Чтение онлайн

Свойства твердых тел

• сохраняют форму, объем

• пластичны

• диффузия

Строение тел

• вещество

• молекула

• атом

• элемент

Разнообразие веществ

• простые

• сложные

• смеси

Явления природы

• физические

• химические

Физические явления

• механические

• тепловые

• электрические

• световые

Химические явления

• горение

• окисление

Если спросить, что такое «воздух», то большинство из вас ответят: воздух – это то, чем мы дышим.

В этой главе вы познакомитесь с составом воздуха, узнаете, есть ли у него вес, занимает ли он объем, оказывает ли давление, и о том, как, зная эти свойства воздуха, человек использует его в быту.

Но прежде чем узнать обо всем этом и многом другом, ответьте:

• Почему, говоря о чем-то важном, мы вспоминаем поговорку «Это нужно нам, как воздух»?

• Иногда на крышах старых домов или заброшенных зданий можно увидеть растущие деревья. Кто их посадил там?

Воздух окружает нас повсюду. Воздух – это смесь различных газов (в переводе с греческого «газ» означает хаос). Основные газы воздуха – азот – 78 % и кислород – 21 %. Оставшийся 1 % составляют углекислый газ, водород, неон, гелий, озон, водяной пар и прочие газы (рис. 38).

Рис. 38. Воздух – смесь различных газов. Основные газы воздуха – азот и кислород

Больше всего в воздухе азота. В атмосферу азот выделяется из земной коры в результате деятельности микроорганизмов. Горные породы содержат его в 50 раз больше, чем земная атмосфера. Атмосферный азот для биологических процессов имеет небольшое значение. Большинством организмов он непосредственно из воздуха не усваивается. Например, растения поглощают азот из почвы, где он находится не в свободном состоянии, а в виде соединений с другими элементами.

Кислород – газ, без которого невозможна жизнь на современной Земле. При его недостатке нарушается функционирование всех органов у организмов, которые используют его для дыхания и получения энергии, а таких – большинство. Открыл кислород английский ученый Джозеф Пристли в 1774 г. Исследуя его свойства, Пристли отметил, что пламя свечи горит в нем необычайно ярко (кислород обеспечивает горение). Две мышки, посаженные под стеклянный колпак, заполненный кислородом, выглядели бодрыми. А когда ученый попробовал подышать им сам, он почувствовал себя так, словно внезапно попал из лаборатории в горную местность с чистейшим воздухом (кислород обеспечивает дыхание).

В воздухе всегда есть водяной пар. Содержание его неодинаково. Во влажном воздухе пара больше, чем в сухом, особенно его много над поверхностью океанов и морей. Горячие лучи Солнца способны за год перевести в пар слой воды толщиной около 2 м. В сухом теплом воздухе водяного пара очень мало.

В воздухе много примесей, которые загрязняют атмосферу, – это прежде всего мельчайшая пыль и микроорганизмы. Пыль в воздухе можно заметить, глядя сбоку на тонкий луч света, попадающий из-за шторы в затемненную комнату.

В атмосфере промышленных городов при значительном ее загрязнении образуется смог – смесь дыма, тумана и пыли. Он окутывает город словно пелена, затрудняет прохождение солнечных лучей и может быть причиной обострения заболеваний органов дыхания.

Углекислый газ, входящий в состав воздуха, задерживает тепловое излучение Земли, согревает ее. Но его содержание в атмосфере не должно превышать определенных значений. В наше время углекислый газ выделяется в атмосферу в огромном количестве в результате сжигания топлива, пожаров и как побочный продукт многих промышленных производств.

Ученые прогнозируют, что от избытка углекислого газа на поверхности Земли повысится температура. Начнут таять материковые и океанские льды, что может привести к непредсказуемым последствиям.

Приходилось ли вам когда-либо погружать в воду опрокинутый вверх дном стакан и наблюдать за уровнем воды в нем (рис. 39)?

Рис. 39. Опыт, доказывающий свойство воздуха занимать пространство

Вы не задавали себе вопроса, почему вода не заполняет стакан полностью? Да потому, что воздух занимает пространство. Свойство воздуха занимать пространство используется при различных работах под водой. Чтобы человек мог выполнять работу на дне реки, озера, водохранилища без специального костюма, ученые создали устройство – водолазный колокол (рис. 40).

Рис. 40. Водолазный колокол

Для работы под водой водолазный колокол вместе с людьми, приборами и инструментами погружают в воду посредством лебедки или подъемного крана. Под колоколом находится воздух, и он не дает воде заполнить его. Но этого воздуха для долгой работы людей под водой недостаточно. Чтобы воздух постоянно поступал, на берегу или корабле ставят мощные насосы, которые и подают воздух под колокол.

При строительстве мостов через большие водные преграды (реки, водохранилища) используют другие специальные устройства – кессоны (в переводе с французского «кессон» означает ящик). Это тяжелый, громадный ящик, открытый снизу. Его нижние края изготавливают из прочного металла и делают их острыми. Кессон опускают на дно водоема. Острыми краями, под собственной тяжестью, он заглубляется в рыхлый грунт. В кессон накачивают воздух, который не дает воде и жидкой грязи войти внутрь. Сжатым воздухом выдавливается вся вода из кессона. Работы по удалению мягкого грунта внутри него проводятся до тех пор, пока не будет достигнут твердый слой. Рабочие покидают кессон, а его заполняют бетоном. Когда бетон затвердеет, он становится фундаментом для постройки опор моста.