人類每天都在呼吸著「生命氣體」,它看不見也摸不著,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,是人類生存必不可缺的,它就是空氣。
空氣是指地球大氣層中的氣體混合,因此,空氣屬於混合物。正常的空氣成分按體積分數計算是:氮約佔78%,氧約佔21%,稀有氣體約佔0.94%(氦、氖、氬、氪、氙、、氡),二氧化碳約佔0.03%,還有其他氣體和雜質約佔0.03%,如:臭氧、一氧化氮、二氧化氮、水蒸氣等。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。
空氣的性質
1、空氣無色無味,以氣體的形式存在。
2、在0℃及一個標準大氣壓下(1.013×10*5 Pa)空氣密度為1.293g/L 。把氣體在0℃和一個標準大氣壓下的狀態稱為標準狀態,空氣在標準狀態下可視為理想氣體,其摩爾體積為22.4L/ mol。
3、空氣的比熱容與溫度有關,溫度為250K時,空氣的定壓比熱容cp=1.003kJ/(kg*K).,300K時,空氣的定壓比熱容cp=1.005kJ/(kg*K)
4、空氣的相對分子質量是29。
5、在標準狀態下空氣的聲速為331.5m/s。
6、在標準狀態下空氣對可見光的折射率約為1.00029。它隨氣壓、氣溫和空氣成分變化。尤其溼度對於折射率的影響比較大,相應地光速在空氣中也隨之改變。
大氣層
空氣包裹在地球的外面,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,這裡有一種叫做「臭氧(氧氣的同素異形體)」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,這裡的空氣處於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。
空氣是人類生存的根本條件,動物呼吸、植物光合作用都離不開空氣。而現如今空氣汙染又是人們談論的另一重要話題,因此保護空氣人人有責。詳情請看下回分析。