Что содержит воздух, которым мы дышим? Исследовательский проект "воздух, которым я дышу" Воздух который так необходим для дыхания является

Для начала стоит разобраться, из чего состоит воздух, которым мы дышим. Главная его составляющая для нас - это кислород (21%). Основной элемент - азот (78%). Оставшаяся доля принадлежит аргону, углекислому газу с содержанием в воздухе около 0,04% и прочим элементам и соединениям.

Нарушение состава воздуха может создать проблемы для нашего организма. Самые распространённые из них - это высокая концентрация CO, CO₂ и наличие в воздухе летучих органических веществ (VOC).

Именно из-за повышенного содержания углекислого газа нам становится плохо в людном помещении, а VOC - причина того, что наша голова начинает болеть при вдыхании запаха краски или выхлопных газов.

VOC - это те химические соединения, которые существуют в виде газов, выделенных из твёрдых и жидких веществ, и легко испаряются даже при комнатной температуре. Угарный газ, метан, пары спиртов, формальдегид, ацетон, пропан, дихлорметан - всё это широко распространено вокруг нас в виде вредных газов. Особенность многих из них заключается в том, что наш организм способен обнаружить их только по ощущениям, вызванным этими вредными веществами, а не по запаху.

Как сделать воздух чище?

VOC и повышенного содержания CO и CO₂ не избежать в большом густонаселённом городе, где ездят машины, а в подъездах домов делают ремонт. Но что, если вы вдыхаете вредный воздух дома или на работе постоянно, даже когда не чувствуете никаких запахов? Если вы испытываете усталость и недомогание, беспричинно кашляете и часто жалуетесь на самочувствие, велика вероятность, что проблема в воздухе, которым вы дышите. В таком случае нужно действовать. Вот что можно сделать:

Проветрить комнату . Простейший, но довольно эффективный способ избавиться от скопившегося в комнате CO₂. Особенно рекомендуется владельцам газовых плит при приготовлении пищи.
Купить очиститель воздуха . Эти устройства различаются по способу очистки и эффективности. Один из самых простых вариантов - мойка воздуха, работающая как увлажнитель.
Приобрести комнатное папоротниковое растение . Простой способ снизить содержание углекислого газа и VOC рядом с собой.
Сменить средства бытовой химии . Иронично, но иногда мы загрязняем воздух, пытаясь сделать квартиру чище. Те средства, что преподносятся как экологически чистые, зачастую так же вредны, как и обыкновенные. Избежать вреда помогут проверенные варианты: сода и хозяйственное мыло.
Поменять вытяжку и проверить вентиляцию . Системы вентиляции требуют ухода, а внутриквартирные вытяжки могут быть некачественными.
Сделать ремонт . Радикальный способ избавиться от токсичных красок и вредных материалов, которые вы использовали, делая прошлый ремонт.
Переехать или сменить место работы . Если вы живёте рядом с ТЭЦ или оживлённым шоссе, прочие способы очистки воздуха вряд ли помогут. Необходимы радикальные меры.

Главное в любой ситуации - вовремя идентифицировать опасность. С этим помогут мониторы качества воздуха - специальные устройства, реагирующие на VOC, CO и CO₂ вокруг нас. В руки Лайфхакера попало одно из таких устройств - портативный монитор Atmotube 2.0.

Что такое Atmotube 2.0?

Небольшой тубусообразный гаджет, который помещается в ладони. На корпусе с титановым покрытием находится лишь одна кнопка и светодиод. На одном торце расположено гнездо для зарядки и полукольцо для крепления, а на другом - мембрана, за которой спрятаны датчики.

В комплекте идёт зарядка USB Type-C и карабин для крепления Atmotube 2.0 на замке рюкзака или связке ключей.

Этот нехитрый девайс работает в связке со смартфоном через Bluetooth и постоянно измеряет уровень загрязнённости, температуру и влажность воздуха. Atmotube реагирует на повышенное содержание углекислого газа и наличие широкого диапазона VOC, мгновенно предупреждая владельца, если качество воздуха вокруг заметно падает.

