有關(guān)空氣學(xué)的知識

【專家解說】：釋義：①構(gòu)成地球周圍大氣的氣體。無色，無味，主要成分是氮氣和氧氣，還有極少量的氡、氦、氖、氬、氪、氙等惰性氣體和水蒸氣、二氧化碳和塵埃等。②氣氛：學(xué)習(xí)～濃厚ㄧ不要人為地制造緊張～。 空氣的物理性質(zhì): 空氣就是我們周圍的氣體。我們看不到它，也品嘗不到它的味道，但是在刮風(fēng)的時候，我們就能夠感覺到空氣的流動。 在0攝氏度及一個標準大氣壓下（1.013×10^5 Pa）空氣密度為1.293g/L 空氣的狀態(tài): 常溫下的空氣是無色無味的氣體，液態(tài)空氣則是一種易流動的淺黃色液體。一般當空氣被液化時二氧化碳已經(jīng)清除掉，因而液態(tài)空氣的組成是20.95%氧，78.12%氮和0.93％氬，其它組分含量甚微，可以略而不計。 空氣作為混合氣體，在定壓下冷凝時溫度連續(xù)降低，如在標準大氣壓（101.3KPa）下，空氣于81.7K（露點）開始冷凝，溫度降低到78.9K（泡點）時全部轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡鸵后w。這是由于高沸點組分（氧、氬）開始冷凝較多，而低沸點組分（氧）到過程終了才較多地冷凝。 空氣的成分： 在遠古時代，空氣曾被人們認為是簡單的物質(zhì)，在1669年梅猷曾根據(jù)蠟燭燃燒的實驗，推斷空氣的組成是復(fù)雜的。德國史達爾約在1700年提出了一個普遍的化學(xué)理論，就是“燃素學(xué)說”。他認為有一種看不見的所謂的燃素，存在于可燃物質(zhì)內(nèi)。例如蠟燭燃燒，燃燒時燃素逸去，蠟燭縮小下塌而化為灰燼，他認為，燃燒失去燃素現(xiàn)象，即：蠟燭-燃素=灰燼。然而燃素學(xué)說終究不能解釋自然界變化中的一些現(xiàn)象，它存在著嚴重的矛盾。第一是沒有人見過“燃素”的存在；第二金屬燃燒后質(zhì)量增加，那么“燃素”就必然有負的質(zhì)量，這是不可思議的。1774年法國的化學(xué)家拉瓦錫提出燃燒的氧化學(xué)說，才否定燃素學(xué)說。拉瓦錫在進行鉛、汞等金屬的燃燒實驗過程中，發(fā)現(xiàn)有一部分金屬變?yōu)橛猩姆勰?，空氣在鐘罩?nèi)體積減小了原體積的1/5，剩余的空氣不能支持燃燒，動物在其中會窒息。他把剩下的4/5氣體叫做氮氣（原文意思是不支持生命），在他證明了普利斯特里和舍勒從氧化汞分解制備出來的氣體是氧氣以后，空氣的組成才確定為氮和氧. 空氣的成分以氮氣、氧氣為主，是長期以來自然界里各種變化所造成的。在原始的綠色植物出現(xiàn)以前，原始大氣是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨為主的。在綠色植物出現(xiàn)以后，植物在光合作用中放出的游離氧，使原始大氣里的一氧化碳氧化成為二氧化碳，甲烷氧化成為水蒸氣和二氧化碳，氨氧化成為水蒸氣和氮氣。以后，由于植物的光合作用持續(xù)地進行，空氣里的二氧化碳在植物發(fā)生光合作用的過程中被吸收了大部分，并使空氣里的氧氣越來越多，終于形成了以氮氣和氧氣為主的現(xiàn)代空氣。 空氣是混合物，它的成分是很復(fù)雜的?？諝獾暮愣ǔ煞质堑獨狻⒀鯕庖约跋∮袣怏w，這些成分所以幾乎不變，主要是自然界各種變化相互補償?shù)慕Y(jié)果?？諝獾目勺兂煞质嵌趸己退魵??？