空氣 -地球周圍氣體

空氣

空氣,我們每天都呼吸著的"生命氣體",它分層覆蓋在地球表面,透明且無色無味,它主要由氮氣和氧氣組成,對人類的生存和生產有重要影響。

空氣是指地球大氣層中的氣體混合。它主要由 78%的氮氣、21%氧氣、0.93%的稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙),0.04%的二氧化碳,0.03%的其他物質(如水蒸氣、雜質等)組成的混合物。空氣的成分不是固定的,隨著高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。但是長期以來人們一直認為空氣是一種單一的物質,直到後來法國科學家拉瓦錫通過實驗首先得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。19世紀末,科學家們又通過大量的實驗發現,空氣裏還有氦、氬、等稀有氣體。

在自然狀態下空氣是無味無臭的。

空氣中的氧氣對于所有需氧生物來說是必須的。所有動物都需要呼吸氧氣。此外植物利用空氣中的二氧化碳進行光合作用,二氧化碳是近乎所有植物的唯一的碳的來源。

  • 中文名稱
    空氣 
  • 外文名稱
    air、atmosphere、breath 
  • 分子量
    29 
  • 沸 點
    -269度 
  • 水溶性
    微溶 
  • 密 度
    1.293g/L 
  • 外 觀
    無色透明
  • 熔點
    -193℃
  • 面板
    無色透明

基本介紹

空氣,我們每天都呼吸著的“生命氣體”,它分層覆蓋在地球表面,透明且無色無味,它主要由氮氣和氧氣組成,對人類的生存和生產有重要影響。

空氣是指地球大氣層中的氣體混合。它主要由 78%的氮氣、21%氧氣、0.94%的稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙),0.03%的二氧化碳,0.03%的其他物質(如水蒸氣、雜質等)組成的混合物。空氣的成分不是固定的,隨著高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。但是長期以來人們一直認為空氣是一種單一的物質,直到後來法國科學家拉瓦錫通過實驗首先得出了空氣是由氣和氮氣組成的結論。19世紀末,科學家們又通過大量的實驗發現,空氣裏還有等稀有氣體。

在自然狀態下空氣是無味無臭的。

空氣中的氧氣對于所有需氧生物來說是必須的。所有動物需要呼吸氧氣。此外植物利用空氣中的二氧化碳進行光合作用二氧化碳是近乎所有植物的唯一的的來源。

空氣,我們每天都呼吸著的"生命氣體",它分層覆蓋在地球表面,透明且無色無味,它主要由氮氣和氧氣組成,對人類的生存和生產有重要影響。

空氣是指地球大氣層中的氣體混合。它主要由 78%的氮氣、21%氧氣、0.93%的稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙),0.04%的二氧化碳,0.03%的其他物質(如水蒸氣、雜質等)組成的混合物。空氣的成分不是固定的,隨著高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。但是長期以來人們一直認為空氣是一種單一的物質,直到後來法國科學家拉瓦錫通過實驗首先得出了空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。19世紀末,科學家們又通過大量的實驗發現,空氣裏還有氦、氬、等稀有氣體。

在自然狀態下空氣是無味無臭的。

空氣中的氧氣對于所有需氧生物來說是必須的。所有動物都需要呼吸氧氣。此外植物利用空氣中的二氧化碳進行光合作用,二氧化碳是近乎所有植物的唯一的碳的來源。

​組成成分

體積含量

氮氣:78.09%

氧氣:20.95%

稀有氣體:0.932%

二氧化碳:0.03%

雜質:0.03%

空氣是多種氣體的混合物。它的恆定組成部分為氧氣、氮氣、氬氣氖氣等稀有氣體,可變組成部分為二氧化碳和水蒸氣,它們在空氣中的含量隨地理位置和溫度不同在很小限度的範圍內會微有變動。至于空氣中的不定組成部分,則隨不同地區變化而有不同,例如,靠近冶金工廠的地方會含有二氧化硫,靠近氯鹼工廠的地方會含有氯等等。此外空氣中還有微量的氫氣臭氧氧化二氮甲烷以及或多或少的塵埃。