Таким образом, о проблеме загрязнённости воздуха можно будет забыть - достаточно лишь носить гаджет с собой, заряжать его раз в три-четыре дня и при необходимости реагировать на уведомления на экране.

Как это работает?

Гаджет из коробки обычно имеет чуть разряженный аккумулятор, для начала производитель рекомендует восстановить заряд полностью. В это время можно скачать и настроить приложение для работы с Atmotube. Поддерживаются платформы iOS и Android. После установки приложение предложит произвести калибровку прибора, на этом этап подготовки заканчивается - Atmotube готов к работе.

Простейший индикатор качества воздуха установлен в самом Atmotube - это светодиод, который загорается одним из пяти цветов при нажатии кнопки. Если цвет синий или зелёный, всё в порядке, если жёлтый, оранжевый или красный - воздух загрязнён.

В приложении показывается более подробная информация: индекс загрязнённости, вычисляемый по концентрации в воздухе VOC и CO, а также их содержание в ppm. Индекс принимает значения от 1 до 100: чем воздух вреднее, тем меньше число. Когда индекс падает ниже 40, Atmotube присылает уведомление. Также в приложении можно следить за температурой и влажностью воздуха.

После включения Atmotube проверяет воздух с частотой раз в 10 секунд, а через некоторое время входит в режим энергосбережения и делает замеры реже. Такой подход себя оправдывает: Atmotube с аккумулятором на 350 мА·ч работает дольше трёх дней на одном заряде.

У Atmotube 2.0 нет своего чипа памяти, поэтому разрывать связь или уносить гаджет далеко от смартфона не рекомендуется.

Это точно работает?

С ролью монитора качества воздуха Atmotube справляется отлично. Прибор быстро реагирует на духоту или загрязнённый воздух - даже сейчас, просматривая статистику, я могу вспомнить, как провёл последние дни. По первому скриншоту я вижу, что примерно в 9:10 пошёл на 20-минутную пробежку на свежем воздухе, а потом вернулся домой и вскоре немного там «надышал» - индекс упал на несколько позиций.

События предыдущего вечера я могу восстановить по второму скриншоту: примерно в 18:40 я покинул хорошо проветриваемый офис, затем 15 минут ехал в автомобиле, а потом около двух с половиной часов сидел в кафе. В кафе с хорошей вентиляцией, но большим количеством людей, некоторые из которых курили кальян. Затем была небольшая прогулка - отметка качества воздуха вновь стала синей.

Также мы подвергли гаджет экстрим-тесту: подержали его над ёмкостью с жидкостью для розжига костра. Atmotube сразу почуял неладное, а менее чем через две минуты прислал уведомление о загрязнённости воздуха на смартфон.

В эффективности работы гаджета убедились не только мы. Сначала Atmotube поверили более двух тысяч пользователей краудфандинговой площадки Indiegogo, уже готовое изделие отметили на выставке CES 2017, а потом о нём написал ряд авторитетных изданий, среди которых CNN и TechCrunch .

Кому подойдёт Atmotube 2.0?

Монитор качества воздуха будет полезен каждому жителю большого города. Спёртый воздух в людных местах, выхлопные газы, табачный дым, химические очистители, испарения от стройматериалов, красок и растворителей - всё это окружает нас ежедневно. Полностью от вредных факторов избавиться не получится, но кое-что сделать мы всё-таки в силах. Например, поменять вытяжку, сделать ремонт, купить комнатное растение или хотя бы просто проветрить комнату. Нужно лишь понимать, когда действовать, и как раз для этого нужен специальный монитор.

Как правило, мониторы качества воздуха - стационарные устройства с внушительными габаритами, требующие подключения к сети. Такое решение подойдёт для домашнего использования, но как же быть с той половиной суток (в лучшем случае), которые мы проводим вне дома?

Atmotube 2.0 - отличное решение для тех, кто хочет следить за качеством воздуха не только дома, но и в офисе, на даче или по дороге на работу. Он достаточно компактный, чтобы носить его с собой, долго держит заряд и работает с любым современным смартфоном.

