Najveću količinu sadrži gas u vazduhu. Od kojih gasova se sastoji vazduh? Šta je ugljični dioksid

Uklanjanje, prerada i odlaganje otpada od 1 do 5 klase opasnosti

Radimo sa svim regionima Rusije. Važeća licenca. Kompletan set završne dokumentacije. Individualni pristup klijentu i fleksibilna politika cijena.

Koristeći ovaj obrazac, možete ostaviti zahtjev za pružanje usluga, zatražiti komercijalnu ponudu ili dobiti besplatnu konsultaciju od naših stručnjaka.

Atmosfera je vazdušna sredina koja okružuje globus i jedan od najvažnijih razloga za nastanak života na Zemlji. Bio je to atmosferski zrak, njegov jedinstveni sastav koji je živim bićima dao priliku da oksidiraju organsku materiju kisikom i dobiju energiju za postojanje. Bez toga će postojanje čovjeka, kao i svih predstavnika životinjskog carstva, većine biljaka, gljiva i bakterija, biti nemoguće.

Značaj za osobu

Vazdušna sredina nije samo izvor kiseonika. Omogućava osobi da vidi, percipira prostorne signale, koristi čula. Sluh, vid, miris - sve zavisi od stanja vazdušnog okruženja.

Druga važna tačka je zaštita od sunčevog zračenja. Atmosfera obavija planetu ljuskom koja zadržava dio spektra sunčeve svjetlosti. Kao rezultat toga, oko 30% sunčevog zračenja stiže do Zemlje.

Vazdušna sredina je ljuska u kojoj se formiraju padavine i povećava isparavanje. Ona je ta koja je odgovorna za polovinu ciklusa izmjene vlage. Padavine nastale u atmosferi utiču na rad Svjetskog okeana, doprinose akumulaciji vlage na kontinentima i određuju uništavanje otvorenih stijena. Ona učestvuje u formiranju klime. Kruženje vazdušnih masa je najvažniji faktor u formiranju specifičnih klimatskih zona i prirodnih zona. Vjetrovi koji se javljaju iznad Zemlje određuju temperaturu, vlažnost, padavine, pritisak i vremensku stabilnost u regionu.

Trenutno se iz vazduha izdvajaju hemikalije: kiseonik, helijum, argon, azot. Tehnologija je još uvijek u fazi testiranja, ali se u budućnosti može smatrati perspektivnim smjerom u kemijskoj industriji.

Gore navedeno je očigledno. Ali vazdušna sredina je takođe važna za industriju i ljudske aktivnosti:

To je najvažniji hemijski agens za reakcije sagorevanja i oksidacije.
Prenosi toplotu.

Dakle, atmosferski vazduh je jedinstveno vazdušno okruženje koje omogućava postojanje živih bića, a čoveku razvoj industrije. Uspostavljena je bliska interakcija između ljudskog tijela i vazdušne sredine. Ako ga prekršite, ozbiljne posljedice vas neće natjerati da čekate.

Zagađenje atmosfere je ozbiljan ekološki problem sadašnjeg vijeka. Toksična hemijska jedinjenja, organske materije, patogeni mikroorganizmi - svaka velika emisija u atmosferu menja njen sastav. On je, kao i svaki drugi dio geografske ljuske Zemlje, sposoban za samopročišćavanje i samoregulaciju. Pitanje je kada će resursi samopročišćavanja biti potpuno iscrpljeni.

Sastav gasa

Koji su gasovi u atmosferi? Hemijski sastav atmosferskog zraka je relativno konstantan, što je najvažniji pokazatelj koji odražava stanje životne sredine.

Sastav atmosferskog zraka uključuje sljedeće plinove:

Azot - 78%.
21% kiseonika.
Vodena para je oko 1,5%, indikator jako ovisi o klimatskoj zoni i temperaturi zraka.
Nešto manje od 1% argona.
0,04% ugljičnog dioksida
Ozon.

Kao i drugi gasovi koji su sastavni i stalni sastojak atmosferskog vazduha. Gasni sastav atmosferskog zraka je očuvan zahvaljujući prirodnoj cirkulaciji tvari. Kiseonik, koji proizvode biljke, izuzetno je važan za ljudski život. Dakle, naučnici su uspjeli izračunati da gubitak samo 3% kisika može dovesti do potpunog zaustavljanja svih bioloških procesa na Zemlji. Ozon je neophodan za razblaživanje kiseonika, a takođe se koncentriše u gornjoj stratosferi, stvarajući ozonski omotač koji štiti Zemlju od sunčevog zračenja.

