Gas dušik je teži ili lakši od zraka. Azot je beživotni gas koji je neophodan za život.

Gas je jedno od agregatnih stanja materije. Nema određenu zapreminu, ispunjava čitavu posudu u kojoj se nalazi. Ali ima fluidnost i gustinu. Koji su najlakši gasovi koji postoje? Kako se karakterišu?

Najlakši gasovi

Naziv "gas" je skovan još u 17. veku zbog njegove saglasnosti sa rečju "haos". Čestice materije su zaista haotične. Kreću se nasumičnim redoslijedom, mijenjajući putanju svaki put kada se sudare. Trude se da popune sav raspoloživi prostor.

Molekuli plina su slabo povezani jedni s drugima, za razliku od molekula tekućih i čvrstih tvari. Većina njegovih vrsta ne može se percipirati uz pomoć osjetila. Ali plinovi imaju druge karakteristike, na primjer, temperaturu, pritisak, gustinu.

Njihova gustina raste kako pritisak raste, a kako temperatura raste, šire se. Najlakši gas je vodonik, a najteži uranijum heksafluorid. Gasovi se uvijek miješaju. Ako djeluju gravitacijske sile, smjesa postaje nehomogena. Laki se dižu, teški, naprotiv, padaju.

Najlakši gasovi su:

  • vodonik;
  • dušik;
  • kiseonik;
  • metan;

Prva tri pripadaju nultoj grupi periodnog sistema, a o njima ćemo govoriti u nastavku.

Vodonik

Koji je gas najlakši? Odgovor je očigledan - vodonik. Ovo je prvi element periodni sistem, što je 14,4 puta lakše od vazduha. Označava se slovom H, od latinskog naziva Hydrogenium (rađanje vode). Vodonik je sastavni dio većine zvijezda i međuzvjezdane materije.

IN normalnim uslovima Vodik je apsolutno bezopasan i netoksičan, bez mirisa, ukusa i boje. Pod određenim uslovima može značajno promijeniti svojstva. Na primjer, kada se pomiješa s kisikom, ovaj plin lako eksplodira.

Može se rastvoriti u platini, gvožđu, titanijumu, niklu i etanolu. Kada je izložen visokim temperaturama, prelazi u metalno stanje. Njegova molekula je dvoatomska i ima veliku brzinu, što osigurava odličnu toplinsku provodljivost plina (7 puta veću od zraka).

Na našoj planeti vodonik se uglavnom nalazi u jedinjenjima. Po svom značaju i uključenosti u hemijski procesi drugo je iza kiseonika. Vodik se nalazi u atmosferi, dio je vode i organske materije u ćelijama živih organizama.

Kiseonik

Kiseonik je označen slovom O (Oxygenium). Takođe je bez mirisa, ukusa i boje u normalnim uslovima i nalazi se u gasovitom stanju. Njegova molekula se često naziva diokisik jer sadrži dva atoma. Postoji alotropni oblik ili modifikacija - ozonski plin (O3), koji se sastoji od tri molekula. Plave je boje i ima mnogo karakteristika.

Kiseonik i vodonik su najčešći i najlakši gasovi na Zemlji. U kori naše planete ima više kiseonika, on čini otprilike 47% njene mase. U vezanom stanju voda sadrži više od 80%.

Gas je najvažniji element vitalna aktivnost biljaka, životinja, ljudi i mnogih mikroorganizama. U ljudskom tijelu potiče redoks reakcije, ulazeći u naša pluća sa zrakom.

Zbog posebnih svojstava kiseonika, široko se koristi u medicinske svrhe. Uz njegovu pomoć eliminiraju se hipoksija, gastrointestinalne patologije i napadi bronhijalne astme. U prehrambenoj industriji koristi se kao gas za pakovanje. IN poljoprivreda Kiseonik se koristi za obogaćivanje vode za uzgoj ribe.

Azot

Kao i prethodna dva plina, dušik se sastoji od dva atoma i nema izražen okus, boju ili miris. Simbol koji to predstavlja je latinično pismo N. Zajedno sa fosforom i arsenom pripada podgrupi pniktogena. Gas je vrlo inertan, zbog čega je i dobio naziv azot, što je s francuskog prevedeno kao "beživotni". Latinski naziv je Nitrogenium, što znači "rađanje salitre".

Azot se nalazi u nukleinske kiseline, hlorofil, hemoglobin i proteini, glavna je komponenta zraka. Mnogi naučnici objašnjavaju njegov sadržaj u humusu i zemljinoj kori vulkanskim erupcijama koje ga prenose iz Zemljinog omotača. U Univerzumu, plin postoji na Neptunu i Uranu i dio je solarna atmosfera, međuzvjezdani prostor i neke magline.

Ljudi koriste dušik uglavnom u tečnom obliku. Koristi se u krioterapiji, kao medij za pakovanje i skladištenje proizvoda. Smatra se najefikasnijim za gašenje požara, istiskivanje kiseonika i uskraćivanje požara „goriva“. Zajedno sa silicijumom formira keramiku. Dušik se često koristi za sintezu različitih spojeva, na primjer, boja, amonijaka i eksploziva.

Zaključak

Koji je gas najlakši? Sada i sami znate odgovor. Najlakši su vodonik, azot i kiseonik, koji pripadaju nultoj grupi periodnog sistema. Slijede metan (ugljik + vodonik) i oksid

Koji su gasovi lakši od vazduha?