Единственный нюанс: если вас интересуют точные показатели содержания CO₂ в воздухе, то лучше приобрести детектор углекислого газа . Atmotube 2.0 реагирует на духоту, вызванную большим количеством людей, и улавливает повышение концентрации CO₂, но точных данных в ppm не даёт.

Каждую секунду любое живое существо вдыхает воздух, насыщенный кислородом, а выдыхает воздух с большим количеством углекислого газа. Кислород из воздуха израсходует любой процесс горения. Так почему же тогда основной состав воздуха на Земле остается неизменным? На этом уроке мы узнаем о постоянных и переменных составляющих воздуха, о том, как происходит восполнение кислорода в атмосфере и для чего нужны пылинки.

Тема: Неживая природа

Урок: Воздух - это смесь газов

Мы часто говорим «на столе стоит пустой стакан», но на самом деле он не пустой, а наполненный воздухом.

Рис. 1. Стакан, наполненный воздухом ()

Воздух - это смесь газов. В состав воздуха входят азот, кислород, углекислый газ и некоторые другие газы. Постоянные составные газы воздуха - это кислород, углекислый газ и азот. Но кроме постоянных газов в воздухе могут находиться примеси, содержание которых непостоянно. Это водяные пары, микробы, частицы дыма, пыли и соли, пыльца растений.

Чтобы лучше понять количественный состав воздуха, представим, что в 100 литрах воздуха содержится 78 литров азота, 21 литр кислорода, 1 литр углекислого газа и немного других примесей.

Кислород необходим для дыхания человека, животных и растений. Растворенный в воде кислород расходуется при дыхании обитателями водоемов.

Человек или животное вдыхает воздух, где содержится кислород, а выдыхает воздух с большим количеством углекислого газа.

Часто можно услышать фразу «в комнате душно», так происходит, если помещение долгое время не проветривалось и большая часть кислорода уже израсходовалась.

Кислород поддерживает горение. Если горящую свечу накрыть стеклянной банкой, свеча будет гореть еще некоторое время, а потом погаснет.

Рис. 4. Горение фитиля свечи ()

Так произойдет, потому что горящая свеча израсходует кислород в банке, который поддерживал ее горение, но стало много углекислого газа.

Этот опыт доказывает, что кислород поддерживает горение. Углекислый газ выделяется при любом горении - дров, угля, нефти, табака, и других горючих веществ, и горения не поддерживает.

Используя знания об этом свойстве кислорода, мы сможем помочь человеку, если у него загорелась одежда: необходимо накрыть огонь плотной тканью, чтобы не поступал кислород.

Состав воздуха постоянен, это важное условие жизни на Земле. Но ведь во всех странах мира ежегодно сжигаются миллиарды тонн топлива, выделяя в атмосферу огромное количество углекислого газа и расходуя кислород.

Рис. 5. Выхлопные газы автомобилей ()

То же самое происходит на производствах, при пожарах.

Люди, животные, растения и даже микробы дышат и также поглощают кислород, а выделяют углекислый газ.

Рис. 7. Дыхание живого существа ()

Но при этом состав воздуха на планете в целом остается постоянным. Это результат работы зеленых растений, которые являются главным источником пополнения запасов кислорода на Земле.

В растениях под воздействием солнечного света из углекислого газа и воды образуются питательные вещества и кислород. Чем больше зеленых растений, тем чище воздух, поэтому в лесу так легко дышится.

Как было сказано, не все составляющие воздуха являются постоянными. Наличие и количество частичек пыли, пыльцы растений, соли других примесей зависит от местности и времени года.

Эти частицы появляются из дыма вулканов, пустынь, океанов, почвы, цветущих растений. В конце июня, например, появляется тополиный пух, а во время активного цветения растений, в воздухе много пыльцы.

Рис. 11. Частички морской соли ()

Дышать загрязненным воздухом нежелательно для здоровья. Хотя, с другой стороны, пыль делает наш мир красивым: красочные закаты и рассветы - результат отражения солнечного света от пылинок, рассеянных в верхних слоях атмосферы.

