空氣是怎樣形成的
空氣是怎樣形成的
空氣分層覆蓋在地球表面，透明且無色無味，它主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成，對人類的生存和生產(chǎn)有重要影響，那么你對空氣的形成了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于空氣是怎樣形成的內(nèi)容，希望大家喜歡!
空氣的形成
一般認(rèn)為：最初當(dāng)?shù)厍騽傆尚请H物質(zhì)凝集成疏松的一團(tuán)時，大氣不單已經(jīng)鋪在地球表面，而且還滲在地球里面.那時，空氣中最多的是氫，約占?xì)怏w成分的90%.還有水汽、甲烷、氨、氦及一些惰性氣體，幾乎找不到氮、氧和二氧化碳.
后來，由于地心引力的作用，這個疏松的地球團(tuán)就收縮變小.在收縮時，地球里面的空氣受到壓縮，使地球的溫度猛烈升高，地球內(nèi)部的空氣，也就大量飛散到太空中去.但地球收縮到一定程度后，速度就會變慢，而且在強(qiáng)烈收縮時產(chǎn)生的熱量，也漸漸失散，地球就漸漸冷卻，地殼凝固了起來.這時，一部分最后被擠出地殼的空氣，就被地心引力拉住，圍在地球表面，形成了淀粉氣層.這時，水氣冷凝成為水，使地殼上開始有了水體.當(dāng)時大氣層是很薄的，大氣成分也與現(xiàn)在大氣層的成分大不相同，仍是水汽、氫、氦、氨、惰性氣體等.
地殼凝固起來后，在喊長時期內(nèi)，地球內(nèi)部又因放射元素的作用而不斷發(fā)熱，造成地層的大調(diào)整，使地殼的某些地方，發(fā)生斷層和位置移動，許多巖石和地殼中的水，在高溫中又繼續(xù)釋放出來，增添江河湖海中的水量.被拘禁在巖石或地層中的一些氣體，包括二氧化碳在內(nèi)，也大量跑出來，充實(shí)了稀薄的大氣.
這時，大氣上層已經(jīng)有了許多水蒸氣，它們受到太陽光的照射，一部分分解為氫和氧.這些分解出來的氧，一部分與氨中的氫結(jié)合，使氨中的氮分離出來;一部分與甲烷中的氫結(jié)合，使甲烷中的碳分離出來，這些碳又與氧結(jié)合成二氧化碳.
這樣，大氣圈內(nèi)空氣的主要成分就變?yōu)樗?、氮、二氧化碳和氧?不過，那時侯二氧化碳比現(xiàn)在多，而氧則比現(xiàn)在少.
據(jù)近來同位素測定，地球自生成以來，已有50多億年.大約在距今18億～19億年前，水里面已經(jīng)漸漸有生物生成.7億~8億前，陸地上開始出現(xiàn)植物，當(dāng)時大氣中二氧化碳含量比較多，所以十分有利于植物的光合作用，使植物大為繁茂.大量植物在進(jìn)行光合作用時，吸收了大氣中豐富的二氧化碳，放出了氧，使大氣中的含氧量大大增多.所以在大約5億年前，地球上動物增加很快，動物的呼吸，又使大氣中部分的氧轉(zhuǎn)為二氧化碳.
空氣的物理性質(zhì)
空氣無色無味，氣態(tài)。
在0℃及一個標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)大氣壓下的狀態(tài)稱為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)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(guān)，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(zhì)量是29。
常溫下的空氣是無色無味的氣體，液態(tài)空氣則是一種易流動的淺黃色液體。一般當(dāng)空氣被液化時二氧化碳已經(jīng)清除掉，因而液態(tài)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(jì)。
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下空氣的聲速為331.5m/s。
干燥空氣的摩爾質(zhì)量為28.9634g/mol。
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)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。尤其濕度對于折射率的影響比較大，相應(yīng)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(shù)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)。
空氣的組成成分
體積含量
氮?dú)猓?8.09%
氧氣：20.95%
稀有氣體：0.932%
二氧化碳：0.034%
水和雜質(zhì)：0.002%
空氣是多種氣體的混合物。它的恒定組成部分為氧氣、氮?dú)?、氬氣和氖氣等稀有氣體，可變組成部分為二氧化碳和水蒸氣，它們在空氣中的含量隨地理位置和溫度不同在很小限度的范圍內(nèi)會微有變動。至于空氣中的不定組成部分，則隨不同地區(qū)變化而有不同，例如，靠近冶金工廠的地方會含有二氧化硫，靠近氯堿工廠的地方會含有氯等等。此外空氣中還有微量的氫氣、臭氧、氧化二氮、甲烷以及或多或少的塵埃。
實(shí)驗(yàn)證明，空氣中恒定組成部分的含量百分比，在離地面100km高度以內(nèi)幾乎是不變的。以體積含量計(jì)，氧約占20.95%，氮約占78.09%，稀有氣體約占0.934%。
一般說來，空氣的成分是比較固定的。這對于人類和其它動植物的生存是非常重要的。但隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展，排放到空氣中的有害氣體和煙塵，改變了空氣的成分，造成了對空氣的污染。被污染了的空氣會嚴(yán)重地?fù)p害人體的健康，影響作物的生長，造成對自然資源以及建筑物等的破壞。
排放到空氣中的有害物質(zhì)，大致可分為粉塵和氣體兩大類。從世界范圍看，排放到空氣中的氣體污染物較多的是二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮等。這些氣體主要來自礦物燃料(煤和石油)的燃燒和工廠的廢氣。
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