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【阅知课堂】叹为观止的化学现象:气体的奥秘(留言有礼第47期)

点赞数:95 阅读次数:882 信息作者:合肥市少年儿童图书馆 发布时间:2024-01-02
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气体是物质的一个态。气体与液体一样是流体:它可以流动,可变形。与液体不同的是气体可以被压缩。假如没有限制(容器或力场),气体可以扩散,其体积不受限制。

本期我们一起来了解一般空气的特点,还有一些和人类生活密切相关的气体,如二氧化碳、臭氧、氢气和氨气等。还有知识问答,参与留言问答将有机会获得奖品~

一、一般空气

1、可以“分割”的空气

空气是人们赖以生存的必要因素。可是,空气是什么?它是由什么组成的呢?

在远古时代,空气曾被人们认为是简单的物质,直到1669年梅猷根据蜡烛燃烧的实验,推断空气的组成是复杂的。

1774年拉瓦锡提出燃烧的氧化学说,通过实验,拉瓦锡得出了空气为氧气和氮气组成,氧气占其中的五分之一。氧气能助燃,氮气不能助燃。19世纪前,人们已能精确测量空气成分。根据测定,证明干燥空气中(按体积比例计算):氧气约占21%,氮气约占78%,惰性气体约占0.03%,其它杂质约占0.03%。

2、分层的空气

空气包裹在地球的外面,厚度达到数千千米。这一层厚厚的空气被称为大气层。按照空气的组成及性质,人们把大气层分成几个不同层,从下到上有对流层、平流层、热层、电离层、外层5层。我们生活在最下面的一层(即对流层)中。

3、“沉重”的空气

空气看不见,摸不着,但并非没有重量。由于空气存在重量,大气层中的空气始终给我们以压力,这种压力被称为大气压,我们人体每平方厘米上大约要承受1千克的重量。因为我们体内也有空气,这种压力内外相等,所以,大气的压力才不会将我们压垮。

二、臭氧

臭氧又名三原子氧,俗称“福氧、超氧、活氧”,分子式是O3。臭氧在常温常压下,呈淡蓝色,伴有一种鱼腥臭的味道,臭氧的稳定性极差,在常温下可自行分解为氧气,因此臭氧不能贮存,一般现场生产,立即使用。臭氧是目前已知的一种高效、快速、安全、无二次污染的杀菌气体,可以灭细菌芽胞、病毒、真菌等,并可破坏肉杆菌毒素。可杀灭附在水果、蔬菜、肉类等食物上的大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、黄曲霉菌、镰刀菌等,也可以杀死甲、乙肝等传染病毒,还可以去除果蔬残留农药及洗涤用品残留物的毒性。

臭氧是大气中的一种自然微量成分。它在空气中的平均浓度,按体积计算,只有3%,且绝大部分位于离地面约20千米的高空,在那里,臭氧的浓度可达8%~10%,人们把那里的大气叫做臭氧层。

三、最轻的气体—氢

氢是最轻的气体,在0℃和大气压下,每升氢气只有0.09克,它的“体重”还不到空气的十四分之一,它的这种特点,很早就引起了人们的兴趣。

在地球大气中只存在很少的游离状态氢。氢是重要工业原料,如生产的氨和甲醇,也用来提炼石油,氢化有机物质作为收缩气体,用在氧氢焰容器和火箭染料中。

由于氢很轻,人们利用它来制作氢气球(注意:目前出于安全考虑,一般用氦气作为原料制造氢气球)。氢气与氧气化合时,能放出大量热,被利用来进行切割金属。现在,氢气还作为一种可替代性的未来的清洁能源,用于汽车等的燃料。

 

 

【留言有礼知识问答】

1、空气的主要组成气体有哪些?

2、按照空气的组成及性质,人们把大气层分成几层?分别是什么?

3、世界上最轻的气体是什么?

 

【留言时间】

2024年1月1日—1月3日

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编辑:范娟

复审:郭明才

终审:郑之敏