Закат обычно красный - частички пыли и водяного пара отражают красные солнечные лучи таким образом, что их мы видим последними.

В центре каждой капельки дождя есть пылинка, которая помогла быстро образоваться этой капельке.

Туманы, облака и дождь состоят из множества пылинок, которые обволакиваются жидкостью.

На следующем уроке мы узнаем о таком природном явлении, как ветер, о причинах движение воздуха в природе и дома. Рассмотрим методы определения направления и силы ветра. Охарактеризуем роль ветра в природе и жизни людей.

Вахрушев А.А., Данилов Д.Д. Окружающий мир 3. М.: Баллас.
Дмитриева Н.Я., Казаков А.Н. Окружающий мир 3. М.: ИД «Федоров».
Плешаков А.А.Окружающий мир 3. М.: Просвещение.

Энциклопедия кругосвет ().
Академик ().
Библиотекарь.Ру ().

Подготовьте небольшое сообщение о проблеме загрязнения атмосферы, предложите пути устранения этих проблем.
Проведите опыты по доказательству свойств кислорода. Опишите свои действия, наблюдения, результаты.
*Напишите развернутый ответ на вопрос «Как зеленые растения поддерживают равновесие в газовом составе атмосферы?»

Всем нам прекрасно известно, что без воздуха на земле ни проживет ни одно живое существо. Воздух являться для всех нас жизненно необходимым. Все от детей до взрослых знают, что без воздуха невозможно выжить, но далеко не все знают, что же собой представляет воздух, и из чего же он состоит. Итак, воздух это смесь газов которую нельзя не увидеть и не потрогать, но мы все прекрасно знаем, что он находиться вокруг нас, хотя мы его практически не замечаем. Чтобы провести исследования различное характера, включая , можно в нашей лаборатории.

Воздух мы сможем чувствовать лишь когда чувствуем сильный ветер или же мы находимся возле вентилятора. Из чего же состоит воздух, а состоит он из азота и кислорода, и лишь малая часть аргона, воды, водорода и углекислого газа. Если рассмотреть состав воздуха в процентах, то азот составляет 78.08 процентов, кислород 20.94%, аргон 0.93 процента, углекислый газ 0.04 процента, неон 1.82*10-3 процентов, гелий 4.6*10-4 процентов, метан 1.7*10-4 процентов, криптон 1.14*10-4 процентов, водород 5*10-5 процентов, ксенон 8.7*10-6 процентов, закись азота 5*10-5 процентов.

Содержание кислорода в воздухе очень большое ведь именно кислород нужный для жизнедеятельности человеческого организма. Кислород, который наблюдается в воздухе при дыхании попадает в клетки организма человека, и участвует в процессе окисления, в следствии чего осуществляется выделение энергии, которая нужна для жизни. Также кислород, который находиться в воздухе обязателен и для сжигания топлива, которое выдает тепло, а также при получении механической энергии в двигателях внутреннего сгорания.

Также из воздуха при сжижении добывают инертные газы. Сколько кислорода в воздухе, если посмотреть в процентном соотношении, то кислорода и азота в воздухе 98 процентов. Зная ответ на этот вопрос возникает еще один, какие газообразные вещества входят в состав воздуха еще.

Итак, в 1754 году ученным по имени Джозеф Блек было подтверждено, что воздух состоит из смеси газов, а не однородное вещество как считалось до этого. В состав воздуха на земле входит метан, аргон, углекислый газ, гелий, криптон, водород, неон, ксенон. Стоит отметит, что процентное соотношение воздуха может незначительно меняться в зависимости от того, где проживают люди.

К сожалению, в крупных городах пропорция углекислого газа в процентном соотношении будет выше, чем к примеру, в селах или лесах. Возникает вопрос сколько процентов кислорода в воздухе в горах. Ответ прост, кислород намного тяжелее азота, поэтому его будет намного меньше в воздухе в горах, это потому, что плотность кислорода с высотой уменьшается.

