Skład i właściwości powietrza

Powietrze to mieszanina jednorodna różnych gazów, którą możemy podzielić na składniki o stałej i zmiennej zawartości. W normalnych warunkach powietrze składa się głównie z azotu (78%) i tlenu (21%), a pozostałe 1% to inne gazy.

Do składników o stałej zawartości zaliczamy azot, tlen i gazy szlachetne. Natomiast składniki o zmiennej zawartości to między innymi tlenek węgla, ozon, tlenki siarki i azotu, para wodna czy metan.

Możemy łatwo obliczać objętość poszczególnych składników powietrza. Na przykład, aby obliczyć objętość tlenu w słoiku o pojemności 0,5 dm³, korzystamy z proporcji:

• 0,5 dm³ powietrza stanowi 100%
• X dm³ tlenu stanowi 21%
• Stąd X = 0,5 dm³ · 21% = 0,105 dm³

Ciekawostka: Wiedza o składzie powietrza jest kluczowa w wielu dziedzinach - od medycyny (tleno-terapia) po ochronę środowiska (monitorowanie zanieczyszczeń).

Właściwości gazów w powietrzu

Powietrze jako całość ma charakterystyczne właściwości fizyczne - jest bezbarwne, ma gęstość około 1,28 g/dm³ i słabo rozpuszcza się w wodzie. Chemicznie jest bezwonne, bez smaku i podtrzymuje spalanie.

Azot, stanowiący większość powietrza, jest gazem bezbarwnym, słabo rozpuszczającym się w wodzie. Jest bezwonny i nie podtrzymuje spalania, co czyni go użytecznym w wielu zastosowaniach przemysłowych.

Gazy szlachetne są wyjątkowe, ponieważ w temperaturze pokojowej praktycznie nie reagują z innymi pierwiastkami. Są bezbarwne, słabo rozpuszczają się w wodzie, są bezwonne, niepalne i nie podtrzymują spalania. Każdy z nich daje charakterystyczną barwę podczas wyładowań elektrycznych - hel świeci na żółto, neon na pomarańczowo-czerwono, a argon na niebiesko-fioletowo.

Ważne: Gazy szlachetne, mimo swojej chemicznej bierności, mają szerokie zastosowanie - od leczenia astmy, przez technikę oświetleniową, po przemysł lotniczy i motoryzacyjny.