Воздух, кислород и озон
Воздух — смесь, кислород — один из её важнейших компонентов, а озон — другая молекулярная форма того же элемента.
1. Воздух — смесь газов
Чистый сухой воздух у поверхности содержит приблизительно 78% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона и около 0,04% углекислого газа по объёму, а также очень малые количества других газов. Водяной пар не включают в значения для сухого воздуха, потому что его количество сильно меняется.
| Компонент | Формула | Примерная объёмная доля | Роль или свойство |
|---|---|---|---|
| Азот | \(N_2\) | 78% | При обычных условиях сравнительно малоактивен; разбавляет кислород |
| Кислород | \(O_2\) | 21% | Поддерживает дыхание и многие реакции окисления |
| Аргон | \(Ar\) | 0,9% | Очень малоактивный благородный газ |
| Углекислый газ | \(CO_2\) | около 0,04% | Используется при фотосинтезе и участвует в тепловом балансе |
Частицы компонентов не связаны химически в одно вещество, поэтому воздух сохраняет характерные свойства компонентов и разделяется физическими методами. Состав меняется: влажный воздух содержит водяной пар, а пыль и загрязнители не относятся к постоянным компонентам чистого сухого воздуха.
2. Кислород, \(O_2\)
При обычных условиях кислород — бесцветный газ без запаха. Каждая молекула содержит два атома кислорода. Кислород не является топливом, но служит окислителем: во многих реакциях он принимает электроны и позволяет топливу быстро окисляться. Тлеющая лучинка вспыхивает в кислороде — это распространённая лабораторная проба. Её проводят только с собранной пробой под надлежащим контролем; определять кислород по запаху нельзя.