Норма кислорода в воздухе

Итак, что касается соотношения кислорода в воздухе существуют определенные нормы, к примеру, для рабочей зоны. Для того что бы человек мог полноценно работать то норма кислорода в воздухе составляет от 19 до 23 процентов. При эксплуатации оборудования на предприятиях необходимо обязательно следить за герметичностью аппаратов, а также различных машин. Если при тестировании воздуха в помещении где работают люди показатель кислорода будет ниже 19 процентов, то необходимо обязательно покинуть помещение и включить аварийную вентиляцию. Контролировать уровень кислорода в воздухе на рабочем месте можно пригласив лабораторию “ЭкоТестЭкспресс” и исследовать .

Давайте теперь определим, что же такое есть кислород

Кислород есть химическим элементом периодической таблице элементов Менделеева, кислород не имеет ни запаха, ни вкуса, ни цвета. Кислород в воздухе крайне необходим для дыхания человека, а также для горения ведь не для кого не секрет, что если не будет воздуха, то никакие материалы не будут гореть. В состав кислорода входит смесь из трех стабильных нуклидов, массовые числа которых 16. 17 и 18.

Итак, кислород является самым распространенным элементом на земле, что касается процентного соотношения то кислорода наибольше процентов находиться в силикатах это около 47.4 процентов массы твердой земной коры. Также в морских и пресных водах всей земли содержится огромное количество кислорода, а именно 88.8 процентов, что касается количества кислорода в воздухе то это всего лишь 20.95 процентов. Необходимо отметить и то, что кислород входит в состав более 1500 соединений в земной коре.

Что касается получения кислорода то его получают при разделении воздуха при низких температурах. Этот процесс происходит так, в начале сжимают воздух при помощи компрессора при сжимании воздуха начинает нагреваться. Сжатому воздуху дают остыть до комнатной температуры, а после охлаждения обеспечивают его свободное расширение.

Когда происходит расширение температура газа резко начинает понижаться, после того как воздух охладился его температура может быть на несколько десятков градусов ниже комнатной температуры, такой воздух опять подвергают сжатию и отбирают выделившуюся теплоту. После нескольких этапов сжатия и охлаждения воздуха проделывается еще ряд процедур в следствии которых отделяется чистый кислород безо всяких примесей.

И здесь возникает еще один вопрос что тяжелее кислород или же углекислый газ. Ответ просто конечно же углекислый газ будет тяжелее чем кислород. Плотность углекислого газа составляет 1,97кг/м3, а вот плотность кислорода в свою очередь составляет 1,43кг/м3. Что касается углекислого газа то он, как оказывается играет одну из главных ролей в жизнедеятельности всего живого на земле, а также имеет влияние на круговорот углерода в природе. Доказано, что углекислый газ участвует в регуляции дыхания, а также кровообращения.

Закажите бесплатно консультацию эколога

Что такое углекислый газ?

Теперь детальней определить, что же такое углекислый газ, а также обозначим состав углекислого газа. Итак, углекислый газ другими словами - это диоксид углерода, он представляет собой бесцветный газ со слегка кисловатым запахом, а также вкусом. Что касается воздуха то концентрация углекислого газа в нем составляет 0.038 процентов. Физическими свойствами углекислого газа есть то, что он не существует в жидком состоянии при нормальном атмосферном давлении, а переходит сразу из твердого состояния в газообразное.

Углекислый газ в твердом состоянии еще называют сухим льдом. На сегодняшний день углекислый газ есть участником глобального потепления. Получают углекислый газ при помощи горения различных веществ. Стоит отметить, что при промышленном производстве углекислого газа его закачивают в баллоны. Углекислый газ закачанный в баллоны применяют как огнетушители, а также при производстве газированной воды, а еще применяется в пневматическом оружии. А также в пищевой промышленности как консервант.

Состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха

Теперь разберём состав вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Для начали определим, что же такое дыхание. Дыханием называют сложный непрерывный процесс, с помощью которого постоянно обновляется газовый состав крови. Состав вдыхаемого воздуха 20.94 процента кислорода, 0.03 процента углекислого газа и 79.03 процента азота. А вот состав выдыхаемого воздуха это уже всего 16.3 процента кислорода, также аж 4 процента углекислого газа и 79.7 процентов азота.

