空气主要由哪些成分组成?各成分的比例是怎样的?
空气是一种混合物,由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体组成,其中氮气约占空气体积的五分之四,氧气约占空气体积的五分之一。
空气的组成
空气的组成如下:按体积计算,氮气占78%;氧气占21%;稀有气体占0.94%;二氧化碳教授占0.03%;其它气体和杂质占0.03%。
空气是混合物,与混合物相对应则是纯净物。纯净物是由一种物质组成的,如氧气、氮气、二氧化碳等都是纯净物。混合物是由两种或多种物质混合而成的,这些物质相互间不会发生反应,都保持各自的性质,如空气、合金等。
氧气
氧气无色无味,其化学分子式是O₂,常温下的氧气不是很活泼,与许多物质都不易作用。但在高温下则很活泼,能与多种元素直接化合。 空气中的氧能通过植物的光合作用不断地得到补充。
生活中有很多氧化反应,如削了皮之后的苹果、土豆、山药等,在空气中放置一会儿后就会变色,这是因为苹果、土豆、山药等表面的一些物质与氧气发生了氧化反应。
氧气的主要作用有供给呼吸,助燃和氧化。利用氧气可供给呼吸的性质,医疗时急救病人、高空、潜水、登山等缺氧环境中供给所需的氧气。
利用氧气易于跟其他物质起反应并放出热量的性质,工业上被大量用在炼钢、气焊、化工生产、宇宙航行等。如在炼铁炼钢的生产中通入富氧空气,提高炉温,加速冶炼过程,提高冶炼质量;制做液氧炸药和火箭中的液态氧助燃剂等。
氮气
氮气无色无味,化学分子式为N₂,熔点和沸点都很低,化学性质很不活泼。
氮气通常被称为惰性气体,广泛应用在生产生活中,亦被称作保护神,如汽车安全气囊中的气体是氮气;很多电灯泡里都灌有氮气,以减慢钨丝的氧化速度,使灯泡经久耐用;贵重产品的充氮包装,如名画、书卷保存在充满氮气的圆筒;粮食的保存上也使用氮气,把粮食用巨大的塑料帐幕笼罩起来,抽走里面的空气,充进氮气,抑制霉菌、蛀虫,使粮食能够长期安全保存。
氮气虽在一般的情况下很“孤独”,不爱跟其它的物质反应。但在高温下能跟其它物质发生化学反应,显示出活泼性。利用氮气的这种性质可以制取氮肥、炸药等。氮气还是重要的化工原料。
稀有气体
稀有气体都是无色无味,性质不活泼的气体。在电流的作用下能发出特殊颜色的光。
稀有气体的用途有,作为保护气用于焊接金属时隔绝空气;灯泡中灌稀有气体使灯泡耐用;制成多种电光源,如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等。还广泛用于激光技术或医疗麻醉。
2024-11-19
准备好踏上空气探秘之旅了吗?让我们揭晓它神秘的面纱,深入了解这个支撑我们生命的无色气体。
空气中的主要角色
空气并非单一的元素,而是一个复杂的气体混合物,由一系列成分共同组成。让我们来看看这些「空气巨头」:
氮气:78.08%
作为空气中的主导力量,氮气占据了令人印象深刻的 78.08%。它就像空气中的隐形巨人,没有颜色、气味,也没有反应性。
氧气:20.95%
氧气,生命之息,是空气组成的第二个重要部分。它以 20.95% 的比例存在,为我们身体的每一个细胞提供必需的能量。
氩气:0.93%
氩气,空气中的沉默伙伴,以 0.93% 的比例默默守护着我们。它是一种惰性气体,这意味着它几乎与其他元素没有任何反应。
二氧化碳:0.04%
二氧化碳,植物光合作用的副产品,在空气中占据着相对较小的比例,约为 0.04%。它对地球的温室效应至关重要,帮助调节我们的星球温度。
其他微量气体:0.003%
虽然微不足道,但空气中还存在着其他微量气体,包括氦气、氖气、氙气和氪气。它们加起来不到气体总量的 0.003%,但仍然为我们的星球增添了一份独特的特征。
比例的奥妙
这些不同气体的比例经过数百万年的自然进化,达到了一个微妙的平衡。氮气作为大气层中的主要成分,提供了必要的稳定性,氧气则赋予了生命以动力。氩气和二氧化碳等其他气体共同作用,创造了我们赖以生存的空气环境。
了解空气,珍视生命
了解空气组成不仅仅是科学知识,更是一种对我们所呼吸的生命的欣赏。它提醒着我们保护这个宝贵的资源的重要性,空气是我们生存的基础,也是我们与地球之间不可分割的联系。