實驗證明,空氣中恆定組成部分的含量百分比,在離地面100km高度以內幾乎是不變的。以體積含量計,氧約佔20.95%,氮約佔78.09%,稀有氣體約佔0.932%。

一般說來,空氣的成分是比較固定的。這對于人類和其它動植物的生存是非常重要的。但隨著現代化工業的發展,排放到空氣中的有害氣體和煙塵,改變了空氣的成分,造成了對空氣的污染。被污染了的空氣會嚴重地損害人體的健康,影響作物的生長,造成對自然資源以及建築物等的破壞。

排放到空氣中的有害物質,大致可分為粉塵和氣體兩大類。從世界範圍看,排放到空氣中的氣體污染物較多的是二氧化硫一氧化碳二氧化氮等。這些氣體主要來自礦物燃料(石油)的燃燒和工廠的廢氣。

分層介紹

包裹在地球的外面,厚度達到數千千米。這一層厚厚的空氣被稱為大氣層。大氣層分為對流層、平流層(同溫層)、中間層電離層(暖層)和散逸層。我們生活在最下面的一層(即對流層)中。在平流層,空氣要稀薄的多,這裏有一種叫做“臭氧(氧氣同素異形體O3)”的氣體,它可以吸收太陽光中有害的紫外線。中間層又稱中層,自平流層頂到85千米之間的大氣層。再上面是電離層,這裏的空氣處于部分電離或完全電離的狀態,電離層是部分電離的大氣區域,完全電離的大氣區域稱磁層。電離層的作用非常重要,它可以將無線電波反射到世界各地。若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳氫化合物,則地面至100km高度的空氣平均組成保持恆定值。在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空,空氣的組成隨高度而變,且明顯地同每天的時間及太陽活動有關。

發現史 

200多年前法國科學家拉瓦錫(Lavoisier,1743~1794)用定量試驗的方法測定了空氣成分。

他把少量放在密閉容器中加熱12天,發現部分汞變成紅色粉末HgO,同時,空氣體積減少了1/5左右。通過對剩餘氣體的研究,他發現這部分氣體不能供給呼吸,也不助燃,他誤認為這全部是氮氣

拉瓦錫又把加熱生成的紅色粉末收集起來,放在另一個較小的容器中再加熱,得到汞和氧氣,且氧氣體積恰好等于密閉容器中減少的空氣體積。他把得到的氧氣導入前一個容器,所得氣體和空氣性質完全相同。

通過實驗,拉瓦錫得出了空氣用氧氣和氮氣組成,氧氣佔其中的1/5。[2]

19世紀前,人們認為空氣中僅有氮氣(N2)與氧氣(O2)。直到1892年,英國物理學家雷利發現從空氣中分離氧氣後得到“氮氣”的密度(1.2572g/L)與分解含氮物質所得的氮氣密度(1.2505g/L)之間總是存在著微小的差異。雷利沒有放過這一個微小的差異,他後來與英國化學家拉姆塞(William Ramsay 1852一1916)合作,終于發現空氣中還存在著一種化學性質不活潑的“惰性”氣體---氬氣(Ar)。在接下來的幾年中,拉姆塞等人又陸續發現了氦氣(He),氖氣(Ne),氙氣(Xe)氪氣(Kr)這六種稀有氣體

人們已能精確測量空氣成分。

質量等級

假如沒有空氣,我們的地球上將是一片荒蕪的沙漠,沒有一絲生機。綠色植物利用空氣中的二氧化碳以及陽光和水合成營養物質,在此過程中,氧氣被釋放出來,人類和其他動物呼吸空氣來獲取氧氣,動物還需要氧氣從攝入的食物中獲取能量。

工業的發展,向空氣排放了有害物質,污染了空氣,使空氣裏增加了有害成分。當空氣裏的有害物質達到一定濃度後,就會嚴重地損害人類的健康和農作物的生長,破壞了某些物質,又會使人的能見度降低,影響交通安全等等。因此,必須大力防止空氣的污染。