Atmosferski zrak sadrži i ugljični dioksid (ugljični dioksid), koji nastaje na različite načine - pri razgradnji organskih tvari, ako se gorivo zagrijava ili sagorijeva, u procesu disanja životinja i biljaka. Biljke ga uglavnom apsorbuju - pa je održavanje dovoljnog vegetacionog pokrivača izuzetno važno za stabilan rad atmosfere.

postojanost sastava

Vazdušno okruženje je sposobno da se samoreguliše, odnosno da održava postojanost sastava. Kada bi se njegov hemijski sastav promijenio, na Zemlji bi ostale samo bakterije. Ali, na sreću po ljude, on je u stanju da eliminiše lokalno zagađenje.

Samoregulacija se odvija kroz:

Padavine, koje padaju u obliku kišnice, unose zagađivače u tlo.
Hemijske reakcije koje se odvijaju direktno u zraku uz sudjelovanje kisika i ozona. Ove reakcije su oksidativne prirode.
Biljke koje oksigeniraju zrak i apsorbiraju ugljični dioksid.

Međutim, nikakva samoregulacija ne može eliminirati štetu koju industrija čini. Stoga je posljednjih godina sanitarna zaštita atmosferskog zraka postala posebno važna.

Higijenske karakteristike vazduha

Zagađenje je proces ulaska nečistoća u atmosferski zrak, kojih inače ne bi trebalo biti. Zagađenje može biti prirodno ili vještačko. Nečistoće koje dolaze iz prirodnih izvora neutraliziraju se u planetarnoj cirkulaciji materije. Kod vještačkog zagađenja situacija je složenija.

Prirodni zagađivači uključuju:

Kosmička prašina.
Nečistoće nastale tokom vulkanskih erupcija, vremenskih prilika, požara.

Vještačko zagađenje je antropogene prirode. Razlikujte globalno i lokalno zagađenje. Globalne su sve emisije koje mogu uticati na sastav ili strukturu atmosfere. Lokalno je promjena indikatora u određenom prostoru ili prostoriji koja se koristi za život, rad ili javna događanja.

Higijena atmosferskog zraka je važna grana higijene koja se bavi procjenom i kontrolom zraka u zatvorenom prostoru. Ovaj odjeljak se pojavio u vezi sa potrebom za sanitarnom zaštitom. Teško je precijeniti higijensku vrijednost atmosferskog zraka - zajedno s disanjem, sve nečistoće i čestice sadržane u zraku ulaze u ljudsko tijelo.

Higijenska procjena uključuje sljedeće pokazatelje:

Fizička svojstva atmosferskog zraka. To uključuje temperaturu (najčešće kršenje SanPiN-a na radnim mjestima je da se zrak previše zagrijava), pritisak, brzinu vjetra (na otvorenim područjima), radioaktivnost, vlažnost i druge pokazatelje.
Prisustvo nečistoća i odstupanje od standardnog hemijskog sastava. Atmosferski vazduh karakteriše njegova pogodnost za disanje.
Prisustvo čvrstih nečistoća - prašine, drugih mikročestica.
Prisutnost bakterijske kontaminacije - patogenih i uvjetno patogenih mikroorganizama.

Da bi se sastavila higijenska karakteristika, dobivene indikacije za četiri točke upoređuju se s utvrđenim standardima.

zaštite okoliša

U posljednje vrijeme stanje atmosferskog zraka zabrinjava ekolozi. Uporedo sa razvojem industrije rastu i ekološki rizici. Fabrike i industrijske zone ne samo da uništavaju ozonski omotač zagrijavanjem atmosfere i zasićenjem ugljičnim nečistoćama, već i smanjuju higijenski kvalitet zraka. Stoga je u razvijenim zemljama uobičajeno provoditi sveobuhvatne mjere za zaštitu zračne sredine.

Glavne oblasti zaštite:

Zakonska regulativa.
Izrada preporuka za lokaciju industrijskih zona, uzimajući u obzir klimatske i geografske faktore.
Provođenje mjera za smanjenje emisija.
Sanitarno-higijenska kontrola u preduzećima.
Redovno praćenje sastava.

