Tõenäoliselt võib igal inimesel tekkida küsimus, mis on raskem - õhk või süsinikdioksiid. Ühest küljest tuleb pidevalt õhku hingata – ilma selleta ei saa ka treenitud inimene vastu mõne minuti kauem. Seevastu kõik teavad lapsepõlvest, et hingamisel eraldub süsihappegaasi. Seetõttu vaatame seda küsimust üksikasjalikumalt.
Õhu koostis
Õhk, erinevalt süsihappegaasist, ei ole üks aine, vaid komplekssegu, mis sisaldab üle kümne aine. Ja see on ainult tavaline õhk, mitte linnaõhk, mis sisaldab veel mitukümmend inimesele ohtlikku koostisosa.
Niisiis on suurim osakaal lämmastikus - õhk koosneb sellest 76%. See ei toeta põlemist ja seda ei kasutata hingamiseks.
Kuid järgmine komponent on elutähtis kõigi elusolendite jaoks – hapnik. Seda on õhus palju vähem, vaid 23%. Kuid just tema lubab inimestel, loomadel, lindudel, kaladel ja taimedel elada. Jah, jah, ka taimed hingavad, kuigi mitte kõik ei tea seda.
Kolmas gaas õhus on argoon. Seda on juba üsna vähe, ainult 1,3 protsenti. Samuti ei kasutata seda peaaegu kunagi eluslooduses, kuid inimesed kasutavad seda aktiivselt erinevates tegevusvaldkondades.
Neljandal kohal on süsinikdioksiid. Tõsi, summa on väga väike – vaid 0,046%. Kujutage ette, kõik tehased, autod ja elusolendid planeedil seda näitajat vaevalt tõstavad. Kuigi keskkonnakaitsjate sõnul viivad kahjulik tootmine ja metsade hävitamine selleni, et see arv kasvab endiselt.
Õhk koosneb ka neoonist, krüptoonist, metaanist, heeliumist, vesinikust ja ksenoonist. Viimane moodustab vaid 0,00004% kogumassist. Muud lisandid on nii tähtsusetud, et neist ei saa isegi rääkida.
Millest süsinikdioksiid koosneb?
Süsinikdioksiid on eraldi aine. Selle valem on CO2. Huvitav on see, et erinevalt enamikust keemilistest segudest ei eksisteeri seda looduses vedelas olekus üldse. See esineb ainult gaasilisel ja tahkel kujul, muutudes teatud tingimustel järk-järgult ühest olekust teise.
See edastab kergesti ultraviolettkiiri, võimaldades Päikesel Maad soojendada. Kuid planeedi pinnalt väljuv infrapunasoojus ei edasta. Seetõttu see koguneb ja järk-järgult tõuseb temperatuur kogu maailmas. Seda nimetatakse kasvuhooneefektiks, mille tõttu löövad keskkonnakaitsjad üle maailma häirekella.
Tiheduse võrdlus
Teadlastele meeldib kõike kaaluda, võrrelda ja analüüsida. Loomulikult ei pääsenud sellest saatusest ka õhk süsihappegaasiga. Keeruliste arvutuste abil, kasutades kaasaegseid seadmeid, oli võimalik täpselt määrata mõlema aine tihedus. Neid teades saate kindlaks teha, mis on raskem - õhk või süsinikdioksiid ja mis on kergem.
Süsinikdioksiidi puhul on see näitaja 1,977 kilogrammi kuupmeetri kohta. Tavalises õhus on vähem - ainult 1,204 kg/m3. Siiski tasub arvestada, et nii puhast õhku kohtab looduses harva – tavaliselt sisaldab see ka tolmu, niiskust ja erinevaid lisandeid.
Kuid teaduslikust vaatenurgast tuleks kaaluda just võrdlusaluseid. Seetõttu võime kindlalt öelda, mitu korda on süsinikdioksiid õhust raskem - peaaegu 1,64 korda.
Miks need olulised on?
Õhu tähtsusest on juba eespool juttu olnud. Kuid iga haritud inimene teab suurepäraselt, et ilma temata ei saaks miski planeedil Maa ellu jääda põhimõtteliselt.
Aga mida me saame öelda süsihappegaasi kohta? Paradoksaalsel kombel, kui ta ootamatult Maalt kaob, sureb inimkond üllatavalt kiiresti välja. Asi pole isegi selles, et süsinikdioksiidi kasutatakse aktiivselt erinevates tööstusharudes. Taimedele on see lihtsalt vajalik.