諝獾牟欢ǔ煞滞耆虻貐^(qū)而異。例如，在工廠區(qū)附近的空氣里就會因生產(chǎn)項目的不同，而分別含有氨氣、酸蒸氣等。另外，空氣里還含有極微量的氫、臭氧、氮的氧化物、甲烷等氣體?；覊m是空氣里或多或少的懸浮雜質(zhì)。總的來說，空氣的成分一般是比較固定的。 空氣的分層： 空氣包裹在地球的外面，厚度達到數(shù)千千米。這一層厚厚的空氣被稱為大氣層。大氣層分為幾個不同的層，這幾個氣層其實是相互融合在一起的。我們生活在最下面的一層（即對流層）中。在同溫層，空氣要稀薄的多，這里有一種叫做“臭氧”（氧氣的一種）的氣體，它可以吸收太陽光中有害的紫外線。同溫層的上面是電離層，這里有一層被稱為離子的帶電微粒。電離層的作用非常重要，它可以將無線電波反射到世界各地。若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳氫化合物，則地面至100km高度的空氣平均組成保持恒定值。在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空，空氣的組成隨高度而變，且明顯地同每天的時間及太陽活動有關(guān)。 “沉重”的空氣： 空氣并非沒有重量——一桶空氣的重量大約相當于一本書中兩頁紙的重量。大氣層中的空氣始終給我們以壓力，這種壓力被稱為大氣壓，我們?nèi)梭w每平方厘米上大約要承受一千克的重量。因為我們體內(nèi)也有空氣，這種壓力體內(nèi)外相等，所以，大氣的壓力才不會將我們壓垮。 生命賴以生存的空氣： 由于地球有強大的吸引力，使百分之八十的空氣集中在離地面平均為十五公里的范圍里。這一空氣層對人類生活、生產(chǎn)活動影響很大。人們通常所說的大氣污染指的是這一范圍內(nèi)的空氣污染。工業(yè)的發(fā)展，向空氣排放了有害物質(zhì)，污染了空氣，使空氣里增加了有害成分。當空氣里的有害物質(zhì)達到一定濃度后，就會嚴重地損害人類的健康和農(nóng)作物的生長，破壞了某些物質(zhì)，又會使人的能見度降低，影響交通安全等等。因此，必須大力防止空氣的污染。 排放到空氣里的有害物質(zhì)，可以分為以下幾類：粉塵類（如炭粒等），金屬塵類（如鐵、鋁等），濕霧類（如油霧、酸霧等），有害氣體類（如一氧化碳、硫化氫、氮的氧化物等）。從世界范圍來看，排放量較多、危害較大的有害氣體是二氧化硫和一氧化碳。二氧化硫是煤、石油在燃燒中產(chǎn)生的。一氧化碳主要是汽車開動時排出的。從全球估計，一氧化碳的排出量超過二氧化硫的排出量。 空氣質(zhì)量 假如沒有空氣，我們的地球上將是一片荒蕪的沙漠，沒有一絲生機。綠色植物利用空氣中的二氧化碳以及陽光和水合成營養(yǎng)物質(zhì)，在此過程中，氧氣被釋放出來，人類和其他動物呼吸空氣來獲取氧氣，動物還需要氧氣從攝入的食物中獲取能量。 根據(jù)國家環(huán)保局統(tǒng)一規(guī)定，我國空氣質(zhì)量分為5級。它是將一系列復(fù)雜的空氣監(jiān)測數(shù)據(jù)，按一定方法處理后，算出其空氣污染指數(shù)具體是多少，然后再確定其空氣質(zhì)量等級。 　　 其具體標準如下:當空氣污染指數(shù)達0—50時為1級；51—100時為2級；101—200時為3級；201—300時為4級；300以上時為5級。其中3級屬于輕度污染，4級屬于中度污染，5級則屬于重度污染了。