Можно заметить, что вдыхаемый воздух отличается от выдыхаемого содержанием кислорода, а также количеством углекислого газа. Вот какие вещества входят в состав воздуха, которым мы дышим и который выдыхаем. Таким образом наш организм насыщается кислородом и отдаёт весь ненужный углекислый газ наружу.

Сухой кислород улучшает электрические, а также защитные свойства плёнок за счет отсутствия воды, а также их уплотнения и снижения объёмного заряда. Также сухой кислород при обычных условиях не может реагировать с золотом медью или же серебром. Чтобы провести химический анализ воздуха или другое лабораторное исследование, включая , можно в нашей лаборатории "ЭкоТестЭкспресс".

Воздух есть атмосферой планеты, на которой мы живем. И у нас всегда возникая вопрос что входит в состав воздуха, ответ просто набор газов, как выше было уже описано какие газы и в какой пропорции находиться в воздухе. Что касается содержания газов в воздухе то здесь все легко и просто, соотношение процентов почти для всех местностей нашей планеты есть сталым.

Состав и свойства воздуха

Воздух состоит не только из смеси газов, но еще и различных аэрозолей, и паров. Процентный состав воздуха - это соотношение азота кислорода и других газов в воздухе. Итак, сколько кислорода содержится в воздухе, ответ прост всего лишь 20 процентов. Компонентный состав газа, что касается азота то он содержит львиную долю всего воздуха, и стоит отметить что при повышенном давлении азот начинает обладать наркотическими свойствами.

Это имеет не малое значение, ведь при работе водолазов им зачастую приходиться работать на глубины под огромным давлением. Уже не мало было сказано и об кислороде ведь он имеет огромное значение для жизни человека на нашей планете. Стоит отметить, что вдыхание человеком воздуха с повышенным кислородом в не длительный период не сказывается пагубно на самого человека.

А вот если человек будет вдыхать воздух с повышенным уровнем кислорода долгое время, то это приведет к возникновению патологических изменений в организме. Еще одним основным составляющим воздуха, о котором уже было много сказано есть углекислый газ, как оказываться человек без него не может также прожить, как и без кислорода.

Если бы на земле не было воздуха, то не один живой организм не смог бы жить на нашей планете, а тем более как-то функционировать. К сожалению, в современном мире огромное количество промышленных объектов, которые загрязняют наш воздух, в последнее время все чаще призывают к тому что нужно беречь окружающую среду, а также следить за чистотой воздуха. Поэтому и следует проводить частые замеры воздуха и определить насколько он чист. Если вам кажется, что воздух в вашем помещении недостаточно чист и этому виной есть внешние факторы вы всегда можете обратиться в лабораторию “ЭкоТестЭкспресс”, которая проведет все необходимые анализы ( , исследование ) и даст заключение о чистоте воздуха, вдыхаемого вами.

Оговоримся сразу, азот в воздухе занимает большую часть, однако и химический состав оставшейся доли весьма интересен и разнообразен. Если коротко, то список основных элементов выглядит следующим образом.

Однако дадим и небольшие пояснения по функциям этих химических элементов.

1. Азот

Содержание азота в воздухе – 78% по объему и 75% по массе, то есть этот элемент доминирует в атмосфере, имеет звание одного из самых распространенных на Земле, и, кроме того, содержится и за пределами зоны обитания человека – на Уране, Нептуне и в межзвездных пространствах. Итак, сколько азота в воздухе, мы уже разобрались, остался вопрос о его функции. Азот необходим для существования живых существ, он входит в состав:

белков;
аминокислот;
нуклеиновых кислот;
хлорофилла;
гемоглобина и др.

В среднем около 2% живой клетки составляют как раз атомы азота, что объясняет, зачем столько азота в воздухе в процентах объема и массы.
Азот также является одним из инертных газов, добываемых из атмосферного воздуха. Из него синтезируют аммиак, используют для охлаждения и в других целях.

