空气
10空气是指地球大气层中的混合气体。
它由78%的氮气、21%氧气、还有1%的稀有气体和杂质组成，其成分不是固定的，随着高度的改变、气压的改变，空气的组成比例也会改变。它分层覆盖在地球表面，透明且无色无味，对人类的生存和生产有重要影响。
基本信息
- 中文名
空气
- 水溶性
微溶
- 外文名
air
- 密度
约 1.293 kg/m
- 外观
无色透明
- 分子量
28.959(平均)
基本简介
气体 | 化学式 | 体积比 | 质量比 |
|---|---|---|---|
干燥空气在海平面的主要成分 | |||
氮 | N2 | 78.084 % | 75.518 % |
氧 | O2 | 20.942 % | 23.135 % |
氩 | Ar | 0.934 % | 1.288 % |
痕量气体 | |||
右表中列出空气在海平面上的成分。一般人们通过蒸馏液化的空气的方法来分离空气的成分。
氮
氮气是一种化学上非常惰性的气体，但不属于惰性气体。只有通过固氮它才进入氮循环，能够被生物所利用。生物的氨基酸需要氮。通过反硝化作用氮回到空气中。在技术上人们使用哈柏法将空气中的氮加工为肥料。固氮与反硝化作用基本上互相抵消，对空气中的氮的浓度没有影响。在深潜的过程中（潜水深度大于60米）压缩空气瓶中的氮会被氦代替，否则的话血液中溶的氮会导致氮麻醉。
氧
氧是一种重要的氧化剂，它使得空气具有氧化的作用。几乎所有化学燃烧和生理呼吸都需要氧。空气中的氧是通过光合作用产生的。在整个地球历史中通过光合作用所产生的氧的总量约是今天空气中氧的总量的20倍。
氩
氩是一种惰性气体。它基本上不参加化学反应。因此在焊接时氩用来当作保护气。此外由于它相对于空气而言导热性比较差，因此它也被用来作为气密窗玻璃之间的隔热气体。
水蒸气
按照空气湿度的不同空气中可以含0至4%体积比的水蒸气。一般空气中水蒸气的含量在0.1%体积比（极地）至3%体积比（热带）之间。地面附近的水蒸气平均含量为1.3%。
随时间的变化
空气成分的浓度是亚稳定的。在一个人活着的时间里它的变化非常小，但是它并不是自然常数。在地球历史上大气层不断发生变化，其组成成分曾经几度巨大地变化。现在大气层的组成是约3.5亿年前形成的。
目前空气成分变化最大的是工业化开始后二氧化碳的成分增加了约40%。有人认为人为的温室效应导致了全球变暖。
由于痕量气体的总量非常小，因此它们的变化幅度可以非常大，人的生产和其它自然现象（比如火山活动）就可以在短期导致其浓度的波动。
随空间的变化
以上给出的数值基本上到100千米高度不变。但是由于不同高度大气化学的反应各不相同，因此在不同高度上尤其是痕量气体的浓度可以有很大的差别。在100千米以上重的气体的浓度下降。因此在高空氢和氦的浓度比在地面高得多，不过那里的空气密度也要低得多。