Физические свойства
- Температурные. Регулирует теплообмен.
- Влажность. Определяет насыщение газов кислородом, содержание водяного пара.
- Атмосферное давление. Масса атмосферного столба, который давит на поверхность планеты и на всё, что расположено внутри воздушного океана.
- Подвижность. Формирует ветра и обновление газового состава.
- Солнечная радиация. Определяет процент радиоактивных веществ и газов, содержащихся в атмосфере. Основной показатель формирования климата планеты.
- Электрическая активность. Количество электрических зарядов, содержащихся в воздушном пространстве.
Что такое воздух?
Воздух представляет собой смесь различных газов: кислорода, азота, углекислого газа, аргона и паров воды. Однако самым главным компонентом воздуха, без которого жизнь на планете была бы невозможной, является кислород.
На состав воздуха влияют два основных фактора:
- Высота над уровнем моря. С восхождением на гору количество кислорода в воздухе будет все больше уменьшаться.
- Особенности местности. В крупных городах количество углекислого газа намного выше, чем в чистом лесу.
Рис. 1. Воздух в лесу самый чистый.
Чистый воздух не имеет цвета и запаха.
Одной из самых серьезных экологических проблем современного мира является загрязнение воздуха. Большое количество автомобилей, фабрики и заводы очень сильно загрязняют атмосферу ядовитыми веществами. Этим отравленным газом вынуждены дышать люди, живущие в городах. Для решения данной проблемы нужно внедрять на производство мощные очистительные сооружения.
Рис. 2. Загрязнение атмосферы.
Химический состав воздуха
Воздушная оболочка Земли формируется из смеси газов:
- Азот. Основной компонент атмосферы. Не участвует в дыхании, не поддерживает горение. Обеспечивает жизнедеятельность водорослей и некоторых растений.
- Кислород. Жизненно необходимый элемент. Является необходимым в формировании биологических процессов организмов животных, растений. Служит окислителем и основным компонентом горения веществ.
- Углекислый газ. Поглощается деревьями и преобразуется в кислород.
В небольших количествах атмосфера содержит озон, водород, неон, другие газы. По количеству содержания вредных примесей определяют чистоту воздуха. Подробнее – в статье о составе воздуха.
Как использует человек свойства воды
Человек издавна научился использовать силу воздуха, как источник энергии. Он изобрел парус, который позволил ему отправиться в путешествие.
Уже 2-3 тысячи лет назад египтяне плавали по Средиземному морю на вполне совершенных парусных судах. В Средние века строились
ветряные колеса для работы по хозяйству.
Однако и в современности ветряной двигатель играет все большую роль, так как в отличие от других источников он не загрязняет атмосферу.
Одним из способов передвижения по воздуху – воздушный шар, заполненный более легким, чем воздух газом или просто нагретым воздухом. Началом эры воздухоплавания следует считать 183 год, когда братья Монгольфье поднялись в воздух на воздушном шаре, заполненном горячим воздухом.
На воду нельзя надёжно опереться — она жидкая. Однако водному лыжнику это удаётся, если развить достаточную скорость. Воздух — ещё менее плотный, чем вода. Но если развить большую скорость , то оказывается на него можно опереться. Это открытие позволило создать более совершенные летательные аппараты.
Возможность передвижения по воздуху летательных аппаратов связана с тем, что воздух обладает выталкивающей силой. Например, если заполнить воздушный шарик более лёгким газом — водородом, то они полетят вверх.
Парашют может планировать по воздуха благодаря плотности воздуха.
Вы знаете, что вода при нагревании превращается в пар, газообразное состояние, а если пар остудить — получится опять жидкое состояние.
Оказывается, любой газ тоже можно превратить в жидкость, если охладить. Только для этого потребуется очень низкая температура.
Углекислый газ, охлажденный до твёрдого состояния, используют для замораживания продуктов и называют сухим льдом. А тает он при -78 градусов С.
Жидкий азот образуется при температуре -196 гр.С. Его используют в медицине.
Чистый кислород используют для дыхания больных. Им наполняют акваланги для подводного дыхания. кислородные маски есть в самолётах для чрезвычайных ситуаций.
А жидкий кислород нужен для окисления топлива космических кораблей. Ведь без кислорода невозможно не только дыхание, но и горение.
Все мы понимаем, что воздух нашей планете просто необходим. Его следует беречь!
ПРОВЕРОЧНАЯ работа
Теплопроводность воздуха
Окружающий воздух практически не проводит тепло. Особенность задерживать тепловой заряд широко используется человеком и животными. Ограничивая подвижность потока, воздушная прослойка задерживает теплообмен организмов, создаёт комфортный микроклимат.
При нагревании с воздухом происходит расширение и он поднимается, становится разреженным. Изменяется его химический состав и влажность. Водяной пар распадается на отдельные газы, становится более летучим.
При охлаждении воздух сжимается и он опускается. Незначительное содержание твёрдых частиц в газах окисляется и насыщается водяными парами. Воздух становится тяжелее и плотнее.
Для чего нужен воздух?
