Глава 5. Поняття про газах. Повітря. Кисень. горіння
З яких газів складається повітря? Як довести, що в повітрі містяться пари води? У чому відмінність за складом вдихуваного і видихуваного людиною повітря (рис. 52)?
Щільний шар повітря (атмосфера) оточує Землю. Ми живемо на дні повітряного океану, маса якого становить приблизно 5,15 • 1015 т.
Як ви вже знаєте з курсу фізики, в давнину повітря вважався простим речовиною. У XVII ст. були виконані численні роботи, присвячені вивченню фізичних властивостей повітря. Дослідження його хімічного складу почалися пізніше. Англійський дослідник Дж. Прістлі і французький вчений А. Лавуазьє прийшли до висновку, що повітря складається з двох частин - кисню та азоту.
Дослідним шляхом було встановлено, що кисень становить приблизно 1/5 частина повітря (рис. 53). Іншим найважливішим компонентом повітря є азот (≈78%). Користуючись малюнком 54, поясніть, як це можна довести.
У 1894 р англійські вчені Дж. Релей і У. Рамзай виявили в повітрі аргон (0,93%), а потім були відкриті неон, криптон, ксенон, гелій. Ці речовини, як і утворюють їх хімічні елементи, були названі інертними (благородними) газами. Молекули інертних газів одноатомни. Все інертні гази являють собою речовини, які не мають смаку, кольору і запаху. У 1000 л повітря міститься досить багато - близько 9,4 л інертних газів (в основному аргону).
Зміст в повітрі азоту, кисню, інертних газів практично постійно. Вміст парів води може коливатися від 0,00002 до 3% за обсягом, а вуглекислого газу - від 0,03 (атмосферне повітря) до 3% (грунтовий повітря).
Від чого залежить вміст води і вуглекислого газу в повітрі? Змінним компонентом є наявність і кількість пилових частинок. У 1 м3 кімнатного повітря міститься до 300 млн пилинок. В результаті викидів промислових підприємств, спалювання твердого палива, вибухів при будівельних роботах або відкритій розробці родовищ корисних копалин зміст пилових частинок в повітрі за останні 10-30 років зросла в півтора-два рази.
Для порівняння різних газів з повітрям по масі розрахували його середню відносну молекулярну масу. Домовилися вважати її рівною 28,966 ≈ 29.
У хімії, крім щільності речовини, для газоподібних речовин використовується ще одна величина, яка називається відносною щільністю. Вона позначається буквою D і визначається за такою формулою:
де А і В позначають порівнювані по щільності газоподібні речовини.
Таким чином, відносна щільність виражає відношення відносних молекулярних або молярних мас порівнюваних речовин. Найчастіше відносну щільність газів визначають в порівнянні з повітрям, киснем або воднем. наприклад:
Закінчення параграфа >>>
Як довести, що в повітрі містяться пари води?У чому відмінність за складом вдихуваного і видихуваного людиною повітря (рис. 52)?
Від чого залежить вміст води і вуглекислого газу в повітрі?