  1. lakši od vazduha: CO, Ne, C2H2.
  2. Vazduh je mešavina gasova. Najlakši element u ovoj mešavini je helijum (zato se baloni sa helijumom tako brzo uzdižu u vazduh).
  3. On - helijum
  4. Učite hemiju ili pogledajte periodni sistem, svi plinovi s masom manjom od molekule kisika 16+16 (O2) bit će lakši od kisika i ima ga do 21% u atmosferi, ali možete se fokusirati na dušik 14+ 14 (N2), ima ga do 78% u atmosferi. Tačnije, možete izračunati iz ovih podataka i uporediti.
  5. Sve sa manjom težinom.
  6. Gasovi koji su lakši od vazduha:
    Helijum -He
    Metan -CH4
    Vodonik - H2
    Amonijak -NH3
    Vodonik fluorid-HF
  7. vazduh je mešavina gasova. uglavnom dušik, kisik i ugljični dioksid.

    Sam azot je lakši od vazduha, a vodonik i helijum su odavno poznati po svojim isparljivim svojstvima. ali vodonik je eksplozivan, zbog čega se helijum skoro uvek koristio, a koristi se i danas.

    pored toga, topliji vazduh će biti lakši od hladnog vazduha (naravno pri istom pritisku).

  8. cement
  9. Svi gasovi i pare molekularne težine manje od vazduha, tj. lt;29
    Vodik H2, helijum He, vodena para H2O, neon Ne, prirodni gas- metan CH4.
  1. Učitavanje... Zgrada zemljine kore molim vas recite mi tipove i strukturu zemljine kore. Zemljina kora je gornji dio litosfere. Na skali svega globus Može se porediti sa...
  2. Učitavanje... Zašto voda ne miriše ni na šta? Nije istina, mnogo miriše, nego uvijek miriše na vlagu. Miris vode.
  3. Učitavanje... šta je kora? Cora#769; Ovo je obično naziv za vanjski, periferni dio debla ili grane, koji se manje-više lako odvaja od unutrašnje (mnogo gušće) mase...
  4. Učitavanje... Koja je funkcija proteina rodopsina? Rhodopsi#769;n (vizualni pub#769;rpur) je glavni vizuelni pigment u štapićima retine ljudi i životinja. Spada u kompleksne proteine ​​hromoproteine...
  5. Učitavanje... Pomozite mi da razumijem riječ "bijelo" po njenom sastavu, odnosno korijenu, itd. bijeli-korijen, -e-sufiks. -et-završetak bijeli - korijen, e - sufiks, et - završetak...
  6. Učitavanje... šta određuje frekvenciju oscilovanja klatna? frekvencija=1/periodperiod=2*pi*korijen (dužine žice/gravitacijskog ubrzanja) pa frekvencija oscilovanja klatna zavisi od 1)perioda2)dužine žice,3)gravitacionog ubrzanja...

U ovom članku ćemo iznijeti različita mišljenja na ovu temu...

Iz materijala na Wikipediji, slobodnoj enciklopediji:

Vazduh- prirodna mešavina gasova, uglavnom azota i kiseonika, koja čini zemljina atmosfera. Vazduh je neophodan za normalno postojanje velike većine kopnenih živih organizama: kiseonik koji se nalazi u vazduhu ulazi u ćelije tela tokom disanja i koristi se u procesu oksidacije, što rezultira oslobađanjem energije neophodne za život (metabolizam, aerobni ). U industriji iu svakodnevnom životu, atmosferski kisik se koristi za sagorijevanje goriva za proizvodnju topline i mehanička energija u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem. Inertni gasovi se dobijaju iz vazduha ukapljivanjem. Prema Savezni zakon“O zaštiti atmosferskog zraka” pod atmosferski vazduh shvaćena kao „vitalna komponenta okruženje, koja je prirodna mješavina atmosferskih plinova koja se nalazi izvan stambenih, industrijskih i drugih prostorija.”

Hemijski sastav

Sastav vazduha se može promeniti: većim gradovima sadržaj ugljičnog dioksida bit će veći nego u šumama; u planinama je nizak sadržaj kiseonika, zbog činjenice da je kiseonik teži od azota, pa se njegova gustina brže smanjuje sa visinom. U različitim dijelovima zemlje, sastav zraka može varirati za 1-3% za svaki plin.

Vazduh uvek sadrži vodenu paru. Dakle, na temperaturi od 0 °C, 1 m³ zraka može zadržati najviše 5 grama vode, a na temperaturi od +10 °C - već 10 grama.

Prodavci zraka

Na osnovu materijala iz časopisa " » Evgeniy Bezeka

Brate,” kaže, “primi moje srdačne pozdrave!” Zar nisam tebe vidio u južnom Missouriju prošlog ljeta, kada si prodavao obojeni pijesak za pola dolara po kašičici i insistirao da kerozin nikada neće eksplodirati ako ga samo sipaš u lampu?
„Kerozin zaista nikada ne eksplodira“, odgovaram. - Samo gas eksplodira.
O"Henry. Iz zbirke "The Noble Rogue"