Mjere zaštite uključuju i sadnju zelenih površina, stvaranje vještačkih akumulacija, stvaranje zona barijera između industrijskih i stambenih zona. Preporuke za provođenje zaštitnih mjera razvijene su u organizacijama poput SZO i UNESCO-a. Državne i regionalne preporuke izrađuju se na osnovu međunarodnih.

Trenutno se sve više pažnje posvećuje problemu higijene zraka. Nažalost, u ovom trenutku poduzete mjere nisu dovoljne da se antropogena šteta u potpunosti minimizira. No, može se nadati da će u budućnosti, zajedno s razvojem ekološki prihvatljivijih industrija, biti moguće smanjiti opterećenje atmosfere.

Vazduh je neophodan uslov za život ogromnog broja organizama na našoj planeti.

Čovek može da živi mesec dana bez hrane. Tri dana bez vode. Bez vazduha - samo nekoliko minuta.

Istorija istraživanja

Ne znaju svi da je glavna komponenta našeg života izuzetno heterogena supstanca. Vazduh je mešavina gasova. Koji?

Dugo se vjerovalo da je zrak jedna supstanca, a ne mješavina plinova. Hipoteza heterogenosti pojavila se u naučnim radovima mnogih naučnika u različito vreme. Ali niko nije otišao dalje od teorijskih pretpostavki. Tek u osamnaestom veku, škotski hemičar Džozef Blek eksperimentalno je dokazao da gasni sastav vazduha nije ujednačen. Do otkrića je došlo tokom redovnih eksperimenata.

Savremeni naučnici su dokazali da je vazduh mešavina gasova, koja se sastoji od deset osnovnih elemenata.

Sastav se razlikuje ovisno o mjestu koncentracije. Određivanje sastava vazduha se dešava stalno. Od toga zavisi zdravlje ljudi. Vazduh je mešavina kojih gasova?

Na višim nadmorskim visinama (posebno u planinama) postoji nizak sadržaj kiseonika. Ova koncentracija se naziva "razrijeđeni zrak". U šumama je, naprotiv, sadržaj kiseonika maksimalan. U megagradovima je povećan sadržaj ugljičnog dioksida. Određivanje sastava vazduha jedna je od najvažnijih odgovornosti službi za zaštitu životne sredine.

Gdje se može koristiti zrak?

Komprimirana masa se koristi za pumpanje zraka pod pritiskom. Instalacija do deset bara se ugrađuje na bilo kojoj stanici za montažu guma. Gume su napumpane vazduhom.
Radnici koriste čekiće, pneumatske pištolje za brzo uklanjanje / ugradnju matica i vijaka. Takvu opremu karakterizira mala težina i visoka efikasnost.
U industrijama koje koriste lakove i boje, koristi se za ubrzavanje procesa sušenja.
U autopraonicama, masa komprimovanog vazduha pomaže u brzom sušenju automobila;
Proizvodni pogoni koriste komprimirani zrak za čišćenje alata od bilo koje vrste kontaminacije. Na taj način se cijeli hangari mogu očistiti od strugotine i strugotine.
Petrohemijska industrija se više ne može zamisliti bez opreme za pročišćavanje cjevovoda prije prvog pokretanja.
U proizvodnji oksida i kiselina.
Povećati temperaturu tehnoloških procesa;
Izvađeno iz vazduha;

Zašto je živim bićima potreban vazduh?

Glavni zadatak zraka, odnosno jedne od glavnih komponenti - kisika - je da prodre u stanice, čime se pospješuju procesi oksidacije. Zahvaljujući tome, tijelo dobija najvažniju energiju za život.

Vazduh ulazi u tijelo kroz pluća, nakon čega se kroz krvožilni sistem distribuira po cijelom tijelu.

Vazduh je mešavina kojih gasova? Razmotrimo ih detaljnije.

Nitrogen

Vazduh je mešavina gasova, od kojih je prvi azot. Sedmi element periodnog sistema Dmitrija Mendeljejeva. Škotski hemičar Daniel Rutherford 1772. godine smatra se otkrićem.

Dio je proteina i nukleinskih kiselina ljudskog tijela. Iako je njegov udio u ćelijama mali - ne više od tri posto, plin je neophodan za normalan život.

