего состоит наша земная оболочка:

• азот - 78%;
• кислород - 21%;
• прочие газы (углекислый газ, аргон, неон, метан, гелий, криптон, водород, ксенон) - 1%.

Кстати сказать, воздух не всегда был таковым - 4 миллиарда лет назад, на заре зарождения нашей планеты, воздух, главным образом, представлял собой углекислый газ. Стоит ли говорить, что жизнь в таких условиях развиваться просто не могла. Постепенно углекислый газ вступал в различные реакции (растворялся в воде, реагировал с горными породами), и его содержание в воздухе сокращалось.

Когда появились зеленые растения, которые, как известно, активно поглощают углекислый газ и используют его в процессе жизнедеятельности, содержание его в атмосфере начало сокращаться значительно быстрее, пока, наконец, не сформировался финальный состав.

Справедливости ради стоит отметить, что этот самый финальный состав 78%/21%/1% варьируется в зависимости от места: в лесах наблюдается минимальный состав примесей, а в крупных городах, напротив, максимальный. Кроме того, в разных частях света содержание того или иного газа может варьироваться в пределах 3% для каждого.

Физические свойства

К основным физическим свойствам воздуха относят его температуру, влажность и атмосферное давление. Каждое из этих свойств особенным образом влияет на состояние среды и человека.

Температура воздуха

Температура воздуха определяет тепловое состояние внешней среды, то есть теплообмен. Повышенные и пониженные температуры отрицательно влияют на теплообмен.

При повышенной температуре (более 35 градусов Цельсия) организм избавляется от излишнего тепла, главным образом, с помощью потоотделения. Вместе с потом из организма выводятся соли и водорастворимые витамины, что приводит к массе негативных эффектов, в частности - к повышению вязкости крови, затруднениям работы сердца и т.д. Чрезмерный перегрев организма может привести к тепловому удару.

При пониженных температурах организм испытывает дефицит тепла. Общее охлаждение сопровождается ослаблением мышечной деятельности, местное способствует развитию простудных заболеваний.

Влажность воздуха

Влажность воздуха характеризует содержанием водяных паров в воздухе. Чрезмерно сухой воздух негативно влияет на слизистую оболочку верхних дыхательных путей, вызывая воспаления и трещины.

Атмосферное давление

Смена атмосферного давления особенно остро ощущается в зрелом возрасте, а резкие перепады давления вызывают негативные последствия и в молодом организме.

Пониженное атмосферное давление приводит к гипоксии (кислородное голодание), что, в свою очередь, провоцирует головные боли, нарушения координации движений, сонливость и т.д.

Среди негативных последствий повышенного атмосферного давления - учащение пульса, дыхания, повышение максимального и понижения минимального артериального давления и т.д.

Важный итог

Как видите, воздух и то, какой он - сухой или влажный, горячий или холодный - играет важнейшую роль. Таким образом, воздух не только необходим для жизнедеятельности живых организмов, он еще и определяет качество этой самой жизнедеятельности.

Больше о самой важной для нас субстанции читайте в статьях.

Имеет важное значение в осуществлении дыхательной функции. Атмосферный воздух – это смесь газов: кислорода, углекислого газа, аргона, азота, неона, криптона, ксенона, водорода, озона и др. Кислород – наиболее важен. В покое человек поглощает 0,3 л/мин. При физической деятельности потребление кислорода возрастает и может достигать 4,5 –8 л/мин Колебания содержания кислорода в атмосфере невелики и не превышают 0.5%. Если содержание кислорода уменьшается до 11-13%, появляются явления кислородной недостаточности. Содержание кислорода 7-8% могут привести к смерти. Углекислый газ – без цвета и запаха, образуется при дыхании и гниении, сгорании топлива. В атмосфере составляет 0,04%, а в промзонах – 0,05-0.06%. При большом скоплении людей может увеличиваться до 0,6 – 0,8%. При продолжительном вдыхании воздуха с содержанием 1-1,5% углекислого газа отмечается ухудшение самочувствия, а при 2-2,5% - патологические сдвиги. При 8-10% потеря сознания и смерть, воздух имеет давление, называемое атмосферным или барометрическим. Оно измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.), гектопаскалях (гПа), миллибарах (мб). Нормальным принято считать давление атмосферы на уровне моря на широте 45˚ при температуре воздуха 0 ˚С. Оно равно 760 мм.рт.ст. (Воздух в помещении считается недоброкачественным, если он содержит 1% углекислого газа. Эта величина принимается как расчетная при проектировании и устройстве вентиляции в помещениях.

Загрязнения воздуха. Окись углерода – газ без цвета и запаха, образуется при неполном сгорании топлива и поступает в атмосферу с промвыбросами и выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. В мегаполисах его концентрация может доходить до 50-200мг/м3. При курении табака окись углерода попадает в организм. Окись углерода - кровяной и общетоксический яд. Она блокирует гемоглобин, он теряет способность переносить кислород к тканям. Острое отравление происходит при концентрации окиси углерода в воздухе в 200-500 мг/м3. При этом наблюдается головная боль, общая слабость, тошнота, рвота. Предельно допустимая концентрация среднесуточная 0 1 мг/м3, разовая – 6 мг/м3. Воздух могут загрязнять сернистый газ, сажа, смолистые вещества, окислы азота, сероуглерод.

