㈠ 空氣有什麼性質 是空氣的性質!
空氣及其組成氣體的性質
1空氣
空氣是一種多組分混合氣體,其主要組分是氧、氮、氬、二氧化碳,還有微量的稀有氣體(氖、氦、氪、氙)、甲烷及其它碳氫化合物、氫、臭氧等.此外,空氣中還有量少而不定的水蒸氣及灰塵等.
在地球表面,乾燥空氣的組成列於表7-2中.
若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳氫化合物,則地面至100km高度的空氣平均組成保持恆定值.在25km高空臭氧的含量有所增加.在更高的高空,空氣的組成隨高度而變,且明顯地同每天的時間及太陽活動有關.
常溫下的空氣是無色無味的氣體,液態空氣則是一種易流動的淺黃色液體.一般當空氣被液化時二氧化碳已經清除掉,因而液態空氣的組成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氬,其它組分含量甚微,可以略而不計.
空氣作為混合氣體,在定壓下冷凝時溫度連續降低,如在標准大氣壓(101.3KPa)下,空氣於81.7K(露點)開始冷凝,溫度降低到78.9K(泡點)時全部轉變為飽和液體.這是由於高沸點組分(氧、氬)開始冷凝較多,而低沸點組分(氧)到過程終了才較多地冷凝.
表7-1 常用低溫工質的基本性質
表7-2 乾燥空氣的組成
液態空氣作為混合液,在定壓蒸發時蒸發溫度也是連續變化的.隨著蒸發過程的進行,因低沸點組分氮較多地蒸發,混合液組成發生變化,致使液體的高組分氧含量相應地增加,所以沸點也就相應提高.
液態空氣具有較低的沸點和凝固溫度(約為60.15K),可以用作冷卻劑.通過減壓(抽真空)的方法,還可以將其沸點溫度降低到65K左右.但是這種操作是危險的,因為蒸發會使剩餘液體中氧的濃度增加,在減壓用的真空泵里引起爆炸.
2. 氮和氧
氮是一種無色無味的氣體,比空氣稍輕,難溶於水.因氮的化學性質不活潑,在通常情況下很難與其它元素直接化合,故可用作保護氣體;但在高溫下,氮能夠同氫、氧及某些金屬發生化學反應.氮無毒,又不能磁化,其沸點比空氣低,所以液氮是低溫研究中最常用的安全冷卻劑,但需當心窒息.液氮也用於氫、氦液化裝置中,作為預冷.液氮應小心儲存,避免同碳氫化合物長時間的接觸,以防止碳氫化合物過量溶於其中而引起爆炸.
液氮的蒸發溫度為77.36K.在標准大氣壓下,液氮冷卻到63.2K時轉變成無色透明的結晶體.液氮的沸點和凝固點之間的溫差不到15K,因而在用真空泵減壓時容易使其固化.因固態氮的密度比液氮大,所以沉降在底部.在大約35.6K時,固態氮產生同素異形轉變,並伴隨比熱容的增大.轉化熱約為8.2KJ/kg.
氧是一種無色無味的氣體,標准狀態下的密度是1.430Kg/m3,比空氣略重.氧較難溶解於水.氧的化學性質非常活潑,它能與很多物質(單質和化合物)發生化學反應,同時放出熱量;反應劇烈時還會燃燒發光.
在標准大氣壓下,氧在90.188K時變為易於流動的淡藍色液體;在54.4K時凝固成淡藍色的固體結晶.液氧和固態氧的淡藍色是含有少量的氧聚合物O4而引起的.
雖然氧的沸點比氮幾乎高13K,可是它的凝固點卻比氮低約9K.固態氧的密度大,因此在液氧中下沉.在43.80K和23.89K時,固態氧發生同素異形轉變,並伴隨有轉化熱.在40.80K時轉化熱超過溶化熱,約為23.2KJ/Kg;在23.89K時轉化熱只有2.93KJ/Kg.
氧與其它大多數氣體的顯著不同在於具有強的順磁性,且某些氣態的氧化合物(如一氧化氮)也有順磁性.氧的這一特性已被利用來製作氧磁性分析儀,根據磁化率的變化可以測出抗磁性氣體混合物中所含微量氧的濃度.
由於氧的化學活性很強,是一種強氧化劑,所以氧同碳氫化合物混合是很危險的,液氧中存在碳氫化合物結晶體已不止一次引起過嚴重的爆炸事故.因此,液氧必須嚴格避免同各種油脂、潤滑油、炭、木材、瀝青、紡織物品接觸.