Nagu eespool mainitud, hingavad kõik elusorganismid hapnikku. Ja taimed pole erand. Samas vajavad nad ka süsihappegaasi. Lõppude lõpuks toimub valguses rohelistes rakkudes aktiivselt fotosünteesi protsess. See hõlmab CO2 rakkude lagunemist süsinikuks ja hapnikuks. Viimane pääseb atmosfääri (või vette, kui räägime rohevetikatest, mis samuti läbivad fotosünteesi) ning süsinikku kasutatakse uute rakkude ehitamiseks ja taimede kasvuks. Kui kogu süsinikdioksiid kaob, peatub fotosünteesi protsess. See tähendab, et taimed lõpetavad kasvamise, loomad ja inimesed jäävad toiduta, mis toob väga kiiresti kaasa näljahäda ja kogu inimkonna väljasuremise.
Kus kasutatakse massierinevust?
Teades, mis on raskem – õhk või süsihappegaas, võime eeldada, et viimane kipub alati allapoole. Ja seda saab praktikas kasutada. Näiteks kasutavad seda efekti sukeldujad mütsiga sukeldumisel. Õhu juurdevool on siin piiratud ja kui süsihappegaas sellega ühtlaselt seguneda, oleks hingamine raskendatud. Kuid selle ülejääk vabaneb valdavalt ja vajub madalamale, võimaldades inimesel kergesti hingata.
Seda efekti kasutatakse ka tuletõrjes. Spetsiaalsed tulekustutid – süsihappegaas – täidetakse süsihappegaasiga. Kui veeldatud gaas kellast väljub, paisub see koheselt ligikaudu 400-500 korda, jahtudes samal ajal 72 kraadi võrra. Ainuüksi sellest piisab, et paljud põlevad esemed kustuks. Kuid raske gaas levib mööda põrandat ja põlevaid esemeid, tõrjudes õhku välja. Kuna CO2 põlemist ei toeta, siis hapnikuvarustuseta leek lihtsalt kustub.
Järeldus
Siin saame artikli lõpetada. Nüüd teate, mis on raskem - õhk või süsinikdioksiid ja kui palju. Samal ajal õppisite tundma mõlema aine põhiomadusi, nende tähtsust looduses, aga ka tiheduserinevuste kasutamist inimelus. Loodame, et see teave on teile kasulik.
Süsinikmonooksiid (CO) on mürgine, värvitu ja lõhnatu põlemisprodukt, mida tavaliselt tuntakse süsinikmonooksiidina. See, kas see aine on õhust raskem või kergem, sõltub välistingimustest. Kõige sagedamini tekib see süsiniku põlemisel hapnikuvaeses keskkonnas. Kui tulekahju tekib suletud, ventilatsioonita ruumis, surevad inimesed mürgistusse.
Süsinikoksiid on värvitu ja lõhnatu, mistõttu seda ei saa lõhnata
Süsinikmonooksiidi omadused
Süsinikmonooksiid on inimestele tuntud iidsetest aegadest selle mürgiste omaduste tõttu. Ahikütte täielik kasutamine tõi sageli kaasa mürgistuse ja surma. Põlemisoht oli neil, kes katsid korstna siibrit öösel, kui söed koldes polnud veel ära põlenud.
Süsinikmonooksiidi salakavalus seisneb selles, et see on värvitu ja lõhnatu. Süsinikmonooksiid on õhuga võrreldes veidi vähem tihe, põhjustades selle tõusu. Kütuse põlemisel oksüdeerub süsinik © hapniku (O) toimel ja eraldub süsinikdioksiid (CO2). See on inimestele kahjutu ja seda kasutatakse isegi toiduainetööstuses, sooda ja kuivjää tootmisel.
See video räägib teile, kuidas vingugaasimürgistuse ohvrile ellu jääda ja esmaabi anda:
Kui reaktsioon toimub ebapiisava hapnikusisaldusega, lisatakse igale süsiniku molekulile ainult üks hapniku molekul. Väljund on CO – mürgine ja tuleohtlik süsinikmonooksiid.
Toksilisus ja mürgistuse sümptomid
Sageli võib selle näitaja ületamist leida suurtes linnades, mis muidugi võib olla inimeste kehva tervise põhjuseks.
Süsinikmonooksiidi toksilisus tuleneb selle võimest moodustada inimese veres hemoglobiiniga stabiilne ühend. Selle tulemusena tekib rakutasandil keha hapnikunälg. Ilma õigeaegse arstiabita on võimalikud pöördumatud muutused kudedes ja surm.
Mõjutatud on peamiselt kesknärvisüsteem. Närvikoe kahjustus hüpoksia tagajärjel põhjustab neuroloogiliste häirete teket, mis võivad ilmneda mõni aeg pärast mürgistust.
