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空气
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'''空气''',我们每天都呼吸着的"生命 [[ 气体]]",它分层覆盖在 [[ 地球 ]] 表面,透明且无色无味,它主要由 [[ 氮气 ]] 和 [[ 氧气 ]] 组成,对人类的生存和生产有重要影响。
空气是指地球大气层中的气体混合。它主要由 78%的氮气、21%氧气、0.94%的稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙),0.03%的 [[ 二氧化碳 ]] ,0.03%的其他物质(如水蒸气、杂质等)组成的混合物。空气的成分不是固定的,随着高度的改变、气压的改变,空气的组成比例也会改变。但是长期以来人们一直认为空气是一种单一的物质,直到后来 [[ 法国 ]] 科学家 [[ 拉瓦锡 ]] 通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末,科学家们又通过大量的实验发现,空气里还有 [[ 氦 ]] 、 [[ 氩 ]] 、 [[ 氙 ]] 等稀有气体。
在自然状态下空气是无味无臭的。空气中的氧气对于所有需氧生物来说是必须的。所有动物需要呼吸氧气。此外植物利用空气中的二氧化碳进行 [[ 光合作用 ]] ,二氧化碳是近乎所有 [[ 植物 ]] 的唯一的碳的来源。
=='''组成成分'''==
[[File:7d8ccf79.png|缩略图|250px300px|[https://image.so.com/view?q=%E7%A9%BA%E6%B0%94%E6%88%90%E5%88%86&src=srp&correct=%E7%A9%BA%E6%B0%94%E6%88%90%E5%88%86&ancestor=list&cmsid=1cbfd1cc27eda6b23b3f0b9989b4c03c&cmran=0&cmras=0&cn=0&gn=0&kn=28&fsn=108&adstar=0&clw=246#id=40cfbff67cd9186a75d18a406cf04bd5&currsn=0&ps=77&pc=77 原图链接][http://www.1010jiajiao.com/xxsx/shiti_id_56914d1d7efed7149559320b6d10e45b 图片来源于精英家教网]]]
体积含量:
氮气:78.09%、氧气:20.95%、稀有气体:0.932%
空气是多种 [[ 气体 ]] 的混合物。它的恒定组成部分为氧气、氮气、氩气和氖气等稀有气体,可变组成部分为二氧化碳和水蒸气,它们在 [[ 空气 ]] 中的含量随地理位置和 [[ 温度 ]] 不同在很小限度的范围内会微有变动。至于空气中的不定组成部分,则随不同地区变化而有不同,例如,靠近冶金工厂的地方会含有 [[ 二氧化硫 ]] ,靠近氯碱工厂的地方会含有氯等等。此外空气中还有微量的氢气、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的尘埃。
实验证明,空气中恒定组成部分的含量百分比,在离地面100km高度以内几乎是不变的。以体积含量计,氧约占20.95%,氮约占78.09%,稀有气体约占0.932%。
一般说来,空气的成分是比较固定的。这对于人类和其它动植物的生存是非常重要的。但随着现代化工业的发展,排放到空气中的有害气体和烟尘,改变了空气的成分,造成了对空气的污染。被污染了的空气会严重地损害人体的健康,影响作物的生长,造成对自然资源以及建筑物等的破坏。
排放到空气中的有害物质,大致可分为粉尘和气体两大类。从世界范围看,排放到空气中的气体污染物较多的是二氧化硫、 [[ 一氧化碳 ]] 、 [[ 二氧化氮 ]] 等。这些气体主要来自矿物燃料(煤和石油)的燃烧和工厂的废气。
=='''分层介绍'''==
[[File:1616-110Q911164311.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%A9%BA%E6%B0%94&src=tab_www&correct=%E7%A9%BA%E6%B0%94&ancestor=list&cmsid=709962d3d8ee446951b2bc9df76e1312&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=6335bcd3f037243966f0dab6e3e24c6c&currsn=0&ps=98&pc=98 原图链接][http://www.jituwang.com/tuku/201108/87184.html 图片来源于集图网]]]
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。大气层分为对流层、平流层(同温层)、中间层、电离层(暖层)和散逸层。我们生活在最下面的一层(即对流层)中。
在平流层,空气要稀薄的多,这里有一种叫做“ [[ 臭氧 ]] (氧气的同素异形体O3)”的气体,它可以吸收 [[ 太阳 ]] 光中有害的 [[ 紫外线 ]] 。中间层又称中层,自平流层顶到85千米之间的大气层。再上面是电离层,这里的空气处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,完全电离的大气区域称磁层。电离层的作用非常重要,它可以将无线电波反射到世界各地。若不考虑水蒸气、二氧化碳和各种碳氢化合物,则地面至100km高度的空气平均组成保持恒定值。在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空,空气的组成随高度而变,且明显地同每天的时间及太阳活动有关。
=='''发现史'''==
200多年前法国科学家拉瓦锡(Lavoisier,1743~1794)用定量试验的方法测定了空气成分。
他把少量 [[ 汞 ]] 放在密闭容器中加热12天,发现部分汞变成红色粉末HgO,同时,空气体积减少了1/5左右。通过对剩余气体的研究,他发现这部分气体不能供给呼吸,也不助燃,他误认为这全部是 [[ 氮气 ]] 。
通过实验,拉瓦锡得出了空气用氧气和氮气组成,氧气占其中的1/5。
19世纪前,人们认为空气中仅有氮气(N2)与氧气(O2)。直到1892年, [[ 英国 ]] 物理学家 [[ 雷利 ]] 发现从空气中分离氧气后得到“氮气”的密度(1.2572g/L)与分解含氮物质所得的氮气密度(1.2505g/L)之间总是存在着微小的差异。雷利没有放过这一个微小的差异,他后来与 [[ 英国 ]] 化学家 [[ 拉姆塞 ]] (William Ramsay 1852一1916)合作,终于发现空气中还存在着一种化学性质不活泼的“惰性”气体--- [[ 氩气 ]] (Ar)。
在接下来的几年中,拉姆塞等人又陆续发现了氦气(He),氖气(Ne),氙气(Xe)氪气(Kr)这六种稀有气体。人们已能精确测量空气成分。
[[File:1450755946318.jpg|缩略图|250px|[https://image.so.com/view?q=%E7%A9%BA%E6%B0%94&src=tab_www&correct=%E7%A9%BA%E6%B0%94&ancestor=list&cmsid=709962d3d8ee446951b2bc9df76e1312&cmran=0&cmras=6&cn=0&gn=0&kn=50&fsn=130&adstar=0&clw=246#id=514d191de4622eb02f82bd90c165ec53&currsn=0&ps=98&pc=98 原图链接][http://m.taihainet.com/news/txnews/cnnews/sh/2015-12-22/1618447.html 图片来源于台海网]]]
其具体标准如下:当空气污染指数达0—50时为1级;51—100时为2级;101—200时为3级;201—300时为4级;300以上时为5级。其中3级属于轻度污染,4级属于中度污染,5级则属于重度污染了。
=='''作用说明'''==