U sastavu zraka njegov sadržaj je više od sedamdeset osam posto.

U normalnim uslovima je bezbojan i bez mirisa. Ne ulazi u jedinjenja sa drugim hemijskim elementima.

Najveća količina azota se koristi u hemijskoj industriji, prvenstveno u proizvodnji đubriva.

Azot se koristi u medicinskoj industriji, u proizvodnji boja,

U kozmetologiji, plin se koristi za liječenje akni, ožiljaka, bradavica i tjelesnog termoregulacionog sistema.

Uz korištenje dušika, sintetizira se amonijak, proizvodi dušična kiselina.

U kemijskoj industriji kisik se koristi za oksidaciju ugljikovodika u alkohole, kiseline, aldehide i za proizvodnju dušične kiseline.

Ribarstvo - oksigenacija rezervoara.

Ali najvažniji gas je za živa bića. Uz pomoć kisika tijelo može iskoristiti (oksidirati) potrebne proteine, masti i ugljikohidrate, pretvarajući ih u potrebnu energiju.

Argon

Na trećem mestu po važnosti je gas koji je u sastavu vazduha - argon. Sadržaj ne prelazi jedan posto. To je inertni gas bez boje, ukusa i mirisa. Osamnaesti element periodnog sistema.

Prvi pomen se pripisuje jednom engleskom hemičaru 1785. A Lord Laray i William Ramsay dobili su Nobelovu nagradu za dokazivanje postojanja plina i eksperimente s njim.

Područja primjene argona:

žarulje sa žarnom niti;
popunjavanje prostora između stakala u plastičnim prozorima;
zaštitno okruženje tokom zavarivanja;
sredstvo za gašenje požara;
za pročišćavanje zraka;
hemijska sinteza.

Ne čini mnogo dobro za ljudski organizam. Pri visokim koncentracijama plina dovodi do gušenja.

Cilindri sa argonom sive ili crne boje.

Preostalih sedam elemenata čini 0,03% u vazduhu.

Ugljen-dioksid

Ugljični dioksid u zraku je bezbojan i bez mirisa.

Nastaje kao rezultat raspadanja ili sagorevanja organskih materijala, oslobađa se tokom disanja i rada automobila i drugih vozila.

U ljudskom tijelu nastaje u tkivima zbog vitalnih procesa i prenosi se kroz venski sistem u pluća.

Ima pozitivno značenje, jer pod opterećenjem širi kapilare, što pruža mogućnost većeg transporta tvari. Pozitivno deluje na miokard. Pomaže povećati učestalost i snagu opterećenja. Koristi se za korekciju hipoksije. Učestvuje u regulaciji disanja.

U industriji, ugljen dioksid se dobija iz produkata sagorevanja, kao nusproizvod hemijskih procesa ili pri odvajanju vazduha.

Aplikacija je izuzetno široka:

konzervans u prehrambenoj industriji;
zasićenost pića;
aparati za gašenje požara i sistemi za gašenje požara;
hranjenje akvarijskih biljaka;
zaštitno okruženje tokom zavarivanja;
upotreba u patronama za plinsko oružje;
rashladna tečnost.

Neon

Vazduh je mešavina gasova, od kojih je peti neon. Otvoren je mnogo kasnije - 1898. godine. Ime je prevedeno sa grčkog kao "novo".

Jednoatomski gas bez boje i mirisa.

Ima visoku električnu provodljivost. Ima potpunu elektronsku ljusku. Inertan.

Gas se dobija odvajanjem vazduha.

primjena:

Inertno okruženje u industriji;
Rashladno sredstvo u kriogenim instalacijama;
Punilo za lampe na plin. Našao je široku primjenu zahvaljujući oglašavanju. Većina znakova u boji napravljena je od neona. Kada se prođe električno pražnjenje, lampe daju sjaj jarkih boja.
Signalna svjetla na farovima i aerodromima. Dobro radio u jakoj magli.
Element mešavine vazduha za ljude koji rade sa visokim pritiskom.