Nedavno sam svratio u prodavnicu guma da promijenim gume. A prilikom naručivanja, radnik je jednostavno, naravno, polupotvrdno pitao:
- Da ga pumpamo azotom?
- Zašto?
Radnik me je pogledao dugim, procjenjujućim pogledom, dugo udahnuo i brzo rekao, skrivajući oči:
“Lakši je, kotači ne stvaraju buku i ne eksplodiraju od pregrijavanja, ne curi kroz ventil i nema potrebe za pumpanjem.
Zaintrigiran. Azot se sada prodaje na skoro svakom uglu. Da li je to zaista tako jednostavno? A onda sam se prekrila novinama, ušla na internet i zauzela telefon. Na udicu: koji mamac uzima prosječan vlasnik automobila i šta pravi stručnjaci misle o dušiku?
Sada neće eksplodirati. On to neće iznevjeriti. I neće praviti buku. Upravljanje će se poboljšati, potrošnja goriva će, naprotiv, pasti. Ali iz nekog razloga snaga motora se ne povećava - šteta. I za sve zadovoljstvo nekih 200 rubalja.
Ne vjerujete mi? Uzalud! Pogledajte, na primjer, web stranicu kompanije Tekhsnab (http://tehsnab21.ur.ru/nitro.html). Domaći stručnjaci će vam reći još manje detalja. Citiram: „Kiseonik ima štetan uticaj na gumu. Prvo, ubrzava njeno starenje. Drugo, prodire kroz najtanje rupe, „cure“ iz najzapečaćenijih rezervoara, a time i iz gume. Azot ne napušta gumu tako lako kao vazduh, tj. gubitak pritiska je mnogo manji nego kada je guma napunjena vazduhom.”
Dakle, čekajte! Azota u vazduhu je 78%. Dakle, ako sav kiseonik sam poteče iz gume, tamo će ostati samo dušik? Napumpam ga zrakom (koji opet, kao i uvijek, sadrži 78% dušika) i guma će već sadržavati 84% dušika. Drugi put kad ga napumpam bit će 88%, a pri trećem 91%. Ispostavilo se da se već vozimo na čistom dušiku. Ili nešto zbunjuju?
Evo još jednog: "Točak napuhan azotom je lakši od onog naduvanog običnim vazduhom." Iz kompanije Domino tvrde da će smanjenje neokrenute težine "biti primjetno u dinamici automobila i potrošnji goriva". Zamislite za koliko će desetinki grama točak od 15 kilograma postati lakši! Kako da ne primetite potrošnju goriva! Vjerovatno možete uštedjeti dva grama godišnje. A ako budete imali sreće - sve tri!
Jaki aduti... Pitam se šta o ovome misle stručnjaci sa Instituta za industriju guma (NIISHP)? Teza o “pucanju gume od pregrijavanja” umalo ih je ostavila bez teksta: “O čemu pričaš! Običan točak može izdržati pritisak od 8-9 atmosfera pri brzini od 2! Kamion ima još više. Da li je moguće zagrijati zrak u gumi do te mjere? Nije bitno da li je azot ili čisti kiseonik, – toplotno širenje ovih gasova je skoro isto. Do sada na planeti nisu zabilježene “eksplozije guma zbog pregrijavanja”. Štaviše, azot ne može ni na koji način uticati na buku guma ili prianjanje na putu – ne može promeniti šaru gazećeg sloja! Rust? Da, kiseonik, kao oksidant, izaziva koroziju naplatka i ubrzava habanje guma. Metalni elementi u gumi mogu zarđati ako su oštećeni. Svako može u potpunosti da ceni efekat azota: ako, recimo, okvir gume napumpane vazduhom istrune i izgubi snagu nakon sedamdesetak godina, onda će guma sa azotom izdržati svih 75! Ili čak 80. Trik je u tome što guma ne traje toliko dugo!”
A vodeći specijalista Instituta za industriju dušika, Maxim Lvovich Firt, prvi put je od mene čuo za nova, „magična“ svojstva ovog plina: „Kakva glupost - hladi gumu! Gdje nestaje vrućina? Šta je sa zakonom održanja energije? Šta je sa Mendeljejevom-Klapejronom? Već otkazan? (Bolna pauza.) Ili ste možda mislili na tečni azot?”
Ali ipak, postojao je dobar argument u korist azota. Riječ glavnog tehničkog specijaliste moskovskog ureda Bridgestonea Sergeja Birjukova: „Odjednom je došlo do požara! Točak će puknuti, vazduh će se raspaliti. Goreće kako treba. A ako u gumi ima dušika, onda se može izbjeći katastrofa.” To govori! Šteta što vatrogasci ne čuju.
Tako da nisam uzalud napunio gume vazduhom. Ne, nije mi žao zbog novca. Samo ne želim da izgledam kao nerazumna domaćica. Čak iu očima mehaničara. I znate, oni vas poštuju zbog toga.

Azot u gumama.