3. 氬、氖、氪和氙
空氣中含有氬、氖、氦、氪、氙等稀有氣體.氬是一種無色無味的氣體;不燃燒,也不助燃;化學性質很穩定,一般狀態下不生成化合物,沒有毒性.
空氣是一種多組分混合氣體,其主要組分是氧、氮、氬、二氧化碳,還有微量的稀有氣體(氖、氦、氪、氙)、甲烷及其它碳氫化合物、氫、臭氧等.此外,空氣中還有量少而不定的水蒸氣及灰塵等.
常溫下的空氣是無色無味的氣體,液態空氣則是一種易流動的淺黃色液體.一般當空氣被液化時二氧化碳已經清除掉,因而液態空氣的組成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氬,其它組分含量甚微,可以略而不計.
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空氣的物理性質
1.溫度
溫度是描述空氣冷熱程度的物理量,主要有三種標定方法:攝氏溫標、華氏溫標和絕對溫標(又稱熱力學溫標或開氏溫標).
2.壓力
空氣的壓力就是當地的大氣壓,用符號p表示.常用單位有國際單位帕(Pa);工程單位kfg/cm2;液柱高單位毫米汞柱高和毫米水柱高.
3.濕度
空氣濕度是指空氣中含水蒸氣量的多少,有以下幾種表示方法:
(1)絕對濕度.即每平方米空氣中含有水蒸氣的質量,用符號γZ表示,單位為kg/m3.如果在某一溫度下,空氣中水蒸氣的含量達到了最大值,此時的絕對濕度稱為飽和空氣的絕對濕度,用γB表示.
(2)相對濕度.為了能准確說明空氣中的干濕程度,在空調中採用了相對濕度這個參數,它是空氣的絕對濕度γZ與同溫度下飽和空氣的絕對濕度γB的比值,用符號φ表示.
4.比焓
空氣的焓值是指空氣中含有的總熱量,通常以干空氣的單位質量為基準,稱作比焓,工程上簡稱焓.因此,空氣的比焓是指1kg干空氣的焓和與它相對應的水蒸氣的焓的總和,用符號h表示,單位是 kj/kg.
5.密度和比容
空氣的密度是指每立方米空氣中干空氣的質量與水蒸氣的質量之和,用ρ表示,單位為kg/m3.
空氣的比容是指單位質量的空氣所佔有的容積,用符號ν表示,單位為m3/kg.因此空氣的密度與比容互為倒數關系.
㈡ 大氣基本物理性狀有哪些
大氣,就是包圍地球的空氣。而天氣,從現象上來講,絕大部分是大氣中水分變化的結果。在太陽輻射、下墊面強迫作用和大氣環流的共同作用下,形成的天氣的長期綜合情況稱為氣候。大氣污染對大氣物理狀態的影響,主要是引起氣候的異常變化。這種變化有時是很明顯的,有時則以漸漸變化的形式發生,為一般人所難以覺察,但任其發展,後果有可能非常嚴重。
大氣是指在地球周圍聚集的一層很厚的大氣分子,稱之為大氣圈。像魚類生活在水中一樣,人類生活在地球大氣的底部,並且一刻也離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍,人類的發展,提供了理想的環境。它的狀態和變化,時時處處影響到人類的活動與生存。
大氣科學是研究大氣圈層的一門科學。它研究大氣的具體情況,包括組成大氣的成分、這些成分的分布和變化、大氣的結構、大氣的基本性質和主導狀態的運動規律。大氣的運動變化是由大氣中熱能的交換所引起的,熱能主要來源於太陽,熱能交換使得大氣的溫度有升有降。空氣的運動和氣壓系統的變化活動,使地球上海陸之間、南北之間、地面和高空之間的能量和物質不斷交換,生成復雜的氣象變化和氣候變化。大氣科學將從氣壓的變化、氣壓分布不均形成的氣壓場和氣壓系統、各層大氣中空氣運動的各種情況、風的現象和性質等方面,深入研究大氣中各種環流系統、天氣系統,以及基於流體力學、熱力學研究大氣運動的本質和現象。天氣,從現象上來講,絕大部分是大氣中水分變化的結果。在太陽輻射、下墊面強迫作用和大氣環流的共同作用下,形成的天氣的長期綜合情況稱為氣候。大氣科學將研究氣候的成因,不同區域的氣候狀況,氣候變遷以及人類活動對氣候的影響等問題。