Vingugaasimürgitus on äge patoloogiline seisund, mis areneb süsinikmonooksiidi inimkehasse sattumise tagajärjel. Süsinikmonooksiidi mürgituse võite saada järgmistel juhtudel:
- Tulekahju korral kinnises ruumis.
- Keemia tootmine, milles kasutatakse laialdaselt süsinikmonooksiidi.
- Avatud gaasiseadmete ja ebapiisava ventilatsiooni kasutamisel.
- Pikalt tiheda liiklusega maanteel viibimine.
- Garaažis töötava mootoriga.
- Kui ahju kasutatakse valesti, kui siibrid sulguvad enne, kui kõik söed on ära põlenud.
- Vesipiibu suitsetamine võib põhjustada mürgistuse sümptomeid.
Õhu ja vingugaasi erikaal on peaaegu sama, kuid viimane on veidi kergem, mille tõttu koguneb see kõigepealt lae lähedale. Seda omadust kasutatakse ohust märku andvate andurite paigaldamisel. Need asuvad ruumi kõrgeimas punktis.
Väga oluline on mürgistus õigeaegselt ära tunda ning võtta kasutusele meetmed enda ja teiste päästmiseks. Süsinikmonooksiidi toksilisusega on seotud mitmeid sümptomeid:
- valu ja raskustunne peas;
- kardiopalmus;
- rõhu tõus;
- templites kostab koputust;
- omamoodi kuiv köha;
- tekib iiveldus;
- algab oksendamine;
- valu rindkere piirkonnas;
- nahk ja limaskestad muutuvad märgatavalt punaseks;
- hallutsinatsioonid on võimalikud.
Süsinikmonooksiidi mürgistuse vältimiseks tuleks: regulaarselt kontrollida, puhastada ja õigeaegselt parandada ventilatsioonišahti, korstnaid ja kütteseadmeid. Enda või muude sarnaste sümptomite leidmine viitab mürgistuse algstaadiumile.
Mõõduka raskusega on iseloomulik unisus ja tugev tinnitus, samuti motoorne halvatus, samas kui ohver ei kaota veel teadvust.
Raske mürgistuse sümptomid:
- ohver kaotab teadvuse ja langeb koomasse;
- kuse- ja roojapidamatus;
- lihaskrambid;
- pidevad hingamisprobleemid;
- naha ja limaskestade sinine värvus;
- pupillide laienemine ja valgusreaktsiooni puudumine.
Inimene ei saa ennast kuidagi aidata ja surm leiab ta sündmuskohalt.
Esmaabi ja ravi
Olenemata raskusastmest nõuab süsinikmonooksiidi vigastus viivitamatut arstiabi. Kui suudate iseseisvalt kõndida, peate viivitamatult kahjustatud piirkonnast lahkuma. Ohvrid, kes ei saa liikuda, pannakse gaasimaskidesse ja evakueeritakse kiiresti kahjustatud piirkonnast.
Vingugaasimürgistuse korral tuleb viivitamatult kutsuda kiirabi Esmaabi koosneb järgmistest toimingutest:
- Inimene on vaja vabastada piiravast riietusest.
- Soojendage ja laske hingata puhast hapnikku.
- Kiiritage ultraviolettkiirgusega kvartslambi abil.
- Vajadusel tehakse kunstlikku hingamist ja südamemassaaži.
- Andke ammoniaagile hõngu.
- Viige ta võimalikult kiiresti lähimasse haiglasse.
Haiglas viiakse läbi ravi, mille eesmärk on toksiinide eemaldamine kehast. Seejärel viiakse võimalike tüsistuste tuvastamiseks läbi täielik uuring. Pärast seda viiakse läbi terve rida taastamismeetmeid.
Joobeseisundiga seotud murede ja tragöödiate vältimiseks, Soovitatav on järgida lihtsaid ennetusmeetmeid:
Vingugaasimürgistuse ohvrid tuleb viia värske õhu kätte või ruumi põhjalikult ventileerida. - Jälgige korstnate sisevalendiku puhtust.
- Kontrolli alati ahjude ja kaminate õhusiibrite seisukorda.
- Avatud gaasipõletiga ruume on hea tuulutada.
- Garaažis autoga töötades järgige ohutusnõudeid.
- Süsinikmonooksiidiga kokkupuutel võtke vastumürk.
Õhk on ühiku molaarmassi järgi raskem kui süsinikmonooksiid. Nende erikaal ja tihedus erinevad vähe. Süsinikoksiid on inimkehale kahjulik. Mürgistusstatistika näitab, et õnnetuste kõrghetk saabub talvel.