Na osnovu materijala sa www.taganka.biz

Zašto trebate pumpati svoje kotače dušikom: pogledajmo bliže prednosti azota koji se pumpa u gume. Dušik je sinonim za sigurnost za gume i one koji ga koriste. Glavne komponente vazduha su azot 78% i kiseonik 21%. Molekuli dušika N2 su veći od molekula kisika O2. Općenito, zrak unutar gume se sastoji od kisika, dušika i pare, ali curenje tlaka uzrokuje O2 i para jer se ovi molekuli kreću kroz zidove gume mnogo brže. . Još jedan negativan aspekt korištenja komprimiranog zraka je oksidirajuća svojstva kiseonika i vodene pare. Prolazeći kroz komoru, kisik oksidira kabel, prsten i disk. To utiče na čvrstoću gume i, shodno tome, na sigurnost vožnje.
Guma napunjena komprimiranim zrakom će propuštati 0,08 atm/mjesečno. Kiseonik prolazi kroz zidove gume 30-40% brže od azota i curenje će se nastaviti sve dok se parcijalni pritisak gasa ne izjednači. Dakle, ako kiseonik u gumi ne prelazi 5% za putničke gume i 2,5% za kamionske gume, tada će odnos parcijalnog pritiska gasova unutar i izvan gume biti uravnotežen i neće doći do curenja. Ovaj efekat se postiže pumpanjem azota u gumu.
Dakle, prednosti korištenja dušika za napuhavanje guma su sljedeće.
Prvo, sprečavanje starenja guma i korozije točkova, jer nema vlage, ulja, prašine - čestica koje smanjuju trajnost točka.
Drugo, smanjenje vjerovatnoće eksplozije gume. Nema zagrevanja gume pri velikim brzinama i kada se kočioni sistem „zalepi“, jer nema kiseonika, koji je ekspanzioni element (ovo je posebno važno za kamione).
Treće, povećanje stabilnosti pritiska u gumama. Poznato je da se preporučuje provera pritiska u gumama jednom u dve nedelje. Upotreba dušika povećava ovu učestalost trostruko.
Četvrto, poboljšanje prianjanja na putu. U poređenju sa vazduhom (na koji obično jako utiču promene temperature i pritiska), azot u svom čistom obliku ima povećana svojstva prigušenja, odnosno točak deluje kao dodatni amortizer.
Osim toga, važno je detaljnije pogledati prednosti koje će vam donijeti punjenje guma dušikom u poređenju sa punjenjem guma zrakom.
Prednosti punjenja guma dušikom u odnosu na punjenje guma zrakom:
Povećanje glatkoće i mekoće prolaska neravnih površina puta
Poboljšanje amortizacije kotača i smanjenje opterećenja ovjesa vozila
Poboljšanje upravljanja automobilom
Poboljšana stabilnost pri skretanju, mijenjanju traka i spajanju sa strane ceste
Poboljšano prianjanje na putu i smanjen put kočenja
Smanjenje proklizavanja točkova tokom hitnog startovanja
Smanjenje buke i vibracija od kontakta gume sa površinom puta Značajno smanjenje fluktuacija pritiska u gumama, bez obzira na brzinu vozila, opterećenje i temperaturu okoline
Poboljšanje performansi točkova pri povećanim opterećenjima i temperaturama
Smanjenje trošenja guma i osiguranje ravnomjernog trošenja
Smanjenje vjerovatnoće oštećenja diska prilikom pada u rupu, udarca u ivičnjak itd.
Eliminacija procesa oksidacije čelične korde za gume i materijala kotača
Sve ovo pomaže ne samo poboljšanju performansi guma, već i osigurava vašu sigurnost na svakom putu.
Kako se odvija postupak pumpanja:
Mnogi ljudi će vjerovatno biti zainteresovani kako se azot pumpa u gume? Cijeli proces crpljenja provodi se pomoću posebnih uređaja - generatora dušika.
Rotirajući generatori dušika su stacionarni uređaji koji se koriste za pretvaranje mješavine zraka. Vazduh prolazi kroz nekoliko faza obrade:
Ubrizgavanje najmanje 8 atmosfera komprimovanog vazduha u radni sistem.
Vrši se višeslojna filtracija. Vazduh se odmašćuje, pročišćava od vlage, nečistoća ulja i aromatičnih ugljovodonika.
Pumpanje pročišćenog zraka kroz posebne membrane za odvajanje molekula dušika-N2.
Nakon punog ciklusa obrade, izlaz je dušik sa čistoćom većom od 95%. Kao što već znamo, ovaj odnos mešavine gasova, gde sadržaj kiseonika ne prelazi 5%, je najoptimalniji za automobilske gume.
Ventil kotača je spojen na posebnu instalaciju, koja, odvajajući dušik od svih ostalih plinova prisutnih u zraku, tjera ga u gumu. Odnosno, sada, napuhujući kotač praktički inertnim dušikom, ne dopuštamo kisik unutra, ali isto tako ne dozvoljavamo da vlaga uđe u šupljinu gume. I to je samo u našu korist, jer naplatak sada nije podložan koroziji. Svi znaju da korozija sjedišta guma može uzrokovati gubitak brtve. Kao rezultat toga, svaki vlasnik automobila trebao bi jasno shvatiti da napuhavanje guma dušikom ima niz prednosti koje ne samo da pomažu produžiti vijek trajanja gume, već, što je najvažnije, pružaju udobnost i sigurnost na bilo kojoj cesti.
Glavne prednosti:
Smanjuje potrebu za naduvavanjem guma i nadzorom pritiska u gumama; povećava se trajnost guma; performanse guma se poboljšavaju; njegova popravka je lakša, jer unutrašnja površina gume i okvir ne dolaze u kontakt s kisikom, što eliminira koroziju; smanjuje se korozija naplataka i ventila; isključeno je paljenje ili pucanje gume zbog spontanog sagorevanja. Točkovi sportskih automobila, od Formule 1 do kružnih trka, napumpani su samo dušikom. Za ljubitelje velikih brzina preporučujemo da se ugledaju na profesionalne trkače.