大氣污染對大氣物理狀態的影響,主要是引起氣候的異常變化。這種變化有時是很明顯的,有時則以漸漸變化的形式發生,為一般人所難以覺察,但任其發展,後果有可能非常嚴重。大氣是在不斷變化著的,其自然的變化進程相當緩慢,而人類活動造成的變化禍在燃眉,已引起世界范圍的殷切關注,世界各地都已動員了大量人力、物力,進行研究、防範、治理。控制大氣污染,保護環境,已成為當代人類一項重要事業。
整個地球大氣層按其成分、溫度、密度等物理性質在垂直方向上的變化,世界氣象組織把它分為五層,自下而上依次是:對流層、平流層、中間層、暖層和散逸層。
對流層是緊貼地面的一層,它受地面的影響最大。因為地面附近的空氣受熱上升,而位於上面的冷空氣下沉,這樣就發生了對流運動,所以把這層叫做對流層。它的下界是地面,上界因緯度和季節而不同。
在對流層的頂部,直到高於海平面50-55公里的這一層,氣流運動相當平衡,而且主要以水平運動為主,故稱為平流層。
平流層之上,到高於海平面85公里高空的一層為中間層。這一層大氣中,幾乎沒有臭氧,這就使來自太陽輻射的大量紫外線白白地穿過了這一層大氣而未被吸收,所以,在這層大氣里,氣溫隨高度的增加而下降的很快,到頂部氣溫已下降到-83℃以下.由於下層氣溫比上層高,有利於空氣的垂直對流運動,故又稱之為高空對流層或上對流層。
從中間層頂部到高出海面800公里的高空,稱為暖(熱)層,又叫電離層。這一層空氣密度很小,在700公里厚的氣層中,只含有大氣總重量的0.5%。暖層里的氣溫很高,據人造衛星觀測,在300公里高度上,氣溫高達1000℃以上。所以這一層叫做暖層或者熱層。
㈢ 空氣的性質
【釋義】:構成地球周圍大氣的氣體。無色,無味,主要成分是氮氣和氧氣,還有極少量的氡、氦、氖、氬、氪、氙等稀有氣體和水蒸氣、二氧化碳和塵埃等。
【空氣的物理性質】:
空氣就是我們周圍的氣體。我們看不到它,也品嘗不到它的味道,但是在刮風的時候,我們就能夠感覺到空氣的流動。
在0攝氏度及一個標准大氣壓下(1.013×10^5 Pa)空氣密度為1.293g/L
【空氣的狀態】:
常溫下的空氣是無色無味的氣體,液態空氣則是一種易流動的淺黃色液體。一般當空氣被液化時二氧化碳已經清除掉,因而液態空氣的組成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氬,其它組分含量甚微,可以略而不計。
空氣作為混合氣體,在定壓下冷凝時溫度連續降低,如在標准大氣壓(101.3KPa)下,空氣於81.7K(露點)開始冷凝,溫度降低到78.9K(泡點)時全部轉變為飽和液體。這是由於高沸點組分(氧、氬)開始冷凝較多,而低沸點組分(氧)到過程終了才較多地冷凝。
【空氣的成分】:
在遠古時代,空氣曾被人們認為是簡單的物質,在1669年梅猷曾根據蠟燭燃燒的實驗,推斷空氣的組成是復雜的。德國史達爾約在1700年提出了一個普遍的化學理論,就是「燃素學說」。他認為有一種看不見的所謂的燃素,存在於可燃物質內。例如蠟燭燃燒,燃燒時燃素逸去,蠟燭縮小下塌而化為灰燼,他認為,燃燒失去燃素現象,即:蠟燭-燃素=灰燼。然而燃素學說終究不能解釋自然界變化中的一些現象,它存在著嚴重的矛盾。第一是沒有人見過「燃素」的存在;第二金屬燃燒後質量增加,那麼「燃素」就必然有負的質量,這是不可思議的。1774年法國的化學家拉瓦錫提出燃燒的氧化學說,才否定燃素學說。拉瓦錫在進行鉛、汞等金屬的燃燒實驗過程中,發現有一部分金屬變為有色的粉末,空氣在鍾罩內體積減小了原體積的1/5,剩餘的空氣不能支持燃燒,動物在其中會窒息。他把剩下的4/5氣體叫做氮氣(原文意思是不支持生命),在他證明了普利斯特里和舍勒從氧化汞分解制備出來的氣體是氧氣以後,空氣的組成才確定為氮和氧.
