Chémia

Vlastnosti vzduchu


Nemôžete chytiť ani vidieť vzduch, ale vieme, že existuje. Svojimi vlastnosťami je možné dokázať jeho existenciu.

Vzduch je hmota a zaberá celý priestor prostredia, v ktorom nie je žiadna iná látka. Napríklad vo fľaši s polovicou vody zaberá vzduch druhú (hornú) polovicu tejto fľaše.

Vzduch má hmotnosť. Na Zemi má všetko, čo má hmotnosť, tiež váhu, to znamená, že je priťahované pozemskou gravitáciou, ktorá je silou, ktorá ťahá všetko do jej stredu.

Vzduch je stlačiteľný. Potom predstavuje stlačiteľnosť. Je to vlastnosť, že vzduch sa musí pri stlačení zmenšovať. Túto vlastnosť môžeme demonštrovať experimentovaním so striekačkou. Pri zasunutí otvoru je ťažké zatlačiť piest až na doraz. Vidíme však, že objem vzduchu v injekčnej striekačke klesá, čo dokazuje jeho stlačiteľnosť.

Vzduch má elasticitu. Keď zastrčíme otvor v striekačke a potom piest uvoľníme, všimneme si, že piest má sklon sa vracať do východiskovej polohy. Potom sa vzduch vráti do pôvodného objemu a tým sa preukáže elasticita vzduchu. To znamená, že elasticita je vlastnosť, že vzduch sa musí pri stlačení vrátiť do pôvodného objemu.

Vzduch sa rozširuje. Má vlastnosť rozšíriteľnosti. Keď prchavá látka (ktorá sa premení na plyn) príde do styku so vzduchom, cítime ju. Je to preto, že táto látka sa vo väčšom objeme rozširuje a zmieša s atmosférickým vzduchom.

Rozpínavosť vzduchu je vlastnosť, ktorú musí vzduch zväčšovať a zaberať všetok dostupný priestor.

Vzduch vytvára tlak. Hmota atmosférického vzduchu vyvíja tlak na zemský povrch, čo je atmosférický tlak. Vo všeobecnosti necítime účinky atmosférického tlaku, pretože atmosférický vzduch vstupuje do nášho tela. Z pľúc prechádza do krvi a iných telesných tekutín a vytvára zvnútra von tlak rovnajúci sa atmosférickému tlaku.

Historické skúsenosti

V sedemnástom storočí sa uskutočnili dva historické experimenty týkajúce sa účinkov atmosférického tlaku: Magdeburgova hemisféra a Torricelliho experiment.

Starosta nemeckého mesta Magdeburg, Otto von Guericke, uskutočnil verejný experiment, aby preukázal existenciu atmosférického tlaku. Každý pol metra mal priemer dve hemisféry medi. Pripojil obe medené hemisféry do dutej gule a pomocou bomby vtiahol takmer všetok vzduch zvnútra.

Pred vybratím vzduchu sa hemisféry ľahko oddelili, pretože tlak bol rovnaký, zvnútra aj zvonka. Keď sa však vzduch znížil, tlak vo vnútri bol menší ako zvonka pôsobiaci atmosférický tlak. Tento tlakový rozdiel spojil obe hemisféry, takže ich bolo treba 16 koní (osem na každej strane).

Ešte v tomto storočí taliansky fyzik Torricelli postavil barometer, ktorý je zariadením na meranie atmosférického tlaku. Zobral trubicu dlhú asi 1 m, uzavretú na jednom konci. Naplnil sa ortuťou (Hg, tekutý a hustý kov). Dotkol sa druhého konca a prevrátil skúmavku, ponoril ju do nádoby, ktorá obsahovala aj ortuť.

Po odstránení prsta si všimol, že kov z trubice úplne neklesol, pretože atmosférický tlak vyvíjaný na povrch ortuti obsiahnutý v nádobe neumožňoval úniku všetkej ortuti z trubice. Pokus sa uskutočňoval na hladine mora, takže sa dohodlo:

1atm = 76 cm Hg = 760 mmg Hg

Tlak a nadmorská výška

Osoba, ktorá je na hladine mora (napríklad na pláži), má nad sebou väčšie množstvo vzduchu ako osoba, ktorá je 800 metrov nad morom.

Čím vyššia je výška, tým nižší bol atmosférický tlak. A čím nižšia je výška, tým vyšší je atmosférický tlak. Rovnaké zariadenie, ktoré slúži na meranie atmosférického tlaku, sa používa na meranie nadmorskej výšky. barometer, preto sa používa aj ako výškomer.

Vetry

Vietor je vzduch v pohybe. Slnečný prúd vzduchu sa rozširuje, stáva sa menej hustým a stúpajúcim. Nahradí sa vrstva studeného vzduchu. Tento studený vzduch sa tiež zohrieva a stúpa.

Vytvárajú sa tak vzdušné prúdy, ktoré tvoria vetry. V teplejších oblastiach (menej hustý vzduch) je atmosférický tlak nižší ako v chladnejších oblastiach (hustší vzduch). Preto vietor vždy prechádza z oblastí s vysokým tlakom do oblastí s nízkym tlakom.

Rýchlosť vetra sa mení v závislosti od rozdielu tlaku medzi dvoma regiónmi a vzdialenosti medzi nimi. V závislosti od rýchlosti má vietor iný názov: vietor, obchodný vietor, cyklóny a hurikány.

Vánok je slabý a príjemný vietor. Môže byť námorná alebo pozemná. Morský vánok sa vyskytuje počas dňa a pohybuje sa z mora na pevninu. V noci sa vyskytuje suchý vánok a presúva sa z pevniny na more.

Obchodný vietor je mierny a pretrvávajúci. Pôsobí v dolných vrstvách atmosféry, cez veľké regióny, od oblastí s vysokým tlakom v blízkosti pólov a pohybuje sa smerom k rovníkovým oblastiam. Zvýhodňuje námornú plavbu. Môžu to byť severovýchodné (severná pologuľa) a juhovýchodné (južné pologule).

Cyklony alebo tajfúny majú rýchlosti nad 100 km / h. Hurikán je tiež cyklón, pretože dosahuje rýchlosti viac ako 300 km / h. Majú rotačný pohyb, ktorý vytvára špirálové prúdy vzduchu (viery).

Vietor je možné využiť na navigáciu (plachetnica) a veterné mlyny (ako zdroj elektrickej energie).