Helijum

Helijum je jednoatomski gas, bez boje i mirisa.

primjena:

Poput neona, kada se kroz njega prođe električno pražnjenje, ono daje jako svjetlo.
U industriji - za uklanjanje nečistoća iz čelika tokom topljenja;
Rashladna tečnost.
Punjenje zračnih brodova i balona;
Djelomično u mješavinama za disanje za duboka ronjenja.
Rashladno sredstvo u nuklearnim reaktorima.
Glavna dječja radost je letenje balonima.

Za žive organizme to nije od posebne koristi. U visokim koncentracijama može izazvati trovanje.

Metan

Vazduh je mešavina gasova, od kojih je sedmi metan. Gas je bezbojan i bez mirisa. Eksplozivno u visokim koncentracijama. Stoga mu se, za indikaciju, dodaju mirisi.

Najčešće se koristi kao gorivo i sirovina u organskoj sintezi.

Kućne peći, bojleri, plinski bojleri rade uglavnom na metan.

Proizvod vitalne aktivnosti mikroorganizama.

Krypton

Kripton je inertni jednoatomski plin, bez boje i mirisa.

primjena:

u proizvodnji lasera;
oksidator pogonskog goriva;
punjenje žarulja sa žarnom niti.

Učinak na ljudsko tijelo je malo proučavan. Proučavaju se primjene za duboko morsko ronjenje.

Vodonik

Vodonik je bezbojni zapaljivi gas.

primjena:

Hemijska industrija - proizvodnja amonijaka, sapuna, plastike.
Punjenje sfernih školjki u meteorologiji.
Raketno gorivo.
Hlađenje električnih generatora.

Xenon

Ksenon je jednoatomski bezbojni plin.

primjena:

punjenje žarulja sa žarnom niti;
u motorima svemirskih letjelica;
kao anestetik.

Bezopasan za ljudski organizam. Ne nudi mnogo koristi.

Odmah da rezervišemo, azot u vazduhu zauzima veliki deo, međutim, hemijski sastav preostalog udela je veoma interesantan i raznolik. Ukratko, lista glavnih elemenata je sljedeća.

Međutim, daćemo i neka objašnjenja o funkcijama ovih hemijskih elemenata.

1. Azot

Sadržaj azota u vazduhu je 78% po zapremini i 75% po masi, odnosno ovaj element dominira u atmosferi, ima titulu jednog od najčešćih na Zemlji, a osim toga nalazi se i van čoveka. zona stanovanja - na Uranu, Neptunu i u međuzvjezdanim prostorima. Dakle, koliko je dušika u zraku, već smo shvatili, ostaje pitanje njegove funkcije. Azot je neophodan za postojanje živih bića, deo je:

proteini;
amino kiseline;
nukleinske kiseline;
hlorofil;
hemoglobin itd.

U proseku, oko 2% žive ćelije čine samo atomi azota, što objašnjava zašto ima toliko azota u vazduhu kao procenat zapremine i mase.
Azot je također jedan od inertnih plinova ekstrahiranih iz atmosferskog zraka. Iz njega se sintetiše amonijak, koristi se za hlađenje i u druge svrhe.

2. Kiseonik

Sadržaj kiseonika u vazduhu jedno je od najpopularnijih pitanja. Zadržavajući intrigu, pređimo na jednu smiješnu činjenicu: kisik je otkriven dva puta - 1771. i 1774. godine, međutim, zbog razlike u publikacijama otkrića, zasluge za otkriće elementa pripale su engleskom hemičaru Josephu Priestleyu, koji je zapravo izolovao kiseonik drugi. Dakle, udio kiseonika u vazduhu varira oko 21% po zapremini i 23% po masi. Zajedno sa azotom, ova dva gasa čine 99% zemaljskog vazduha. Međutim, postotak kisika u zraku je manji od dušika, a mi ipak nemamo problema s disanjem. Činjenica je da je količina kiseonika u vazduhu optimalno izračunata posebno za normalno disanje, u svom čistom obliku ovaj gas deluje na organizam kao otrov, dovodi do poteškoća u funkcionisanju nervnog sistema, zatajenja disanja i cirkulacije krvi. U isto vrijeme, nedostatak kisika također negativno utječe na zdravlje, uzrokujući gladovanje kisikom i sve neugodne simptome povezane s tim. Dakle, koliko kiseonika ima u vazduhu, toliko je potrebno za zdravo puno disanje.