空氣的成分以氮氣、氧氣為主,是長期以來自然界里各種變化所造成的。在原始的綠色植物出現以前,原始大氣是以一氧化碳、二氧化碳、甲烷和氨為主的。在綠色植物出現以後,植物在光合作用中放出的游離氧,使原始大氣里的一氧化碳氧化成為二氧化碳,甲烷氧化成為水蒸氣和二氧化碳,氨氧化成為水蒸氣和氮氣。以後,由於植物的光合作用持續地進行,空氣里的二氧化碳在植物發生光合作用的過程中被吸收了大部分,並使空氣里的氧氣越來越多,終於形成了以氮氣和氧氣為主的現代空氣。
空氣是混合物,它的成分是很復雜的。空氣的恆定成分是氮氣、氧氣以及稀有氣體,這些成分所以幾乎不變,主要是自然界各種變化相互補償的結果。空氣的可變成分是二氧化碳和水蒸氣。空氣的不定成分完全因地區而異。例如,在工廠區附近的空氣里就會因生產項目的不同,而分別含有氨氣、酸蒸氣等。另外,空氣里還含有極微量的氫、臭氧、氮的氧化物、甲烷等氣體。灰塵是空氣里或多或少的懸浮雜質。總的來說,空氣的成分一般是比較固定的。
【空氣的分層】:
空氣包裹在地球的外面,厚度達到數千千米。這一層厚厚的空氣被稱為大氣層。大氣層分為幾個不同的層,這幾個氣層其實是相互融合在一起的。我們生活在最下面的一層(即對流層)中。在同溫層,空氣要稀薄的多,這里有一種叫做「臭氧」(氧氣的一種)的氣體,它可以吸收太陽光中有害的紫外線。同溫層的上面是電離層,這里有一層被稱為離子的帶電微粒。電離層的作用非常重要,它可以將無線電波反射到世界各地。若不考慮水蒸氣、二氧化碳和各種碳氫化合物,則地面至100km高度的空氣平均組成保持恆定值。在25km高空臭氧的含量有所增加。在更高的高空,空氣的組成隨高度而變,且明顯地同每天的時間及太陽活動有關。
【「沉重」的空氣】:
空氣並非沒有重量——一桶空氣的重量大約相當於一本書中兩頁紙的重量。大氣層中的空氣始終給我們以壓力,這種壓力被稱為大氣壓,我們人體每平方厘米上大約要承受一千克的重量。因為我們體內也有空氣,這種壓力體內外相等,所以,大氣的壓力才不會將我們壓垮。
【生命賴以生存的空氣】:
由於地球有強大的吸引力,使百分之八十的空氣集中在離地面平均為十五公里的范圍里。這一空氣層對人類生活、生產活動影響很大。人們通常所說的大氣污染指的是這一范圍內的空氣污染。工業的發展,向空氣排放了有害物質,污染了空氣,使空氣里增加了有害成分。當空氣里的有害物質達到一定濃度後,就會嚴重地損害人類的健康和農作物的生長,破壞了某些物質,又會使人的能見度降低,影響交通安全等等。因此,必須大力防止空氣的污染。
排放到空氣里的有害物質,可以分為以下幾類:粉塵類(如炭粒等),金屬塵類(如鐵、鋁等),濕霧類(如油霧、酸霧等),有害氣體類(如一氧化碳、硫化氫、氮的氧化物等)。從世界范圍來看,排放量較多、危害較大的有害氣體是二氧化硫和一氧化碳。二氧化硫是煤、石油在燃燒中產生的。一氧化碳主要是汽車開動時排出的。從全球估計,一氧化碳的排出量超過二氧化硫的排出量。
【空氣質量】:
假如沒有空氣,我們的地球上將是一片荒蕪的沙漠,沒有一絲生機。綠色植物利用空氣中的二氧化碳以及陽光和水合成營養物質,在此過程中,氧氣被釋放出來,人類和其他動物呼吸空氣來獲取氧氣,動物還需要氧氣從攝入的食物中獲取能量。
根據國家環保局統一規定,我國空氣質量分為5級。它是將一系列復雜的空氣監測數據,按一定方法處理後,算出其空氣污染指數具體是多少,然後再確定其空氣質量等級。
其具體標准如下:當空氣污染指數達0—50時為1級;51—100時為2級;101—200時為3級;201—300時為4級;300以上時為5級。其中3級屬於輕度污染,4級屬於中度污染,5級則屬於重度污染了。http://ke..com/view/10696.html?wtp=tt
㈣ 空氣的物理性質