Naduvavanje guma azotom
Azot je ekonomičan i siguran!
Prednosti upotrebe dušika odavno su cijenjene Zapadna Evropa. Tamo, u radionicama za gume i specijalizovanim centrima, takva je usluga uobičajena. Posebno relevantno ovu temu za vozače kamiona koji koriste gume od čvrste čelične korde na Euro kamionima sa vrlo visokim unutrašnjim pritiskom (oko 8 bara). Međutim, nije štetno za vozača putničkog automobila da zna da guma napuhana dušikom ravnomjernije održava pritisak. To znači da kada se guma prekomjerno zagrije ljeti ili kada temperatura okoline značajno padne zimi, nema nagle promjene tlaka u gumama. Nema potrebe objašnjavati da je previsok ili nizak pritisak štetan za gume. Ako guma košta 5-8 hiljada rubalja, onda je potrošiti malo novca za očuvanje njenog "zdravlja" sveta stvar. Osim toga, guma napunjena dušikom doživljava sporiji prirodni pad tlaka. Ovaj proces se odvija konstantno na molekularnom nivou, a pošto su molekuli azota prilično veliki, oni teže prolaze kroz njih. molekularna struktura guma. U isto vrijeme, napuhavanje kotača je potrebno rjeđe.
Vazduh koji udišemo i kojim punimo pluća i gume ima oko 21% kiseonika i 78% azota. Kiseonik ima štetan uticaj na gumu. Prvo, ubrzava njeno starenje. Drugo, kiseonik prodire kroz najtanje rupe, „iscuri“ iz najzapečaćenijih rezervoara, a samim tim i iz gume. Azot ne napušta gumu tako lako kao vazduh, odnosno gubitak pritiska je mnogo manji nego kada je guma napunjena vazduhom.
Također je poznato da kisik pod pritiskom u gumi ubrzava procese korozije naplatka. Kiseonik uzrokuje oštećenje bočnih zidova i karoserije guma.
Punjenje guma azotom, tj. bez kiseonika, smanjuje vlagu u gumi, što povećava njenu trajnost. Prednosti punjenja guma azotom su odavno poznate i do sada su se uglavnom koristile za punjenje kamionskih i autobuskih guma, kao i u svim slučajevima kada je bilo potrebno postići posebna svojstva guma, na primjer, kada automobili postižu rekordne brzine. Iako još ne postoje službeni propisi koji se odnose na punjenje guma dušikom, mnoge auto-gumarske radnje već naširoko nude ovu uslugu svojim kupcima. Nakon što je punjenje guma azotom postalo široko rasprostranjeno za gume kamiona, autobusa i traktora, azot se sada široko koristi za gume putničkih automobila. Efikasnost upotrebe azota za punjenje guma umesto vazduha zasniva se na činjenici da je to „plemeniti“ (inertni) gas, koji ne sadrži prašinu, ulje, mokre čestice ili druge komponente koje smanjuju trajnost točka. Dušik je stoga sinonim za sigurnost za gume i one koji ga koriste.
Prednosti korištenja dušika za napuhavanje guma su:
1. Odsutan oksidativni proces gume od metalne korde. Kiseonik koji se nalazi u vazduhu je oksidaciono sredstvo, a visoka vlažnost unutar gume napuhane vazduha dovodi do kondenzacije vlage usled temperaturnih promena. Zajedno, ovi faktori dovode do korozije čelične korde i stoga smanjuju vijek trajanja gume. Sadržaj vlage u dušiku je blizu nule i nije oksidant.
2. Pritisak u gumi napumpanoj vazduhom naglo se menja u zavisnosti od trenutne temperature gume, a leti, prirodno, ovaj pritisak dostiže svoje maksimalne vrednosti. Koeficijent toplinskog širenja zraka je visok: za kotač putničkog automobila povećanje tlaka u gumama može doseći 0,5-0,8 atmosfera. Pod opterećenjem i najmanja neravnina na automobilskoj gumi može dovesti do eksplozije, a ako prednji točak pukne, rezultat će biti nepredvidiv. Za dušik, koeficijent toplinske ekspanzije je mnogo manji: pritisak u gumi će se promijeniti za samo 0,1 atmosfere kao rezultat zagrijavanja, stoga je stabilnost tlaka unutar gume osigurana na bilo kojoj temperaturi.
3. Točkovi sportskih automobila, od Formule 1 do kružnih trka, napumpani su samo dušikom. Za ljubitelje velikih brzina preporučujemo da se ugledaju na profesionalne trkače.
4. Stabilnost pritiska je važna i za same gume, koje se, sa promenama temperature i pritiska, brže troše. Naduvavanjem guma dušikom značajno ćete produžiti njihov vijek trajanja.
Dakle, uštede su očigledne - gume traju duže i nikada neće puknuti ili eksplodirati. Inače, praktični stranci već dugi niz godina pune svoje gume dušikom. Na svakoj benzinskoj pumpi ili autoservisu, uz običan kompresor, postoji i dušični kompresor. Servisni radnici saznaju da trebaju napumpati kotače dušikom gledajući obojene kapice ventila. Prilikom kupovine automobila uvezenog iz inostranstva obratite pažnju na ovo.

Gas je jedno od agregatnih stanja materije. Nema određenu zapreminu, ispunjava čitavu posudu u kojoj se nalazi. Ali ima fluidnost i gustinu. Koji su najlakši gasovi koji postoje? Kako se karakterišu?

Najlakši gasovi

Naziv "gas" je skovan još u 17. veku zbog njegove saglasnosti sa rečju "haos". Čestice materije su zaista haotične. Kreću se nasumičnim redoslijedom, mijenjajući putanju svaki put kada se sudare. Trude se da popune sav raspoloživi prostor.

Uže ventila. Jedan kraj užeta, koji je omogućavao da se manipuliše ventilom Picardovog balona, ​​ulazio bi u gondolu. Kako osigurati rupu kroz koju je konopac ušao tako da zrak ne izlazi iz kabine u rijetkom okruženju? Da bi uveo uže za upravljanje ventilom iz hermetički zatvorene posude stratosfere, profesor Piccard je izumio vrlo jednostavan uređaj, koji je kasnije korišten na takvim baloni, izgrađen u Rusiji.

Unutar gondole je postavio sifonsku cijev, s kojom je duga grana komunicirala vanjski prostor. Unutar cijevi je prolazilo uže ventila, čiji pomak nije promijenio razliku u nivou tekućine. Bilo je moguće izvući konopac bez straha da će zrak pobjeći iz čamca, jer je živa zatvorila cjevovod kroz koji se konopac kretao. Barometar je okačen na vagu. Gornji kraj cijevi barometra kivete pričvršćen je za jednu ravnotežnu ploču, dok druga ploča sadrži nekoliko vaga koje je balansiraju.

Molekuli plina su slabo povezani jedni s drugima, za razliku od molekula tekućih i čvrstih tvari. Većina njegovih vrsta ne može se percipirati uz pomoć osjetila. Ali plinovi imaju druge karakteristike, na primjer, temperaturu, pritisak, gustinu.

Njihova gustina raste kako pritisak raste, a kako temperatura raste, šire se. Najlakši gas je vodonik, a najteži uranijum heksafluorid. Gasovi se uvijek miješaju. Ako djeluju gravitacijske sile, smjesa postaje nehomogena. Laki se dižu, teški, naprotiv, padaju.