2. Кислород

Содержание кислорода в воздухе – один из самых популярных вопросов. Сохраняя интригу, отвлечемся на один забавный факт: кислород открыли дважды – в 1771 и 1774 годах, однако из-за разницы в публикациях открытия, почести открытия элемента достались английскому химику Джозефу Пристли, который фактически выделил кислород вторым. Итак, доля кислорода в воздухе колеблется около 21% по объему и 23% по массе. Вместе с азотом эти два газа образуют 99% всего земного воздуха. Однако процент кислорода в воздухе меньше, чем азота, и при этом мы не испытываем проблем с дыханием. Дело в том, что количество кислорода в воздухе оптимально рассчитано именно для нормального дыхания, в чистом виде этот газ действует на организм подобно яду, приводит к затруднениям в работе нервной системы, сбоям дыхания и кровообращения. При этом недостаток кислорода также негативно сказывается на здоровье, вызывая кислородное голодание и все связанные с ним неприятные симптомы. Поэтому сколько кислорода в воздухе содержится, столько и нужно для здорового полноценного дыхания.

3. Аргон

Аргон в воздухе занимает третье место, он не имеет запаха, цвета и вкуса. Значимой биологической роли этого газа не выявлено, однако он обладает наркотическим эффектом и даже считается допингом. Добытый из атмосферы аргон используют в промышленности, медицине, для создания искусственной атмосферы, химического синтеза, пожаротушения, создания лазеров и пр.

4. Углекислый газ

Углекислый газ составляет атмосферу Венеры и Марса, его процент в земном воздухе куда ниже. При этом огромное количество углекислоты содержится в океане, он регулярно поставляется всеми дышащими организмами, выбрасывается за счет работы промышленности. В жизни человека углекислый газ используется в пожаротушении, пищевой промышленности как газ и как пищевая добавка Е290 – консервант и разрыхлитель. В твердом виде углекислота – один из самых известных хладагентов «сухой лед».

5. Неон

Тот самый загадочный свет дискотечных фонарей, яркие вывески и современные фары используют пятый по распространенности химический элемент, который также вдыхает человек – неон. Как и многие инертные газы, неон оказывает на человека наркотическое действие при определенном давлении, однако именно этот газ используют в подготовке водолазов и других людей, работающих при повышенном давлении. Также неоново-гелиевые смеси используются в медицине при расстройствах дыхания, сам неон используют для охлаждения, в производстве сигнальных огней и тех самых неоновых ламп. Однако, вопреки стереотипу, неоновый свет не синий, а красный. Все остальные цвета дают лампы с другими газами.

6. Метан

Метан и воздух имеют очень древнюю историю: в первичной атмосфере, еще до появления человека, метан был в куда большем количестве. Сейчас этот газ, добываемый и используемый как топливо и сырье в производстве, не так широко распространен в атмосфере, но по-прежнему выделяется из Земли. Современные исследования устанавливают роль метана в дыхании и жизнедеятельности организма человека, однако авторитетных данных на этот счет пока нет.

7. Гелий

Посмотрев, сколько гелия в воздухе, любой поймет, что этот газ не относится к числу первостепенных по важности. Действительно, сложно определить биологическое значение этого газа. Не считая забавного искажения голоса при вдыхании гелия из шарика 🙂 Однако гелий широко применяется в промышленности: в металлургии, пищевой промышленности, для наполнения воздухоплавающих судов и метеорологических зондов, в лазерах, ядерных реакторах и т.д.

8. Криптон

Речь не идет о родине Супермена 🙂 Криптон – инертный газ, который в три раза тяжелее воздуха, химически инертен, добывается из воздуха, используется в лампах накаливания, лазерах и все еще активно изучается. Из интересных свойств криптона стоит отметить, что при давлении в 3,5 атмосферы он оказывает наркотический эффект на человека, а при 6 атмосферах приобретает резкий запах.

9. Водород

Водород в воздухе занимает 0,00005% по объему и 0,00008% по массе, но при этом именно он – самый распространенный элемент во Вселенной. О его истории, производстве и применении вполне можно написать отдельную статью, поэтому сейчас ограничимся небольшим списком отраслей: химическая, топливная, пищевая промышленности, авиация, метеорология, электроэнергетика.