Воздушный океан окружает Землю, наполняя пустоты и самые крошечные щели. Он даже находится в воде, только в растворенном виде.
ТОП-4 статьикоторые читают вместе с этой
- 1. Свойства воды
- 2. Свойства воздуха
- 3. Тема Зона арктических пустынь
- 4. Как образуется почва
Воздух выполняет очень важные функции:
- Воздух нужен для дыхания все живым организмам. Благодаря дыхательным процессам организм людей и животных насыщается энергией, питательными веществами, активизируются все жизненно-важные процессы. Без воздуха растения не смогли бы дышать и образовывать питательные вещества.
Без пищи человек может прожить несколько недель, без воды – несколько суток, а без воздуха – всего несколько минут. Если попробовать не дышать какое-то время, то уже через несколько секунд возникает острое желание сделать глубокий вдох. Без воздуха нет жизни!
- Движение воздуха, которое связано с неравномерным нагреванием, определяет климат в разных регионах. Удаленные от морей и океанов участки суши напитываются влагой, которую приносят ветры.
Рис. 3. Формирование туч и облаков.
- Огромное воздушное пространство является надежной защитой от опасной солнечной радиации и космического холода.
- Благодаря воздуху мы можем издавать и слышать звуки. Звук – это волна, которая может передаваться на расстояние только в условиях атмосферы. Например, на Луне нет атмосферы, и там царит абсолютная тишина.
Воздушное «покрывало» удерживается за счет действия сил земного тяготения. Если бы по каким-то причинам земной шар остался без атмосферы, то он очень быстро превратился бы в безжизненную пустыню.
Применение и использование свойств воздуха
Воздушную оболочку планеты активно используют животные и птицы. Способность задерживать тепло помогает животным выживать и регулировать тепловые процессы организма. Шерсть, обитателей северных широт, имеет полую структуру.
Особое строение пера и движение воздушных масс птицы используют для полётов и планирования над землёй.
Наполненный атмосферой пузырь, удерживает рыб в толще воды и способствует перемещению из глубин водоёмов к поверхности.
Подвижность используется растениями для опыления и распространения семян на большие площади.
Человек использует свойства атмосферы в широких спектрах своей жизнедеятельности:
- Теплопроводность обеспечивает обогрев и терморегуляцию организма.
- Способность тёплых воздушных потоков подниматься используют в полётах.
- Упругость и сжатие применяют во всех промышленных системах. Его закачивают в автомобильные шины. Нагнетая воздушное давление, работают пневматические инструменты, оружие.
- Кислород участвует в процессах горения. Все двигатели внутреннего сгорания потребляют большие объёмы кислорода и его соединений.
Более подробная информация об использовании и значении воздуха живыми организмами здесь.
Проверь себя
Какой газ мы поглощаем из воздуха при дыхании?
При дыхании мы поглощаем кислород, а выдыхаем углекислый газ.
Перечисли свойства воздуха.
Воздух бесцветный, прозрачный, не имеет запаха. При нагревании он расширяется. А при охлаждении сжимается.
Почему при нагревании воздух расширяется, а при охлаждении сжимается?
При нагревании частицы воздуха двигаются быстрее, сталкиваются сильнее и разлетаются на большие расстояния, а при охлаждении всё происходит наоборот.
Отчего загрязняется воздух?
Воздух загрязняется в результате деятельности человека. От промышленных выбросов из труб предприятия, от выхлопных, отработанных газов двигателей автомобилей.
Что надо делать для охраны чистоты воздуха?
Для охраны воздуха следует устанавливать системы его очистки на промышленных предприятиях и запретить использовать автомобили, работающие на бензине и нефтепродуктах.
Сравнение свойств воды и воздуха
Основную роль воздушный океан играет в дыхании всех живых существ Земли. Содержание его в воде используется всеми подводными животными и растениями.
Вода и воздух имеют похожие параметры. Она так же прозрачна и безвкусна, так же реагирует на нагрев и охлаждение. Основным отличием воды является способность растворять вещества и её большая плотность. Вода имеет большую массу и теплопроводность, проводит заряды электричества. Способность извлекать необходимые компоненты из воды, без применения специального оборудования, человеку и млекопитающим не под силу.
Состояния воды
Все привыкли, что вода – это прозрачная жидкость, без цвета и вкуса. Однако она может находиться в трех состояниях:
- жидком;
- твердом (лед);
- газообразном (водяные пары).
Состояние воды напрямую зависит от температуры. Если на улице тепло, то вода – жидкая, при сильном холоде (меньше 0С) вода замерзает и превращается в лед, а при закипании (больше 100С) она начинает испаряться в воздух.
Рис. 1. Лед.
Способность воды менять свое состояние под воздействием температуры объясняет такой важный процесс как круговорот воды в природе.
Одно из важных свойств воды в жидком состоянии – способность растворять в себе многие вещества. В воде с легкостью растворяются различные кристаллы (соль, сахар), щелочь (мыло). А вот, скажем, с маслом или камнями ей никак не справиться.