Hoće li se ravnoteža promijeniti kada se promijeni barometarski pritisak? Gledajući u viseću barometarsku cijev skale, čini se da promjena nivoa žive koju sadrži ne bi trebala utjecati na ravnotežu ploča, budući da je stup tečnosti oslonjen na živu koja se nalazi u kanti i ne utiče ni na koji način u trenutku suspenzije.

To je istina; međutim, svaka promjena barometarskog tlaka će utjecati na ravnotežu artefakta. Slika Hoće li se fluktuacija ravnoteže promijeniti s atmosferskim pritiskom? Atmosfera pritišće cijev odozgo, a da se ova druga ne odupire otporu, jer se iznad žive stvara vakuum. Stoga, utezi postavljeni na drugu ploču balansiraju staklenu cijev barometra i pritisak koji stvara atmosfera na njoj; budući da je atmosferski pritisak na dijelu cijevi točno jednak težini stupca žive koji se nalazi u njemu, to uzrokuje da vaga uravnoteži cijeli živin barometar.

Najlakši gasovi su:

  • vodonik;
  • dušik;
  • kiseonik;
  • metan;

Prva tri pripadaju nultoj grupi periodnog sistema, a o njima ćemo govoriti u nastavku.

Vodonik

Koji je gas najlakši? Odgovor je očigledan - vodonik. To je prvi element periodnog sistema i 14,4 puta je lakši od vazduha. Označava se slovom H, od latinskog naziva Hydrogenium (rađanje vode). Vodonik je najzastupljeniji element u Univerzumu. Dio je većine zvijezda i međuzvjezdane materije.

Stoga će promjene barometarskog tlaka utjecati na ravnotežu posuđa. Na ovom principu su bazirani takozvani barometri skale, na koje se lako povezuje mehanizam za snimanje njihovih očitanja. Sifon u vazduhu. Kako koristiti sifon bez prevrtanja posude i bez tradicionalnih procedura? Kontejner je napunjen skoro do vrha.

Crtanje. Postoji li jednostavna procedura za pokretanje ovog sifona? Problem je da se tečnost podigne kroz sifonsku cijev iznad svog nivoa u posudi i dođe do koljena uređaja. Kada tečnost prođe kroz lakat, sifon će početi da radi. Neće vas koštati truda ako iskoristite sljedeću malo poznatu osobinu tečnosti o kojoj ćemo govoriti.

IN normalnim uslovima Vodik je apsolutno bezopasan i netoksičan, bez mirisa, ukusa i boje. Pod određenim uslovima može značajno promijeniti svojstva. Na primjer, kada se pomiješa s kisikom, ovaj plin lako eksplodira.

Može se rastvoriti u platini, gvožđu, titanijumu, niklu i etanolu. Kada je izložen visokim temperaturama, prelazi u metalno stanje. Njegova molekula je dvoatomska i ima veliku brzinu, što osigurava odličnu toplinsku provodljivost plina (7 puta veću od zraka).

Uzmite staklenu cijev prečnika koju možete pokriti prstom. Pokrivajući ga na ovaj način, potopit ćemo njegov otvoreni kraj u vodu. Naravno, voda ne može ući u cijev, ali ako pomjerite prst, ona će odmah ući, a mi ćemo shvatiti da će u početku njen nivo biti veći od nivoa tečnosti u posudi; tada će nivoi tečnosti biti jednaki. Hajde da objasnimo zašto nivo tečnosti u cevi prvo premašuje nivo tečnosti u posudi. Kako se tekućina diže kroz cijev, njena brzina se ne smanjuje gravitacijom jer je pokretni dio uvijek podržan svojim donjim slojevima u cijevi.

Na našoj planeti vodonik se uglavnom nalazi u jedinjenjima. Po svom značaju i uključenosti u hemijske procese, on je drugi iza kiseonika. Vodik se nalazi u atmosferi i dio je vode i organskih tvari u ćelijama živih organizama.

Kiseonik

Kiseonik je označen slovom O (Oxygenium). Takođe je bez mirisa, ukusa i boje u normalnim uslovima i u gasovitom je stanju. Njegova molekula se često naziva diokisik jer sadrži dva atoma. Postoji alotropni oblik ili modifikacija - ozonski plin (O3), koji se sastoji od tri molekula. Plave je boje i ima mnogo karakteristika.

U ovom slučaju ne posmatramo šta se dešava kada bacimo loptu uvis. Lopta bačena nagore uključuje dva pokreta: jedan prema gore, s konstantna brzina, a drugi silazni, ravnomjerno ubrzan. U našoj cijevi nema drugog kretanja, budući da se dižuća voda nastavlja gurati drugim česticama tekućine koje se dižu. Ne morate sisati ove sifone da bi radili.

Općenito, voda koja ulazi u cijev dostiže nivo tečnosti u posudi sa početna brzina. Trenje značajno smanjuje njegovu visinu. S druge strane, može se povećati i smanjenjem prečnika gornjeg dijela cijevi. Usput, vidimo kako možemo koristiti opisani fenomen za rad sifona. Zabijanjem jednog kraja zamke, drugi se uranja u tečnost na najvećoj mogućoj dubini. Odmah izvadite prst iz cijevi: voda će se podići kroz nju, premašivši nivo tečnosti napolju, proći će kroz najvišu tačku lakta i početi da se spušta u drugu granu; na taj način će sifon početi raditi.

Kiseonik i vodonik su najčešći i najlakši gasovi na Zemlji. U kori naše planete ima više kiseonika, on čini otprilike 47% njene mase. U vezanom stanju voda sadrži više od 80%.


