Propiedades físicas del aire:
El aire es el gas que nos rodea. No podemos verlo ni saborearlo, pero cuando sopla el viento, podemos sentir el aire moverse.
A 0 grados Celsius y una presión atmosférica estándar (1.013×10^5 Pa), la densidad del aire es 1.293g/L. El estado de un gas a 0 grados Celsius y una presión atmosférica estándar se llama estado estándar. El aire puede considerarse como un gas ideal en el estado estándar y su volumen molar es 22,4 L/mol.
El estado del aire:
El aire a temperatura ambiente es un gas incoloro e inodoro, mientras que el aire líquido es un líquido de color amarillo claro que fluye con facilidad. Generalmente, el dióxido de carbono se elimina cuando se licua el aire, por lo que la composición del aire líquido es 20,95 de oxígeno, 78,12 de nitrógeno y 0,93% de argón. El contenido de otros componentes es muy pequeño y puede ignorarse.
El aire, como gas mixto, disminuye continuamente su temperatura cuando se condensa a presión constante. Por ejemplo, bajo presión atmosférica estándar (101,3 KPa), el aire comienza a condensarse a 81,7 K (punto de rocío) y la temperatura. cae a 78,9 K (punto de burbuja) cuando todo se convierte en un líquido saturado. Esto se debe a que los componentes de alto punto de ebullición (oxígeno, argón) comienzan a condensarse más, mientras que los componentes de bajo punto de ebullición (oxígeno) no se condensan más hasta el final del proceso.
Composición del aire:
En la antigüedad, el aire se consideraba una sustancia simple. En 1669, Mei You infirió que la composición del aire era compleja basándose en experimentos con la quema de velas. . Stahl de Alemania propuso una teoría química universal alrededor de 1700, que es la "teoría del flogisto". Creía que había una sustancia invisible llamada flogisto que existía en las sustancias combustibles. Por ejemplo, cuando se quema una vela, el flogisto se escapa, y la vela se encoge, se colapsa y se convierte en cenizas. Cree que el fenómeno de la quema pierde flogisto es: vela - flogisto = cenizas. Sin embargo, la teoría del flogisto no puede explicar algunos fenómenos de los cambios en la naturaleza y tiene serias contradicciones. La primera es que nadie ha visto nunca la existencia del "flogisto"; en segundo lugar, la masa del metal aumenta después de quemarse, por lo que el "flogisto" debe tener una masa negativa, lo cual es increíble. En 1774, el químico francés Lavoisier propuso la teoría de la oxidación de la combustión y luego rechazó la teoría del flogisto. Durante los experimentos de quema de plomo, mercurio y otros metales, Lavoisier descubrió que algunos metales se convertían en polvo coloreado y el volumen de aire en la campana de cristal se reducía en 1/5 de su volumen original. El aire restante no podía sustentar la combustión. y los animales os asfixiaréis en él. A los 4/5 restantes del gas los llamó nitrógeno (el significado original no sustenta la vida). Después de demostrar que el gas preparado por Priestley y Scheele a partir de la descomposición del óxido de mercurio era oxígeno, la composición del aire se determinó como nitrógeno y oxígeno <. /p>
Los principales componentes del aire son el nitrógeno y el oxígeno, que son causados por diversos cambios en la naturaleza durante un largo período de tiempo. Antes de la aparición de las primitivas plantas verdes, en la atmósfera primitiva predominaban el monóxido de carbono, el dióxido de carbono, el metano y el amoníaco. Después de la aparición de las plantas verdes, el oxígeno libre liberado por las plantas durante la fotosíntesis oxidó el monóxido de carbono de la atmósfera original en dióxido de carbono, el metano en vapor de agua y dióxido de carbono, y el amoníaco en vapor de agua y nitrógeno. Más tarde, a medida que continuaba la fotosíntesis de las plantas, la mayor parte del dióxido de carbono del aire fue absorbido durante el proceso de fotosíntesis de las plantas y se añadió cada vez más oxígeno al aire, formando finalmente una mezcla de nitrógeno y oxígeno.
El aire es una mezcla, y sus componentes son muy complejos. Los componentes constantes del aire son el nitrógeno, el oxígeno y los gases raros. La razón por la que estos componentes permanecen casi sin cambios se debe principalmente a la compensación mutua de diversos cambios en la naturaleza. Los componentes variables del aire son el dióxido de carbono y el vapor de agua. La composición accidental del aire varía completamente de una región a otra. Por ejemplo, el aire cerca del área de una fábrica puede contener gas amoníaco, vapor ácido, etc., dependiendo de los elementos de producción. Además, el aire también contiene cantidades muy pequeñas de hidrógeno, ozono, óxidos de nitrógeno, metano y otros gases. El polvo son impurezas más o menos suspendidas en el aire. En términos generales, la composición del aire es relativamente fija.