Микроорганизмы. В небольших количествах всегда находятся в воздухе, куда они заносятся с почвенной пылью. Попадающие в атмосферу микробы инфекционных заболеваний быстро погибают. Особую опасность в эпидотношении представляет воздух жилых помещений и спортсооружений. Например, в борцовских залах наблюдается содержание микробов до 26000 в 1м3 воздуха. Аэрогенные инфекции в таком воздухе очень быстро распространяются.

Пыль представляет собой легкие плотные частицы минерального или органического происхождения, попадая в легкие пыль, там задерживается и вызывает различные заболевания. Производственная пыль (свинцовая, хромовая) может вызвать отравления. В городах пыль не должна превышать 0,15 мг/м3.Спортплощадки необходимо регулярно поливать, иметь зеленую зону, проводить влажную уборку. Для всех предприятий, загрязняющих атмосферу, установлены санитарно-защитные зоны. В соответствии с классом вредности они имеют разные размеры: для предприятий 1 класса – 1000 м, 2 – 500 м, 3 – 300 м, 4 –100 м, 5 – 50 м. При размещении спортсооружений вблизи предприятий необходимо учитывать розу ветров, санитарно-защитные зоны, степень загазованности воздуха и др.

Одним из важных мероприятий по охране воздушной среды являются предупредительный и текущий санитарный надзор и систематический контроль состояния атмосферного воздуха. Он производится с помощью автоматизированной системы мониторинга.

Чистый атмосферный воздух у поверхности Земли имеет следующий химический состав: кислород – 20,93%, углекислый газ – 0,03-0,04%,азот – 78,1%, аргон, гелий, криптон 1%.

В выдыхаемом воздухе кислорода на 25% меньше, а углекислого газа – в 100 раз больше.
Кислород. Важнейшая составная часть воздуха. Он обеспечивает течение окислительно-восстановительных процессов в организме. Взрослый человек в покое потребляет 12 л кислорода, при физической работе в 10 раз больше. В крови кислород находится в связи с гемоглобином.

Озон. Химически неустойчивый газ, способен поглощать солнечную коротковолновую ультрафиолетовую радиацию, губительно действующую на все живое. Озон поглощает длинноволновую инфракрасную радиацию, исходящую от Земли, и тем самым препятствует ее чрезмерному охлаждению (озоновый слой Земли). Под воздействием УФО озон разлагается на молекулу и атом кислорода. Озон – бактерицидное средство при обеззараживании воды. В природе он образуется при электрических разрядах, в процессе испарения воды, при УФО, во время грозы, в горах и в хвойных лесах.

Углекислый газ. Образуется в результате окислительно-восстановительных процессов, протекающих в организме людей и животных, горения топлива, гниения органических веществ. В воздухе городов концентрация углекислого газа увеличена за счет промышленных выбросов – до 0,045%, в жилых помещениях – до 0,6-0,85. Взрослый человек в покое выделяет 22 л углекислоты в час, а при физической работе – в 2-3 раза больше. Признаки ухудшения самочувствия у человека появляются только при продолжительном вдыхании воздуха, содержащего 1-1,5% углекислого газа, выраженные функциональные изменения – при концентрации 2-2,5% и резко выраженные симптомы (головная боль, общая слабость, одышка, сердцебиение , понижение работоспособности) – при 3-4%. Гигиеническое значение углекислого газа заключается в том, что он служит косвенным показателем общего загрязнения воздуха. Норма углекислого газа в спортзалах – 0,1%.

Азот. Индифферентный газ, служит разбавителем других газов. Повышенное вдыхание азота может оказать наркотическое действие.

Окись углерода. Образуется при неполном сгорании органических веществ. Не обладает ни цветом, ни запахом. Концентрация в атмосфере зависит от интенсивности автомобильного движения. Проникая через легочные альвеолы в кровь, она образует карбооксигемоглобин, в результате гемоглобин теряет способность переносить кислород. Предельно допустимая среднесуточная концентрация окиси углерода составляет 1мг/м3. Токсические дозы окиси углерода в воздухе составляют 0,25-0,5 мг/л. При длительном воздействии головная боль, обморок, сердцебиение.

Сернистый газ. Он поступает в атмосферу в результате сжигания топлива, богатого серой (каменный уголь). Образуется при обжиге и плавлении сернистых руд, при крашении тканей. Он раздражает слизистые глаз и ВДП. Порог ощущения 0,002-0,003мг/л. Газ вредно действует на растительность, особенно хвойные породы деревьев.
Механические примеси воздуха поступают в виде дыма, копоти, сажи, измельченных частиц почвы и других твердых веществ. Запыленность воздуха зависит от характера почвы (песок, глина, асфальт), ее санитарного состояния (полив, уборка), от загрязнения атмосферы промышленными выбросами, санитарного состояния помещений.