Plin je bitan element u životu biljaka, životinja, ljudi i mnogih mikroorganizama. U ljudskom tijelu potiče redoks reakcije, ulazeći u naša pluća sa zrakom.

U praksi je vrlo zgodno primijeniti opisani postupak ako sifon ima odgovarajući oblik. Na slici je tip sifona koji radi sam. Objašnjena objašnjenja nam omogućavaju da razumijemo kako to funkcionira. Za podizanje drugog koljena, odgovarajući dio cijevi mora imati nešto manji prečnik, tako da će tečnost koja prelazi iz široke cijevi u usku podići na veću visinu. Sifon u vakuumu. Hoće li sifon raditi u vakuumu? Na pitanje "Da li je moguće prenijeti tečnost u vakuumu kroz sifon?" Obično strogo odgovara: "Ne, nemoguće je!"

Zbog posebnih svojstava kiseonika, široko se koristi u medicinske svrhe. Uz njegovu pomoć eliminiraju se hipoksija, gastrointestinalne patologije i napadi bronhijalne astme. U prehrambenoj industriji koristi se kao gas za pakovanje. U poljoprivredi se kisik koristi za obogaćivanje vode za uzgoj ribe.

Azot

Kao i prethodna dva plina, dušik se sastoji od dva atoma i nema izražen okus, boju ili miris. Simbol za njegovu oznaku je latinsko slovo N. Zajedno sa fosforom i arsenom pripada podgrupi pniktogena. Gas je vrlo inertan, zbog čega je i dobio naziv azot, što je s francuskog prevedeno kao "beživotni". Latinski naziv je Nitrogenium, što znači "rađanje salitre".

Rješenje U pravilu se kruženje tekućine u sifonu objašnjava isključivo pritiskom zraka. Ali ova pretpostavka je “fizička” pristrasnost. U sifonu okruženom vakuumom tečnost slobodno teče. Paul u svojoj knjizi "Uvod u mehaniku i akustiku". Kako možemo objasniti rad sifona, a da ga ne pripišemo djelovanju atmosfere?

Da bismo ovo objasnili, predlažemo sljedeće rezonovanje: desna strana "navoja" tekućine koja se nalazi u sifonu je duža i samim tim teža, tako da preostalu tekućinu povucite na duži kraj; uže poduprto koloturom vrlo dobro ilustruje ovu činjenicu. Očigledno objašnjenje kako radi sifon.

Dušik se nalazi u nukleinskim kiselinama, hlorofilu, hemoglobinu i proteinima, i glavna je komponenta vazduha. Mnogi naučnici objašnjavaju njegov sadržaj u humusu i zemljinoj kori vulkanskim erupcijama koje ga prenose iz Zemljinog omotača. U svemiru, plin postoji na Neptunu i Uranu, i dio je solarne atmosfere, međuzvjezdanog prostora i nekih maglina.

Sada razmotrimo ulogu koju ima pneumatski pritisak u opisanom fenomenu. ovo samo osigurava da tečni "nit" bude kontinuiran i da ne izlazi iz sifona. Ali pod određenim uvjetima, ova "nit" može ostati kontinuirana samo zbog adhezije između svojih molekula bez intervencije vanjskih sila.

Prenos žive kroz sifon natopljen uljem. Kontinuitet "navoja" žive u cijevi osigurava se pritiskom ulja; potonji djeluje kao atmosferski pritisak i sprječava stvaranje mjehurića zraka u vodi. U pravilu, sifon prestaje raditi u vakuumu, posebno kada se mjehurići zraka pojave na najvišoj tački. Ali ako na zidovima cijevi nema tragova zraka, kao u vodi koja se nalazi u posudi, a sa uređajem se rukuje pažljivo, može se raditi u vakuumu. U svojoj gore citiranoj knjizi on to veoma snažno podržava, govoreći: Dok predaje elementarne fizike vrlo često se pripisuje uticaj sifona na pritisak vazduha.


Ljudi koriste dušik uglavnom u tečnom obliku. Koristi se u krioterapiji, kao medij za pakovanje i skladištenje proizvoda. Smatra se najefikasnijim za gašenje požara, istiskivanje kiseonika i uskraćivanje požara „goriva“. Zajedno sa silicijumom formira keramiku. Dušik se često koristi za sintezu različitih spojeva, na primjer, boja, amonijaka i eksploziva.

Međutim, ova izjava vrijedi samo uz mnoga ograničenja. Predstava sifona preuzeta iz rasprave Cherona iz Aleksandrije. Istina je da nema ničeg novog pod suncem. Radi se o tome da tačno objašnjenje rada sifona, koje se dobro uklapa u ono što smo upravo otkrili, datira više od dva milenijuma i seže do Haerona, mehaničara i matematičara iz Aleksandrije, 1. vek pre nove ere. Ovo mudar čovjek nije ni sumnjao da vazduh ima težinu, pa on, za razliku od fizičara našeg vremena, nije prihvatio grešku koju smo upravo analizirali.

Zaključak

Koji je gas najlakši? Sada i sami znate odgovor. Najlakši su vodonik, azot i kiseonik, koji pripadaju nultoj grupi periodnog sistema. Slijede metan (ugljik + vodonik) i ugljični monoksid (ugljik + kisik).

Uobičajena je fraza da čovjek ne može živjeti bez nečega (napišite svoje riječi), kao bez zraka - i to je apsolutno tačno. To su on i kiseonik neophodan uslov postojanje pretežnog broja živih bića na Zemlji.