Gaas on üks aine olekutest. Sellel ei ole kindlat mahtu, täites kogu mahuti, milles see asub. Kuid sellel on voolavus ja tihedus. Millised on kõige kergemad gaasid? Kuidas neid iseloomustatakse?
Kõige kergemad gaasid
Nimetus "gaas" võeti kasutusele juba 17. sajandil, kuna see oli kooskõlas sõnaga "kaos". Aineosakesed on tõepoolest kaootilised. Nad liiguvad juhuslikus järjekorras, muutes trajektoori iga kord, kui nad üksteisega kokku põrkuvad. Nad püüavad täita kogu vaba ruumi.
Erinevalt vedelate ja tahkete ainete molekulidest on gaasimolekulid omavahel nõrgalt seotud. Enamikku selle liike ei saa meelte abil tajuda. Kuid gaasidel on muud omadused, näiteks temperatuur, rõhk, tihedus.
Nende tihedus suureneb rõhu tõustes ja temperatuuri tõustes need laienevad. Kergeim gaas on vesinik, raskeim uraanheksafluoriid. Gaasid segunevad alati. Kui gravitatsioonijõud toimivad, muutub segu ebahomogeenseks. Kerged tõusevad üles, rasked, vastupidi, kukuvad alla.
Kõige kergemad gaasid on:
- vesinik;
- lämmastik;
- hapnik;
- metaan;
Esimesed kolm kuuluvad perioodilisuse tabeli nullrühma ja me räägime neist allpool.
Vesinik
Milline gaas on kõige kergem? Vastus on ilmne – vesinik. See on perioodilisuse tabeli esimene element ja on õhust 14,4 korda kergem. Seda tähistatakse tähega H, mis pärineb ladinakeelsest nimetusest Hydrogenium (vee sünnitamine). Vesinik on enamiku tähtede ja tähtedevahelise aine komponent.
Tavalistes tingimustes on vesinik absoluutselt kahjutu ja mittetoksiline, lõhnatu, maitsetu ja värvitu. Teatud tingimustel võib see omadusi oluliselt muuta. Näiteks hapnikuga segades plahvatab see gaas kergesti.
Võib lahustuda plaatinas, rauas, titaanis, niklis ja etanoolis. Kõrge temperatuuriga kokkupuutel muutub see metalliliseks olekuks. Selle molekul on kaheaatomiline ja suure kiirusega, mis tagab gaasi suurepärase soojusjuhtivuse (7 korda kõrgem kui õhul).
Meie planeedil leidub vesinikku peamiselt ühendites. Oma tähtsuse ja keemilistes protsessides osalemise poolest on ta hapniku järel teisel kohal. Vesinikku leidub atmosfääris ja see on osa elusorganismide rakkude veest ja orgaanilistest ainetest.
Hapnik
Hapnikku tähistatakse tähega O (Oxygenium). Samuti on see tavatingimustes lõhnatu, maitsetu ja värvitu ning gaasilises olekus. Selle molekuli nimetatakse sageli dihapnikuks, kuna see sisaldab kahte aatomit. Seal on selle allotroopne vorm või modifikatsioon - osoongaas (O3), mis koosneb kolmest molekulist. See on sinist värvi ja sellel on palju omadusi.
Hapnik ja vesinik on kõige levinumad ja kergemad gaasid Maal. Meie planeedi maakoores on rohkem hapnikku, see moodustab umbes 47% selle massist. Seotud olekus sisaldab vesi üle 80%.
Gaas on oluline element taimede, loomade, inimeste ja paljude mikroorganismide elus. Inimkehas soodustab see redoksreaktsioone, sattudes koos õhuga meie kopsudesse.
Hapniku eriliste omaduste tõttu kasutatakse seda laialdaselt meditsiinilistel eesmärkidel. Selle abiga kõrvaldatakse hüpoksia, seedetrakti patoloogiad ja bronhiaalastma rünnakud. Toiduainetööstuses kasutatakse seda pakendamisgaasina. Põllumajanduses kasutatakse hapnikku kalakasvatuse vee rikastamiseks.
Lämmastik
Nagu kaks eelmist gaasi, koosneb lämmastik kahest aatomist ja sellel ei ole väljendunud maitset, värvi ega lõhna. Selle tähistamise sümbol on ladina täht N. Koos fosfori ja arseeniga kuulub see pniktogeenide alarühma. Gaas on väga inertne, mistõttu sai see nimetuse asote, mis on prantsuse keelest tõlgitud kui "elutu". Ladinakeelne nimi on Nitrogenium, see tähendab "salpeetri sünnitamine".