3. Argon

Argon u vazduhu zauzima treće mesto, nema miris, boju i ukus. Značajna biološka uloga ovog gasa nije utvrđena, ali ima narkotički efekat i čak se smatra dopingom. Argon ekstrahovan iz atmosfere koristi se u industriji, medicini, za stvaranje veštačke atmosfere, hemijsku sintezu, gašenje požara, stvaranje lasera itd.

4. Ugljični dioksid

Ugljični dioksid čini atmosferu Venere i Marsa, njegov postotak u Zemljinom zraku je mnogo manji. Istovremeno, ogromna količina ugljičnog dioksida sadržana je u okeanu, redovno ga opskrbljuju svi organizmi koji dišu, a emituju ga radom industrije. U ljudskom životu ugljični dioksid se koristi u gašenju požara, prehrambenoj industriji kao plin i kao aditiv za hranu E290 - konzervans i prašak za pecivo. U čvrstom obliku, ugljični dioksid je jedno od najpoznatijih rashladnih sredstava za suhi led.

5. Neon

Ista tajanstvena svjetlost disko svjetala, jarkih natpisa i modernih farova koristi peti najčešći hemijski element koji ljudi također udišu - neon. Poput mnogih inertnih gasova, neon ima narkotičko dejstvo na čoveka pri određenom pritisku, ali se upravo taj gas koristi u pripremi ronilaca i drugih ljudi koji rade pod povišenim pritiskom. Takođe, neon-helijum mešavine se koriste u medicini za respiratorne poremećaje, sam neon se koristi za hlađenje, u proizvodnji signalnih lampi i istih neonskih lampi. Međutim, suprotno stereotipu, neonsko svjetlo nije plavo, već crveno. Sve ostale boje daju lampe sa drugim gasovima.

6. Metan

Metan i vazduh imaju veoma drevnu istoriju: u primarnoj atmosferi, čak i pre pojave čoveka, metan je bio u mnogo većim količinama. Sada ovaj gas, koji se ekstrahuje i koristi kao gorivo i sirovina u proizvodnji, nije toliko rasprostranjen u atmosferi, ali se i dalje emituje sa Zemlje. Moderne studije utvrđuju ulogu metana u disanju i životu ljudskog tijela, ali još uvijek nema mjerodavnih podataka o ovoj temi.

7. Helijum

Gledajući koliko helijuma ima u vazduhu, svako će shvatiti da ovaj gas nije jedan od najvažnijih po važnosti. Zaista, teško je odrediti biološki značaj ovog gasa. Ne računajući smiješno izobličenje glasa pri udisanju helijuma iz balona 🙂 Međutim, helijum ima široku primjenu u industriji: u metalurgiji, prehrambenoj industriji, za punjenje balona i meteoroloških sondi, u laserima, nuklearnim reaktorima itd.

8. Krypton

Ne govorimo o rodnom mjestu Supermana 🙂 Kripton je inertni plin koji je tri puta teži od zraka, kemijski inertan, ekstrahiran iz zraka, koristi se u žaruljama sa žarnom niti, laserima i još uvijek se aktivno proučava. Od zanimljivih svojstava kriptona, vrijedi napomenuti da pri pritisku od 3,5 atmosfere djeluje narkotično na osobu, a na 6 atmosfera poprima oštar miris.

9. Vodonik

Vodonik u vazduhu zauzima 0,00005% zapremine i 0,00008% mase, ali je istovremeno i najzastupljeniji element u svemiru. Sasvim je moguće napisati poseban članak o njegovoj povijesti, proizvodnji i primjeni, pa ćemo se sada ograničiti na mali popis industrija: hemijska, goriva, prehrambena industrija, avijacija, meteorologija, elektroprivreda.

10. Xenon

Potonji je u sastavu vazduha, za koji se prvobitno smatralo da je samo primesa kriptona. Njegovo ime se prevodi kao "vanzemaljac", a postotak sadržaja na Zemlji i šire je minimalan, što je dovelo do njegove visoke cijene. Sada je ksenon neophodan: proizvodnja moćnih i impulsnih izvora svjetlosti, dijagnostika i anestezija u medicini, motori svemirskih letjelica, raketno gorivo. Osim toga, kada se udiše, ksenon značajno snižava glas (suprotan efekat od helijuma), a u novije vrijeme na doping listu je dodano i udisanje ovog plina.