Пыль механически раздражает слизистые оболочки ВДП и глаз. Систематическое вдыхание пыли вызывает заболевания органов дыхания. При дыхании через нос задерживается до 40-50% пыли. Микроскопическая пыль, долго находящаяся во взвешенном состоянии наиболее неблагоприятна в гигиеническом отношении. Электрозаряженность пыли усиливает ее способность проникать в легкие и задерживаться в них. Пыль. содержащая свинец, мышьяк, хром и др. ядовитые вещества, вызывает типичные явления отравления, причем при проникновении не только при вдыхании, но и через кожу и ЖКТр. В запыленном воздухе значительно уменьшается интенсивность солнечной радиации и ионизация воздуха. Для профилактики неблагоприятного воздействия пыли на организм жилые дома располагают к загрязнителям воздуха с наветренной стороны. Между ними устраиваются санитарно- защитные зоны шириной 50-1000 м и более. В жилых помещениях систематическая влажная уборка, проветривание помещений, смена обуви и верхней одежды, на открытых площадках использование не пылящих грунтов и полив.

Микроорганизмы воздуха. Бактериальное загрязнение воздуха, как и других объектов внешней среды (вода, почва), представляет опасность в эпидемиологическом плане. В воздухе находятся различные микроорганизмы: бактерии, вирусы, плесневые грибки, дрожжевые клетки. Самым распространенным является воздушно-капельный способ передачи инфекций: в воздух поступает большое количество микробов, при дыхании попадающих в дыхательные пути здоровых людей. Например, при громком разговоре, а тем боле при кашле и чихании мельчайшие капельки разбрызгиваются на расстояние 1-1,5 м и с воздухом распространяются на 8-9 м. Эти капельки могут находиться во взвешенном состоянии 4-5 часов, но в большинстве случаев оседают через 40-60 минут. В пыли вирус гриппа и дифтерийные палочки сохраняют жизнеспособность 120-150 дней. Существует известная взаимосвязь: чем больше пыли в воздухе помещений, тем обильнее в нем содержание микрофлоры.

Сообщение про воздух для детей расскажет что такое воздух, какие свойства воздуха и какая роль воздуха. Рассказ о воздухе для детей может быть дополнен интересными фактами.

Доклад про воздух

Без воздуха на Земле не было бы жизни. Воздух необходим для дыхания всему живому: и растениям, и животным, и человеку . Воздух - это смесь газов . В состав воздуха входят азот, углекислый газ, кислород.

Воздух заполняет все свободные места, и даже самые маленькие щели. Прозрачный стакан только кажется пустым. Попробуйте, медленно наклоняя его, погружать в воду. По мере заполнения стакана водой, из него крупными пузырями будет выходить воздух.

Значение воздуха в природе и жизни человека

1) Воздух необходим человеку для дыхания
2) Воздух необходим растениям для фотосинтеза
3) Воздух необходим животным для дыхания
4) Воздух необходим для дыхания обитателей водной среды
5) Воздух используют в промышленности для сжигания топлива
6) Воздух используют в быту для сжигания топлива
7) Под действием воздуха и бактерий отжившие органические вещества превращаются в минеральные соединения.
8) Воздух необходим для выветривания горных пород и для почвообразования

Также благодаря воздуху летают самолёты, вертолёты, птицы. Подъёмная сила, удерживающая их в полёте, возникает за счёт обтекания воздухом изогнутых поверхностей их крыльев.

Воздушный океан, окружающий нашу планету, удерживается силами земного тяготения. Если бы Земля потеряла свою воздушную оболочку, то превратилась бы в безжизненную, лишенную растительности, пустыню.

Из чего состоит воздух?

Воздух - это смесь газов. Представьте, что круг - это весь воздух вашей планеты. Разделим его условно на 4 части. Большую часть вашего воздуха, ¾ (три четверти), составляет газ, который называется «азот». Но для дыхания вам нужен другой газ - кислород. Его в составе воздуха чуть-чуть меньше ¼ части. Остальную часть воздуха составляют другие газы, среди которых значительную часть занимает углекислый газ. Углекислый газ вы выделяете при дыхании.

Каковы свойства воздуха?

• Воздух невидимый и бесцветный.
• Чистый воздух запаха не имеет.
• Воздух не имеет вкуса
• Воздух не имеет форму.
• Воздух упругий
• Воздух легче воды, то есть менее плотный, чем вода.
• Воздух - плохо проводит тепло.
• При нагревании воздухрасширяется, а при охлаждении сжимается.

Где самый чистый и полезный воздух?
Для нашего дыхания нужен чистый воздух с достаточным содержанием кислорода. Но в городах, где все дороги забиты автомобилями, воздух загрязнен их выхлопными газами. Добавляют загрязнения и выбросы из заводов и фабрик.
Зато в лесах и парках дышится очень легко, потому что наши зелёные помощники поглощают вредный углекислый газ, а выделяют кислород. Вырабатывают кислород и морские водоросли, поэтому воздух на морском побережье так целебен.
Но сейчас люди стараются уменьшить вредные выбросы в атмосферу. Создаются автомобильные двигатели, работающие на электрической и даже солнечной энергии. Вместо дымящих труб тепловых строят атомные и солнечные электростанции.