空氣無色無味,氣態。
在0℃及一個標准大氣壓下(1.013×10^5 Pa)空氣密度為1.293g/L 。把氣體在0℃和一個標准大氣壓下的狀態稱為標准狀態,空氣在標准狀態下可視為理想氣體,其摩爾體積為22.4L/ mol。
空氣的比熱容與溫度有關,溫度為250K時,空氣的定壓比熱容cp=1.003kJ/(kg*K).,300K時,空氣的定壓比熱容cp=1.005kJ/(kg*K)
空氣的相對分子質量是29。
常溫下的空氣是無色無味的氣體,液態空氣則是一種易流動的淺黃色液體。一般當空氣被液化時二氧化碳已經清除掉,因而液態空氣的組成是20.95%氧,78.12%氮和0.93%氬,其它組分含量甚微,可以略而不計。
在標准狀態下空氣的聲速為331.5m/s。
乾燥空氣的摩爾質量為28.9634g/mol。
在標准狀態下空氣對可見光的折射率約為1.00029。它隨氣壓、氣溫和空氣成分變化。尤其濕度對於折射率的影響比較大,相應地光速在空氣中也隨之改變。
比熱容: = 1.005 kJ/(kg K) = 0.279 kWh/(Tonne K)(等壓過程) = 0.718 kJ/(kg K) = 0.199 kWh/(Tonne K)(等容過程) 不含水蒸氣的空氣被稱為干空氣。干空氣的氣體常數為2.8704*10**6erg g**(-1) K**(-1),平均分子量=28.966g mol**(-1) ,定壓比熱=7R/2=0.240 cal g**(-1) K**(-1),干空氣定容比熱=5R/2=0.171 cal g**(-1) K**(-1)。
㈤ 大氣基本物理性狀有哪些,什麼叫虛溫
大氣的基本物理特徵就是這種流動性以及氣體變化,體積不定性。
虛溫就是一些溫度,並不是真實實際的溫度,而是它表面呈現的一種溫度體現。
㈥ 空氣的性質 是什麼
空氣是指地球大氣層中的氣體混合。主要由 78%的氮氣、21%氧氣、0.93%的稀有氣體(氦、氖、氬、氪、氙),0.04%的二氧化碳,0.03%的其他物質(如水蒸氣、雜質等)組成的混合物。
空氣的成分不是固定的,隨著高度的改變、氣壓的改變,空氣的組成比例也會改變。在自然狀態下空氣是無味無臭的。空氣中的氧氣對於所有需氧生物來說是必須的。所有動物都需要呼吸氧氣。此外植物利用空氣中的二氧化碳進行光合作用,二氧化碳是近乎所有植物的唯一的碳的來源。
㈦ 表徵大氣物理性能的參數有哪些
地球的外部圈層:大氣基本狀態參數。
描述大氣基本狀態的參數有溫度、壓力、濕度和風。這四個物理量是表徵大氣基本狀態的參數,又稱氣象要素,此外,還有降水量、雲量、雲狀等。
大氣物理學的許多內容涉及對氣候變化的研究;大氣物理學是大氣探測和應用氣象學的基礎,而這兩個學科的發展,又豐富了大氣物理學的內容。例如大氣物理為氣象雷達觀測提供原理依據,而雷達的氣象信息則為研究大氣物理過程提供了豐富的資料。
(7)大氣的物理狀態有哪些性質擴展閱讀:
由於工業生產排入大氣中的大量氣溶膠和污染物通過擴散造成大氣污染,有些通過沉降或降水形成酸雨等,又被送到地面,導致土地河流污染、造成對植物和人類的嚴重影響。既要發展生產,又必須使大氣不超過其對污染物質的稀釋能力,這就要詳細研究大氣邊界層的物理特性。
工農業用水逐年增加,就必須充分利用大氣中豐富的水分,這就要開發大氣中的水資源;此外,為避免或減輕天氣災害,又推動著人工影響天氣試驗研究的廣泛開展,從而促進了雲和降水物理學的研究。
20世紀60年代以來,遙感技術飛速地發展起來,輻射傳輸是遙感的基礎,由此推動著大氣輻射學的研究;人造衛星、電子計算機的發展,新技術(如激光、雷達、微波)的應用,給大氣物理研究提供了有力的探測工具,獲得了更多的探測資料,從而大大加速大氣物理學發展的進程。