排放到空氣裏的有害物質,可以分為以下幾類:粉塵類(如炭粒等),金屬塵類(如鐵、鋁等),濕霧類(如油霧、酸霧等),有害氣體類(如一氧化碳、硫化氫、氮的氧化物等)。從世界範圍來看,排放量較多、危害較大的有害氣體是二氧化硫和一氧化碳二氧化硫是煤、石油在燃燒中產生的。一氧化碳主要是汽車開動時排出的。從全球估計,一氧化碳的排出量超過二氧化硫的排出量。

根據國家環保局統一規定,我國空氣質量分為5級。它是將一系列復雜的空氣監測資料,按一定方法處理後,算出其空氣污染指數具體是多少,然後再確定其空氣質量等級。

其具體標準如下:當空氣污染指數達0—50時為1級;51—100時為2級;101—200時為3級;201—300時為4級;300以上時為5級。其中3級屬于輕度污染,4級屬于中度污染,5級則屬于重度污染了。

2012年2月,國務院同意發布新修訂的《環境空氣質量標準》增加了PM2.5監測指標。PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物,也稱為可入肺顆粒物。PM2.5指標表示每立方米空氣中這種顆粒的含量,這個值越高,就代表空氣污染越嚴重。

相對濕度

通常用于表示濕度的高低,以 %RH 為單位。它反映空氣接近飽和 狀態的能力。濕度越大,表示空氣越接近飽和狀態。相反濕度越小,空氣越幹燥。

作用說明

由于地球有強大的吸引力,使百分之八十的空氣集中在離地面平均為十五公裏的範圍裏。這一空氣層對人類生活、生產活動影響很大。人們通常所說的大氣污染指的是這一範圍內的空氣污染。

空氣是地球上的動植物生存的必要條件,動物呼吸、植物光合作用都離不開空氣;大氣層可以使地球上的溫度保持相對穩定,如果沒有大氣層,白天溫度會很高,而夜間溫度會很低;臭氧層可以吸收來自太陽的紫外線,保護地球上的生物免受傷害;大氣層可以阻止來自太空的高能粒子過多地進入地球,阻止隕石撞擊地球,因為隕石與大氣摩擦時既可以減速又可以燃燒;風、雲、雨、雪的形成都離不開大氣;聲音的傳播要利用空氣;降落傘、減速傘和飛機也都利用了空氣的作用力;一些機器要利用壓縮空氣進行工作。

影響介紹

人體健康

自1931年一位德國醫生發現空氣中負離子、正離子對人體的影響以後,半個多世紀來,一直為歐、美、蘇、日等國所積極研究的課題。通過對大氣中正、負離子的監測、研究,人們已發現大氣中,空氣離子是支配大氣電場強、弱和構成環境中維持生態平衡的主要因素之一,從大氣中離子的輕、重比例可以看出環境污染程度的高低,如輕離子濃度高,環境污染程度相對低些,反之,污染程度高,對人體健康影響就大,隨著空間的正、負離子濃度不同,輕重不同,支配著生物的生理狀況也不同,對病理也有不同反應,高濃度的輕負離子,可使人們註意力集中,精神振奮,工作效率提高,對治療呼吸系統、免疫系統、神經系統及造血系統機能等疾病均有輔助療效。在保健上,每天吸入高濃度的輕負離子空氣後,人體肺部吸氧功能可增加 20% ,二氧化碳排出可增加 14.5% ,每天進行半小時“負離子淋浴”,對人的精神、情緒、思維、記憶力等,都有一定的增強和提高。

近代科學發展,環境科學日益受人關註,人類活動範圍從陸地擴展到太空,地球深處,以及海洋深處;這些地方,人們要進入一個人造環境,比如在潛艇、宇宙飛船、密封的空調室內等特殊環境裏工作,在公共場所的電影院、賓館、飯店、人員擁擠的百貨商店或商場等地方,均要適當增加空氣中的負離子濃度,才能讓人精神振奮、頭腦清醒、情緒穩定,有效的提高工作效率。