10. Ксенон

Последний в составе воздуха, изначально и вовсе считавшийся только примесью к криптону. Его название переводится как «чужой», а процент содержания и на Земле, и за ее пределами минимальный, что обусловило его высокую стоимость. Сейчас без ксенона не обходятся: производство мощных и импульсных источников света, диагностика и наркоз в медицине, двигатели космических аппаратов, ракетное топливо. Кроме того, при вдыхании ксенон значительно понижает голос (обратный эффект гелию), а с недавнего времени вдыхание этого газа причислено к списку допингов.

Кислород просто необходим нам для жизни. Без него человек не сможет продержаться и пяти минут. Мы настолько привыкли к своему дыханию, что даже не замечаем, как это происходит. А ведь на самом деле - это сложный процесс, отработанный до совершенства. Так что же такого важного случается с воздухом, когда он попадает в наш организм?

Каждой клеточке человеческого тела необходим постоянный приток энергии, чтобы оставаться живой и выполнять свою функцию. Основную часть энергии клетки получают за счет переработки веществ, происходящей с участием кислорода. Этот процесс называется клеточным дыханием. В результате него высвобождается много энергии и образуется углекислый газ - вредный продукт обменных процессов, который должен быть удален из организма.

Через нос воздух поступает в носоглотку, в которой пути пищи и воздуха совпадают. Пища должна попадать в пищевод, а воздух - в гортань. Коснись рукой шеи, ты почувствуешь трубку гортани. Внутри нее находится надгортанник - особый мягкий вырост. Он работает как регулировщик - закрывает при глотании вход в гортань. Если разговаривать и при этом есть, надгортанник может не справиться со своей работой. Так можно и подавиться!

Затем воздух продвигается по трахее - укрепленной трубке. Слизь в трахее задерживает пыль и другие твердые частицы, которые могут поранить наши легкие. А реснички, покрывающие стенки трахеи, отгоняют эту грязь вверх - в глотку. Именно поэтому когда мы дышим пыльным воздухом, хочется кашлять. Внизу трахея разделяется на два ответвления - бронха, каждый из них входит в правую и левую половинку легких. Там бронхи ветвятся на более узкие трубочки, самые маленькие из которых заканчиваются миллионами воздушных пузырьков. Из-за очень тонкой оболочки через них легко проходят газы. Из таких пузырьков и состоят легкие, напоминающие пористую губку.

Легкие располагаются в грудной полости по обе стороны от сердца. Защитой им служит подвижная грудная клетка, образованная ребрами, грудиной и позвоночником. Сверху легкие покрыты тонкой пленкой. Под ней находится жидкость, которая уменьшает трение. Поэтому при вдохе и выдохе легкие двигаются, но не издают звуков. Хрипы возникают в них только в результате болезней.

Легкие работают как пункт обмена свежего воздуха, который мы вдохнули, на отработанный углекислый газ для выдоха. А разносчиком воздуха служит кровь. Захватывая кислород из легких, она спешит доставить его к каждой клеточке нашего тела. И она же возвращает ненужный накопленный углекислый газ в легкие.

Когда мы делаем вдох, наши ребра поднимаются и расширяются. Расположенная под легкими мышца, называемая диафрагмой, распрямляется. Воздух заполняет легкие. При выдохе ребра сужаются. Диафрагма поднимается вверх, и отработанные газы выталкиваются наружу.

Хотя общий объем легких 5 литров, для дыхания необходимо лишь пол литра воздуха. Остальное распределяется так: 1,5 литра - это остаточный объем воздуха, чтобы легкие никогда были пустыми, а 3 литра - это запас для максимального вдоха и выдоха.

Мы делаем 1000 вдохов в час, 26 000 за сутки, 9 миллионов за год. От правильного дыхания зависит самочувствие, здоровье и продолжительность жизни человека. Важно научиться дышать равномерно и полной грудью. Ведь легкие являются органом, который надо, как и мышцы, постоянно тренировать!