Lämmastikku leidub nukleiinhapetes, klorofüllis, hemoglobiinis ja valkudes ning see on õhu põhikomponent. Paljud teadlased selgitavad selle sisaldust huumuses ja maakoores vulkaanipursetega, mis transpordivad selle Maa vahevööst välja. Universumis eksisteerib gaas Neptuunil ja Uraanil ning on osa päikese atmosfäärist, tähtedevahelisest ruumist ja mõnest udukogust.
Inimene kasutab lämmastikku peamiselt vedelal kujul. Seda kasutatakse krüoteraapias toodete pakendamiseks ja ladustamiseks. Seda peetakse kõige tõhusamaks tulekahjude kustutamiseks, hapniku väljatõrjumiseks ja tulelt “kütusest” ilmajätmiseks. Koos räniga moodustab see keraamikat. Lämmastikku kasutatakse sageli erinevate ühendite, näiteks värvainete, ammoniaagi ja lõhkeainete sünteesiks.
Järeldus
Milline gaas on kõige kergem? Nüüd teate ise vastust. Kergemad on vesinik, lämmastik ja hapnik, mis kuuluvad perioodilisuse tabeli nullrühma. Neile järgnevad metaan (süsinik + vesinik) ja oksiid
On levinud fraas, et inimene ei saa elada ilma millegita (täitke oma sõnad), nagu ilma õhuta - ja see on täiesti tõsi. Just tema ja hapnik on Maa peal valdava arvu elusolendite olemasolu vajalik tingimus.
Õhk on gaaside segu, mis moodustab Maa atmosfääri.
Võrdlus
Hapnik on gaas, millel pole värvi, maitset ega lõhna. Hapniku molekul koosneb kahest aatomist. Selle keemiline valem on kirjutatud kui O 2. Kolmeaatomilist hapnikku nimetatakse osooniks. Üks liiter hapnikku võrdub 1,4 grammiga. See lahustub vähesel määral vees ja alkoholis. Lisaks gaasilisele võib see olla vedelas olekus, moodustades helesinise aine.
Õhk on gaaside segu. 78% sellest on lämmastik, 21% hapnik. Alla ühe protsendi pärineb argoonist, süsinikdioksiidist, neoonist, metaanist, heeliumist, krüptoonist, vesinikust ja ksenoonist. Lisaks on õhus veemolekule, tolmu, liivaterasid ja taimede eoseid. Õhu mass on väiksem kui sama mahuga hapniku mass.
Hapniku avastas 1774. aastal inglane Joseph Priestley, asetades suletud anumasse elavhõbeoksiidi. Termini "hapnik" võttis kasutusele Lomonosov ja selle pani "kohale nr 8" keemik Mendelejev. Perioodilise tabeli järgi on hapnik mittemetall ja kalkogeenirühma kõige kergem element.
Šotlane Joseph Black tõestas 1754. aastal, et õhk ei ole homogeenne aine, vaid gaaside, veeauru ja erinevate lisandite segu.
Hapnikku peetakse Maa kõige levinumaks keemiliseks elemendiks. Esiteks selle sisalduse tõttu silikaatides (räni, kvarts), mis moodustavad 47% maakoorest, ja veel 1500 mineraalis, mis moodustavad "terra firma". Teiseks selle olemasolu tõttu vees, mis katab 2/3 planeedi pinnast. Kolmandaks on hapnik atmosfääri muutumatu komponent, täpsemalt, see hõivab 21% selle mahust ja 23% massist. Neljandaks on see keemiline element osa kõigi maismaa elusorganismide rakkudest, olles iga neljas aatom orgaanilises aines.
Hapnik on hingamis-, põlemis- ja lagunemisprotsesside eeltingimus. Kasutatakse metallurgias, meditsiinis, keemiatööstuses ja põllumajanduses.
Õhk moodustab maa atmosfääri. See on vajalik elu eksisteerimiseks Maal, see on kõigi aeroobsete olendite hingamis-, fotosünteesi- ja muude eluprotsesside eeltingimus. Kütuse põlemisprotsessiks on vaja õhku; Inertgaasid eraldatakse sellest veeldamise teel.
Järelduste veebisait
- Hapnik on homogeenne aine, õhk koosneb paljudest komponentidest.
- Puhas hapnik on raskem kui sama mahuga õhk.
- Õhk on vaid osa atmosfäärist ja hapnik on hüdrosfääri, litosfääri, atmosfääri ja biosfääri oluline komponent.