Причина, оправдывающая употребление термина «молекулы воздуха», лежит в том, что смесь газов, именуемая воздухом, ведет себя так, как если бы она представляла собой единый по химическому составу газ. Если вы никогда не занимались химией, то, чтобы понять это утверждение, вам потребуются некоторые объяснения.[ ...]
Одной из важных количественных характеристик любого вещества является понятие молекулярного веса. Оно отражает отношение веса данного вещества к весу кислорода. Например, атомарный водород имеет вес 1,008, а атомный вес кислорода, принимаемый в качестве стандарта, равен 16,000. В атмосферном воздухе кислород содержится главным образом в молекулярной форме (Ог). Молекула кислорода состоит из двух атомов и имеет молекулярный вес 32,000. Азот, которого в атмосферном воздухе гораздо больше, чем всех других газов, также имеет молекулу, состоящую из двух атомов (N2); его молекулярный вес равен 28,016.[ ...]
Вещество, которое мы называем «сухим воздухом», имеет «молекулярный вес» 28,9. Эту величину легко получить, предположив для данного случая, что воздух состоит в точности из 78% N2 и 22% Ог.[ ...]
Когда оболочку воздушного шара наполняют водородом и освобождают от привязи, шар взмывает вверх. Причину этого легко понять. Вы могли бы сказать, что воздушный шар весит меньше воздуха и потому подымается вверх. Более правильно будет сказать, что он подымается по той причине, что на него действует подъемная сила. Подъемная сила равна разности между весом наполняющего воздушный шар водорода и весом вытесненного им воздуха. Но как определить эту разность? Это можно сделать, зная, что молекулярный вес водорода (Н2) равен 2,016, а молекулярный вес воздуха равен 28,9, т. е. почти в четырнадцать раз больше. Конечно, для того чтобы подняться вверх, водороду вовсе нет надобности обязательно находиться внутри воздушного шара, но в последнем случае он просто перемешается с другими газами.[ ...]
В отличие от тех газов, которые, как мы только что говорили, являются главными составными частями воздуха, водяной пар может содержаться во влажном воздухе в самых различных количествах, зависящих от географического местоположения и времени суток. В воздухе пустынь, как и в холодных массах воздуха, лежащих над внутренними областями континентов, его количество обычно невелико, а вот в теплом воздухе, лежащем над тропическими областями океанов, водяного пара очень много. Когда большие массы воздуха, движущегося из этих областей, захватывают сушу, все чувствуют себя не очень-то хорошо: воздух влажен и горяч, в нем слишком много водяных паров. При повышенной температуре воздуха человек потеет, этим обеспечивается усиленное охлаждение тела: если воздух сухой, то испарение пота с поверхности вашей кожи понижает ее температуру, но при повышенной влажности испарение происходит очень медленно. В результате пот не охлаждает кожу, а только заливает вам глаза, и вы чувствуете себя еще хуже.[ ...]
Что вы могли бы сказать относительно молекулярного веса водяного пара? Тяжелее он или легче, чем сухой воздух? Напомню вам, что термин — «водяной пар» относится к газу, состоящему из молекул воды, а не к облачку водяных капелек, которое мы видим над носиком кипящего чайника. Молекула воды (НгО) состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Следовательно, молекулярный вес водяного пара равен 2 — — 16 = = 18. Таким образом, водяной пар легче, чем сухой воздух, который, как мы уже говорили, имеет молекулярный вес около 29. Поэтому определенный объем влажного воздуха, т. е. смеси сухого воздуха с водяным паром, весит меньше, чем такой же объем сухого воздуха.[ ...]
Специалисты по химии атмосферы привыкли выражать количества газов или твердых частиц, содержащихся в атмосфере, числом частей на миллион частей воздуха. Это особенно удобно, когда вещества содержатся в очень небольших, но тем не менее существенных количествах. Часто говорят, что в воздухе содержатся «следы» таких газов или твердых загрязняющих веществ. Гелий, например, содержится в атмосферном воздухе в количествах около 5 частей на миллион частей воздуха (по объему). Это означает, что в одном кубическом метре воздуха (1 миллион кубических сантиметров) содержится всего 5 кубических сантиметров гелия.[ ...]
На первый взгляд может показаться, что когда содер-жанив какого-либо газа составляет всего несколько частей на миллион частей воздуха, то он должен быть совершенно безвредным, но на самом деле это не всегда так.[ ...]
Вернуться к оглавлению