空气中有哪些气体?
瑞典有一个叫卡尔·杜勒的药剂师,他热爱自然科学,总是做些实验来探索化学的秘密。1717年的一天,他把一块从水中刚夹上来的黄磷,扔到一个封了盖的广口瓶里。黄磷可是个活泼的家伙,着火点很低,只有四十摄氏度,在空气中会自燃,当进入广口瓶后就燃烧起来,射出眩目的光芒,瓶里弥漫着白色的浓烟——生成大量五氧化二磷的白色粉末。
然后,杜勒把瓶子倒插在水里,一打开塞子,水就自动跑上来了,而且水总是跑进广口瓶里的五分之一的地方,就立定,不往里跑了。他再把一块黄磷放进剩下来的气体中,这时的黄磷再也烧不起来了。又改放进一只小白鼠,只见它蹦跳而死。
后来拉瓦锡继续研究,最后把事情弄清楚了。原来那失去的五分之一气体,叫做氧气,因为氧气燃烧完后,空出了空间,水可以跑进去。剩下的是氮气。
根据测定,证明干燥空气中(按体积比例计算)氧气约占21%,氮气约占78%,惰性气体约占0.94%,二氧化碳约占0.03%,其他杂质约占0.03%。
2024-02-27 广告
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。