健康常識

在日常生活中,幹燥的空氣容易使老人、幼兒等身體抵抗力較弱的人群感染疾病;能夠使流行病(流感等)蔓延;容易產生靜電,導致人身體不適。幹燥的空氣容易使皮膚肌纖維變形、斷裂、形成不可恢復的皺紋;由于,人體的皮膚是由肌纖維組成的,肌纖維是由大量的水溶性膠原蛋白構成的,幹燥會使肌纖維因快速失水而收縮,環境越幹燥,收縮的越快越緊。久而久之,長期處在緊張狀態的肌纖維就可能發生變形斷裂,形成不可恢復的皺紋。這一常識,已被很多愛美女士所熟知,這也是化妝品市場中保濕型產品備受青睞的原因。但人們忽視了一點,其實真正改變環境中的幹燥程度、增加室內濕度,保持皮膚的濕潤是最根本、最直接也是最經濟的美容方法。醫學研究表明,在幹燥的環境中,人呼吸系統的抵抗力降低,容易引發或加重呼吸系統的疾病。有研究結果表明,當空氣濕度低于 40%RH 時,鼻部和肺部呼吸道黏膜脫水,彈性降低,黏液分泌減少,黏膜上的纖毛運動減緩,灰塵、細菌等容易附著在黏膜上,刺激喉部引發咳嗽,也容易發生支氣管炎支氣管哮喘以及呼吸道的其他疾病。在我國北方,每到冬季的供暖季節,人們在室內就感覺到格外的幹燥。人的最適宜濕度在 45%RH —— 65%RH 之間,而冬季供暖期間室內濕度一般隻有 15-20%RH 。所以往往會出現上火,不舒服的感覺。 有一種方法可以減輕寒冷,幹燥的鼻子和脫水給我們帶來的不適,那就是加濕。室內是我們消磨時間最多的地方。對大多數人來說空氣幹燥實際上是一個空氣質量問題。幹燥的空氣有助于細菌,病毒和呼吸道刺激性物質的生長,這些物質對敏感人群造成的損傷遠比皮膚幹燥厲害得多。適當的室內濕度可增強機體對室內呼吸系統污染物和刺激性物質的抵抗力。

人工環境

通過對大氣中正、負離子的監測、研究,人們還發現在雷雨時、在瀑布、噴泉、海濱等地區,空氣負離子濃度可增至每立方釐米成幹上萬。而在城市、交通繁忙的地區、工業區、人口稠密的地方,則正離子濃度增加,負離子濃度卻隻剩下每立方釐米幾十個。離子化空氣對環境污染有改善作用。在電暈放電中形成的負離子同時生成微量 O 3 ,在空間擴散,對污染了的空氣有凈化、殺菌作用。此外,離子化空氣抑製酶菌生長,對蛋類、蔬菜、水果等有保鮮作用。對飲用水有殺菌、消毒的特殊作用。

為了改善人們生活、工作的環境空間,我公司開發了多種超音波負離子霧化設備,通過霧化晶片的 1.7MHZ 高頻超聲諧振,將水拋離水面,使水滴分解而產生自然飄逸的水霧,由于超聲震蕩的作用,水霧中含有大量水負離子。在人口稠密的社區、賓館、飯店、公共場所等地方,使用我公司生產的超音波霧化設備,可以很好的改善環境空氣質量。如能配以人工植景、盆景園藝、噴泉水池、水族工藝、裝飾工藝等,更可帶來猶如置身于瀑布旁、森林中的美好環境。為我們大家的身體健康,為我們大家的共同環境,讓我們共同努力,創造美好生活環境。

四、據悉,高電壓動態空氣消毒機採用“高電壓、靜電、等離子”殺菌原理,消毒過程為:將高電壓送入三級蜂窩電場,產生等離子饋光,再將迴圈風送入高壓電場進行碳化(燒掉)。正負離子相擊,將灰塵粉碎到原碳化體積的十萬分之一,然後通過靜網吸附和活性炭過濾,使室內空氣的潔凈度達萬級以下。整個消毒、除塵過程都在設備內部進行,經消毒的空氣重新排到室內,含菌和灰塵的空氣又進入消毒機內處理;如此迴圈,可使車間內的空氣始終保持在潔凈狀態。高電壓空氣動態消毒機是一種先進的消毒設備,以前主要用于對空氣衛生質量要求很高的醫療行業的手術室;這一設備也逐步用于一些大型食品企業的加工和包裝環節。據悉,國內已有蘇州康喜醫療凈化設備有限公司等企業研製和生產多功能高電壓空氣消毒機。

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