§ 12. ВОЗДУХ И ЕГО СОСТАВ
краткий пересказ
Опыт А. Л. Лавуазье показал, что воздух не является простым веществом, а представляет собой смесь газов. При длительном нагревании ртути часть воздуха была израсходована, а оставшийся газ оказался непригодным для дыхания. Это свидетельствует о наличии в воздухе по крайней мере двух основных компонентов — кислорода и азота.
Современные исследования установили, что атмосферный воздух — это многокомпонентная газовая смесь, в состав которой входят:
- азот — около 78 %,
- кислород — около 21 %,
- аргон — около 0,9 %,
- углекислый газ — около 0,03 %,
- другие газы и водяной пар — около 0,07 %.
Количественный состав газовой смеси выражают с помощью объёмной доли компонента.
Объёмная доля компонента газовой смеси — это отношение объёма данного газа к общему объёму смеси.
Она обозначается греческой буквой φ («фи») и рассчитывается по формуле:
φ(газа) = V(газа) / V(смеси) · 100 %.
Объёмная доля показывает, какую часть общего объёма газовой смеси занимает данный компонент.
Зная объёмную долю газа, можно:
- определить объём каждого компонента смеси;
- по объёму компонента найти общий объём смеси.
Изменение состава воздуха имеет практическое значение. Например, в закрытых помещениях во время пребывания людей уменьшается содержание кислорода и увеличивается содержание углекислого газа и водяного пара, тогда как содержание азота остаётся практически неизменным.
Таким образом, воздух является газовой смесью с определённым объёмным составом, который можно описывать и рассчитывать с помощью объёмных долей компонентов.