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2.1自學化學:空氣

2024-07-25科學
空氣是我們日常生活中不可或缺的組成部份,其成分和性質對於地球上的生命至關重要。首先,我們來了解一下空氣的主要成分。

1️⃣ 空氣主要由氮氣(約占78%)和氧氣(約占21%)組成,這兩種瓦斯對於生命活動至關重要。氮氣是植物進行光合作用的重要原料,而氧氣則是人類和動物呼吸所必需的。

2️⃣ 除了氮氣和氧氣,空氣中還含有少量的其他瓦斯,如二氧化碳(約占0.04%)、氬氣(約占0.93%)以及微量的稀有瓦斯等。這些瓦斯雖然含量較少,但同樣對地球生態系和人類生活有重要影響。

3️⃣ 空氣的性質主要體現在其密度、濕度、溫度和壓力等方面。空氣密度隨海拔升高而降低,這解釋了為什麽高山上的空氣更加稀薄。空氣密度隨著溫度和氣壓的變化而變化。一般來說,在相同溫度和壓力下,空氣密度比液體和固體要小得多。 * 可壓縮性:空氣具有可壓縮性,即在一定溫度和壓力下,空氣可以被壓縮成較小的體積。這種性質使得空氣可以用於各種壓縮瓦斯裝置中。 * 流動性:空氣是一種流體,具有流動性。在地球表面,空氣受到重力的作用而形成大氣層,並在地球表面形成風、氣流等自然現象。 * 濕度:空氣中含有水蒸氣,其含量隨著溫度和壓力的變化而變化。濕度對於人類生活、農業生產、工業生產等方面都有重要影響。

空氣裏所含主要成分的用途是什麽?

  1. **氧氣(O₂)**: - 供給呼吸:對於人類、動物等生命體來說,氧氣是維持生命活動所必需的,比如登山、醫療、潛水等場合都需要氧氣供給。 - 支持燃燒:氧氣是燃燒過程中不可或缺的氧化劑,如煉鋼、氣焊、航空等工業過程都需要氧氣的支持。

  2. **氮氣(N₂)**: - 保護氣:由於氮氣化學性質不活潑,它常被用作保護氣,如汽車安全氣囊、燈泡、食品袋等都可能充有氮氣。 - 化工原料:氮氣是合成氨、制硝酸和化肥的重要原料。 - 冷凍麻醉:在醫療領域,液氮由於其低溫特性,可以用於冷凍麻醉下做手術。

  3. **稀有瓦斯**: - 保護氣:稀有瓦斯化學性質穩定,常被用作保護氣,如焊接金屬的保護氣、燈泡內保護氣等。 - 電光源:稀有瓦斯在通電時能發出不同顏色的光,因此被廣泛用於制造各種電光源,如霓虹燈、閃光燈等。 - 雷射技術:稀有瓦斯也被套用於雷射技術等高科技領域。

  4. **二氧化碳(CO₂)**: - 冷藏與致冷:固態二氧化碳(幹冰)常用作制冷劑,用於冷藏易腐敗的食品或制造低溫環境。 - 滅火:二氧化碳不燃燒也不支持燃燒,且密度比空氣大,因此可用於滅火。 - 化工原料:二氧化碳是制造純堿、尿素和碳酸飲料等的重要工業原料。 - 瓦斯肥料:植物進行光合作用需要二氧化碳,因此二氧化碳也可用作瓦斯肥料。 這些就是空氣裏所含主要成分的常見用途,它們在我們的日常生活和工業生產中都扮演著不可或缺的角色。