Воздух - это смесь газов, составляющих атмосферу, газовую оболочку Земли. По международному соглашению ученых в физиологии и медицине воздухом называют только ту смесь газов, которая по составу близка атмосфере Земли. При дыхании в обычных условиях, смесь газов, поступающая в лёгкие во время вдоха по составу близка к смеси газов атмосферы. Такую смесь газов называют вдыхаемым воздухом (respiratory/inspiratory air). В то же время смеси газов, находящихся в ёмкостяхорганов внешнего дыхания довольно значительно отличаются от воздуха по количеству компонентов. Поэтому терминам: «воздух дыхательных путей», «альвеолярный воздух», «выдыхаемый воздух» следует предпочесть термины: смесь газов дыхательных путей, смесь газов внутриальвеолярного пространства, выдыхаемая смесь газов. В совокупности все эти смеси газов можно называть смесью дыхательных газов, или дыхательной смесью газов.
Таблица. Состав воздуха.
Газ
Объемная доля, %
Массовая доля, %
Азот, N2
78,09
75,50
Кислород, O2
20,95
23,10
Аргон, Ar
0,932
1,286
Углекислый газ, CO2
0,032
0,046
Неон, Ne
1,8 · 10– 3
1,3 · 10– 3
Гелий, Нe
4,6 · 10– 4
7,2 · 10– 5
Криптон, Kr
1,1 · 10– 4
2,9 · 10– 4
Оксид азота, N2O
5,0 · 10– 5
7,7 · 10– 5
Водород, H2
5,0 · 10– 5
7,6 · 10– 5
Озон, O3
2,0 · 10– 7
3,3 · 10– 6
Атмосферный воздух - это смесь многих газов (см. таблицу). Кроме кислорода и азота, наибольших по количеству компонентов воздуха, в его состав входят благородные газы, двуокись углерода и водяные пары.
Кроме указанных в таблице газов в воздухе атмосферы содержатся: – пары воды, Н20 (0,02 ÷ 4% по массе); – двуокись серы, SO2; – метан, CH4; – аммиак, NН3; – окись углерода, СО; – углеводороды; – соляная кислота, НСl; – фтористый водород, HF; – пары ртути, Hg; – пары иода, I; – радон, Rn; – ксенон, Xe; а также – окись азота, NO и – многие другие газы в незначительных количествах.
Кроме газов в воздухе содержится ещё большее или меньшее количество пыли и некоторые случайные примеси. Кислород, азот и благородные газы считаются постоянными составными частями воздуха, так как их содержание в воздухе практически повсюду одинаково. Содержание же двуокиси углерода, водяных паров и пыли может быть различным и зависит от многих условий. Диоксид углерода (двуокись углерода, углекислый газ) образуется в природе при дыхании животных, гниении, горении дерева и угля. Особенно много СO2 как продукта сжигания огромных количеств топлива поступает в атмосферу в больших промышленных центрах. Несмотря на непрерывное поступление двуокиси углерода в атмосферу, уровень её содержания в воздухе довольно стабилен ~0,03 об%. Это свидетельство того, что это управляемаяпеременная. Наиболее значимыми факторами, принимающими участие в управлении, являются поглощение двуокиси углерода растениями, а также растворением её в воде мирового океана. Водяные пары могут находиться в воздухе в различных количествах. Содержание их колеблется от долей процента до нескольких процентов и зависит от местных условий и от температуры. Пыль, находящаяся в воздухе, состоит главным образом из мельчайших частиц минеральных веществ, образующих земную кору, частичек угля, пыльцы растений, а также различных бактерий, Количество пыли в воздухе очень изменчиво: зимой ее меньше, летом больше. После дождя воздух становится чище, так как капли дождя увлекают с собой пыль. Наконец, к случайным примесям воздуха относятся такие вещества, как: сероводород и аммиак, выделяющиеся при гниении органических остатков; диоксид серы SО2, получающийся при горении угля, содержащего серу; оксиды азота, образующиеся при электрических разрядах в атмосфере, и т. п. Эти примеси обычно встречаются в ничтожных количествах и постоянно удаляются из воздуха, растворяясь в дождевой воде.
Схема. Атмосфера Земли. Модификация: Cobb A.B., Ed. Earth Chemistry. Chelsea House Publications, 2008, 130 p. См.: Химия: Литература. Иллюстрации.
Схема. Роль атмосферы. Модификация: Harrison R.M., Ed. Principles of Environmental Chemistry. Royal Society of Chemistry, 2007, 280 p. См.: Химия: Литература. Иллюстрации.
Разрешается некоммерческое цитирование материалов данной энциклопедии при условии полного указания источника заимствования: имени автора, названия и WEB-адреcа данной энциклопедии