U tom slučaju voda će biti u ravnoteži. Otapanje Gasove možete propuštati kroz sifon. Ovo zahteva atmosferski pritisak da interveniše, pošto molekuli tečnosti nisu međusobno povezani. Plinovi teži od zraka, poput ugljičnog dioksida, prenose se sifonom na isti način kao i tekućine ako je posuda iz koje izlazi plin postavljena iznad druge. Osim toga, moguće je i propuštanje zraka kroz sifon, pod uslovom da su ispunjeni sljedeći uslovi. Kratki krak sifona se ubacuje u veliku epruvetu napunjenu vodom i preokreće na posudu sa vodom, tako da mu je otvor ispod nivoa tečnosti.

Vazduh je mješavina plinova koji formiraju Zemljinu atmosferu.

Poređenje

Kiseonik je gas koji nema boju, ukus i miris. Molekul kiseonika se sastoji od dva atoma. Ona hemijska formula napisano kao O 2 . Triatomski kiseonik se naziva ozon. Jedan litar kiseonika je jednak 1,4 grama. Slabo je rastvorljiv u vodi i alkoholu. Osim plinovitih, može biti u tečno stanje, formirajući blijedoplavu supstancu.

Taj višak pritiska gura vanjski zrak prema uzorku. Podizanje vode pomoću pumpe. Na kojoj visini konvencionalna usisna pumpa podiže vodu? Slika Koliko se visoko diže voda iz takve pumpe? Većina udžbenika kaže da možete podići vodu pomoću usisne pumpe na visinu ne više od 10,3 m iznad njenog nivoa izvan pumpe. Ali vrlo rijetko se dodaje da je visina od 10,3 m čisto teoretska vrijednost i praktički nemoguća, jer se prilikom rada pumpe nalazi između njenog klipa i zidova cijevi imajte na umu da u normalnim uslovima voda sadrži rastvoreni vazduh.

Vazduh je mešavina gasova. Od toga 78% je dušik, 21% kisik. Manje od jedan posto otpada na argon, ugljični dioksid, neon, metan, helijum, kripton, vodonik i ksenon. Osim toga, u zraku se nalaze molekuli vode, prašina, zrnca pijeska i spore biljaka. Masa vazduha je manja od mase kiseonika iste zapremine.

Kiseonik je 1774. godine otkrio Englez Joseph Priestley stavljajući živin oksid u zatvorenu posudu. Sam izraz "kiseonik" uveo je u upotrebu Lomonosov, a "na mesto broj 8" ga je stavio hemičar Mendeljejev. Po njemu periodni sistem, kisik je nemetal i najlakši element halkogene grupe.

U praksi, sifon je skoro iste visine kada se koristi za transport vode preko rudarstva ili brda. Izlaz plina. Ispod haube vazdušne pumpe nalazi se boca zapečaćena gasom pod normalnim pritiskom. Čini se da bi komprimovani gas sa četiri puta većom silom trebao izaći većom brzinom. Međutim, kada gas napusti vakuum, njegova izlazna brzina je gotovo nezavisna od njegovog pritiska. Vrlo komprimirani plin izlazi istom brzinom kao i drugi, što je manje. Ovaj fizički paradoks se objašnjava činjenicom da je komprimovani gas ispod visokog pritiska; zauzvrat, gustina tečnosti, koju pokreće navedeni pritisak, takođe raste u istoj proporciji.

Škot Joseph Black je 1754. godine dokazao da zrak nije homogena tvar, već mješavina plinova, vodene pare i raznih nečistoća.

Kiseonik se smatra najrasprostranjenijim hemijskim elementom na Zemlji. Prvo, zbog prisustva u silikatima (silicijum, kvarc), koji čine 47% zemljine kore, i još 1.500 minerala koji čine „terra firma“. Drugo, zbog svog prisustva u vodi, koja pokriva 2/3 površine planete. Treće, kiseonik je nepromenjena komponenta atmosfere, tačnije, zauzima 21% njene zapremine i 23% njene mase. Četvrto, ovo hemijski element dio je ćelija svih zemaljskih živih organizama, budući da je svaki četvrti atom u bilo kojoj organskoj tvari.

Drugim rečima, povećanjem pritiska, masa gasa koji se kreće povećava se, osim toga, onoliko puta koliko pokretačka snaga raste. Poznato je da je ubrzanje tijela direktno proporcionalno primijenjenoj sili i obrnuto proporcionalno masi navedenog tijela.

Iz tog razloga, ubrzanje oslobađanja gasa ne bi trebalo da zavisi od njegovog pritiska. Projekt motora koji ne troši energiju. Usisna pumpa podiže vodu jer se ispod klipa stvara vakuum. Ali ako se tokom ovog procesa stvori samo vakuum, bit će potrebna jednaka količina energije da se voda podigne na 1 m i na 7 m. Da li je moguće iskoristiti ovo svojstvo vodene pumpe za stvaranje motora koji ne troši energiju?

Kiseonik je preduslov za procese disanja, sagorevanja i propadanja. Koristi se u metalurgiji, medicini, hemijska industrija i poljoprivredu.

Vazduh formira Zemljinu atmosferu. Neophodan je za postojanje života na Zemlji, preduslov je za procese disanja, fotosinteze i drugih životnih procesa svih aerobnih bića. Vazduh je potreban za proces sagorevanja goriva; Inertni gasovi se iz njega izdvajaju ukapljivanjem.

Kako? Rješenje Pretpostavka da je rad uložen u podizanje vode pomoću usisne pumpe neovisan o njegovoj visini je netačan. U stvari, u ovom slučaju se samo rad stavlja u praktični vakuum ispod klipa; ali to zahtijeva različite količine energije, ovisno o visini stupca vode koju pumpa podiže. Na dno ga potiskuju atmosferski pritisak, opadajuća težina stuba vode visine 7 m i elastičnost vazduha koji se oslobađa iz tečnosti i akumulira ispod navedenog elementa; da je elastičnost gasa 3 m vodenog stuba, pošto je visina od 7 m granica.