基本介紹
- 中文名：空氣成分比例
- 氮：約占78%
- 氧：約占21%
- 稀有氣體：占0.94%
由來歷史,基本簡介,氣體用途,組成成分,稀有氣體,污染氣體,含污染物,
由來歷史
在古代，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，推斷空氣的組成是複雜的。他受“四元素”影響，並不認為空氣是兩種氣體的混合物，而認為空氣是單一的純物質，“燃氣精”只是附著在空氣的微粒上。1703年，德國化學家施塔爾在總結了前人關於燃燒本質的各種觀點，並對其進行甄別之後，更系統地提出了明確的“燃素學說”。 “燃素學說"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，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，那么“燃素”就必然有負的質量，這是不可思議的。曾統治化學界達百年之久，雖然它是一個錯誤的理論，但在那個時代鍊金術的統治時代，使化學從鍊金術中解放出來，起到積極作用。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，空氣在鐘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製備出來的氣體是氧氣以後，空氣的組成才確定為氮和氧。
基本簡介
正常的空氣成分按體積分數計算是：氮(N2)約占78%，氧(O2)約占21%，稀有氣體約占0.94%(氦He、氖Ne、氬Ar、氪Kr、氙Xe、氡Rn),二氧化碳(CO2)約占0.03%，還有其他氣體和雜質約占0.03%，如：臭氧(O3)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、水蒸氣（H2O）等。
氣體用途
氮氣做填充保護氣，液氮可以做製冷劑，氮氣還是合成氨工業中的原料之一。生物需要氧氣進行有氧呼吸，氧氣可以作為助燃劑，純氧可用於電焊等。稀有氣體可以作為保護氣，彩燈，高照明燈的填充氣。二氧化碳是侯氏制鹼法的原料，是綠色植物光合作用的原料，二氧化碳還是滅火器的主要作用物之一,也是可以使石灰水變渾濁的氣體，其固態物乾冰還可以用於人工降雨。
組成成分
空氣的成分以氮氣、氧氣為主，是長期以來自然界裡各種變化所造成的。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，它的成分是很複雜的。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。
稀有氣體
空氣中約含0.94%（體積百分）的稀有氣體，其中絕大部分是氬氣。
除氦以外，稀有氣體原子的最外電子層都是由充滿的ns和np軌道組成的，它們都具有穩定的8電子構型。稀有氣體的電子親合勢都接近於零，與其它元素相比較，它們都有很高的電離勢。因此，稀有氣體原子在一般條件下不容易得到或失去電子而形成化學鍵。表現出化學性質很不活潑，不僅很難與其它元素化合，而且自身也是以單原子分子的形式存在，原子之間僅存在著微弱的范德華力（主要是色散力）。直到1962年，英國化學家N˙巴利特才利用強氧化劑PtF6與氙作用，製得了第一種惰性氣體的化合物Xe[PtF6]，以後又陸續合成了其他惰性氣體化合物，並將它的名稱改為稀有氣體。
污染氣體
污染氣體非常多,常見的主要有:
二氧化硫(SO2)
氮氧化物(NOX)
造成臭氧空洞的氟利昂
還有比較嚴重的垃圾焚燒過程中產生的強致癌物質的二惡英等.
