У этого термина существуют и другие значения, см. Воздух (значения).
Воздух — смесь газов, главным образом азота и кислорода (в совокупности 98—99 % в зависимости от влажности, т.е. концентрации водяного пара), а также аргона, углекислого газа, водорода, образующая земную атмосферу. Воздух необходим для нормального существования на Земле живых организмов. Кислород, содержащийся в воздухе, в процессе дыхания поступает в клетки организма и используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение необходимой для жизни энергии (метаболизм, аэробы). В промышленности и в быту кислород воздуха используется для сжигания топлива с целью получения тепла и механической энергии в двигателях внутреннего сгорания. Из воздуха, используя метод сжижения, добывают инертные газы.
Доказательства зонального распределения температуры воздуха: температура понижается от экватора к полюсам. В этом направлении угол падения солнечных лучей уменьшается, что приводит к снижению нагревания земной поверхности. Средняя годовая температура на всей земной поверхности +14 °C. Южное полушарие холоднее Северного.
Химический состав
Состав земной атмосферы по объёму, за исключением водяного пара.
В 1754 году Джозеф Блэк экспериментально доказал, что воздух представляет собой смесь газов, а не простое вещество[1].
| Вещество | Обозначение | По объёму, % | По массе, % |
|---|---|---|---|
| Азот | N2 | 78,084 | 75,5 |
| Кислород | O2 | 20,9476 | 23,15 |
| Аргон | Ar | 0,934 | 1,292 |
| Углекислый газ | CO2 | 0,03 | 0,046 |
| Неон | Ne | 0,001818 | 0,0014 |
Криптон |
Kr | 0,000114 | 0,003 |
| Метан | CH4 | 0,0002 | 0,000084 |
| Гелий | He | 0,000524 | 0,000073 |
| Водород | H2 | 0,00005 | 0,00008 |
| Ксенон | Xe | 0,0000087 | 0,00004 |
Состав воздуха может меняться в небольших пределах: в крупных городах содержание углекислого газа немного выше, чем в лесах; в высокогорье и на больших высотах концентрация кислорода немного ниже вследствие того, что молекулы кислорода тяжелее молекул азота и потому концентрация кислорода с высотой уменьшается быстрее.
Существенное влияние на концентрацию газов в воздухе оказывает водяной пар, концентрация которого зависит от температуры, влажности, времени года, климата. Так, при температуре 0 °C 1 м³ воздуха может содержать максимально 5 г воды, а при температуре +10 °C — уже 10 г.
Физические свойства
| Параметр | Значение | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Средняя молярная масса | 28,98 г/моль | ||||||||||||
|
|||||||||||||
| Средняя удельная теплоёмкость при постоянном давлении cp | 1,006 кДж/(кг·К) | ||||||||||||
| Средняя удельная теплоёмкость при постоянном объёме cv | 0,717 кДж/(кг·К) | ||||||||||||
| Показатель адиабаты | 1,40 | ||||||||||||
| Скорость звука (при н. у.) | 331 м/с (1193 км/ч)[2] | ||||||||||||
| Средний коэффициент теплового расширения в интервале температур 0—100 °C | 3,67⋅10−3 1/К | ||||||||||||
| Коэффициент динамической вязкости воздуха (при н. у.) | 17,2 мкПа·с | ||||||||||||
| Растворимость воздуха в воде | 29,18 см3/л | ||||||||||||
|
| |||||||||||||
