Напевно, питання, що важче – повітря або вуглекислий газ, що може виникнути у будь-якої людини. З одного боку дихати повітрям доводиться постійно – без нього навіть натреноване людина не протримається довше декількох хвилин. З іншого – кожен з дитинства знає, що при диханні виділяється вуглекислий газ. Тому давайте розберемося з цим питанням більш детально.
Склад повітря
Повітря, на відміну від вуглекислого газу, є не однією речовиною, а складною сумішшю, до складу якої входять більше десяти речовин. І це тільки нормальний повітря, а не міської, в який входить ще кілька десятків небезпечних для людини інгредієнтів.
Отже, найбільша частка припадає на азот – повітря складається з нього на 76%. Він не підтримує горіння, не використовується при диханні.
А ось наступний компонент життєво важливий всьому живому – кисень. Його у складі повітря значно менше, лише 23%. Але саме він дозволяє людині, тваринам, птахам, рибам і рослинам жити. Так-так, рослини теж дихають, хоча це і відомо не всім.
Третій газ в складі повітря – аргон. Його вже зовсім небагато, лише 1,3 відсотка. У живій природі він також майже не застосовується, зате активно використовується людьми в різних сферах діяльності.
Четверте ж місце займає саме вуглекислий газ. Щоправда, кількість дуже невелика – лише 0,046%. Уявіть собі, всі заводи, автомобілі і живі істоти на планеті майже не можуть підвищити цей показник. Хоча, за прогнозами екологів, шкідливе виробництво і вирубування лісів призводять до того, що цей показник все-таки збільшується.
Також повітря складається з неону, криптону, метану, гелію, водню і ксенону. Останній займає всього 0,00004% від загальної маси. Інші домішки настільки незначні, що про них можна і не говорити.
З чого складається вуглекислий газ?
Вуглекислий газ, що ж являє собою окрему речовину. Його формула – СО2. Що цікаво, на відміну від більшості хімічних сумішей, в природі він не існує в рідкому стані. Зустрічається тільки в газоподібному і твердому, поступово переходячи з одного стану в інше при певних умовах.
Він легко пропускає ультрафіолетові промені, дозволяючи Сонця обігрівати Землю. А ось інфрачервоне тепло, що виходить від поверхні планети, не пропускає. З-за цього воно накопичується, і поступово температура у всьому світі підвищується. Це і називається парниковим ефектом, з-за якого екологи всього світу б’ють на сполох.
Порівняння щільності
Вчені люблять все зважувати, порівнювати і аналізувати. Зрозуміло, цієї долі не уникнули і повітря з вуглекислим газом. Шляхом складних обчислень з використанням сучасного обладнання вдалося гранично точно встановити щільність обох речовин. Знаючи їх, можна визначити, що важче – повітря або вуглекислий газ, а що – легше.
Для вуглекислого газу цей показник становить 1,977 кілограм на кубічний метр. У звичайного повітря ж менше – всього 1,204 кг/м3. Однак варто враховувати, що настільки чисте повітря в природі рідко зустрічається зазвичай у ньому є також пил, волога та різні домішки.
Але з наукової точки зору слід розглядати саме еталонні показники. Тому можна з упевненістю сказати, у скільки разів вуглекислий газ важчий повітря – майже в 1,64 рази.
Чому вони важливі?
Про важливість повітря уже говорилося вище. Але будь-яка освічена людина і так прекрасно знає, що без нього ніщо живе на планеті Земля не змогло б вижити в принципі.
А ось що можна сказати про вуглекислий газ? Парадоксально, але якщо вона раптово зникне з Землі, то і людство вимре дивно швидко. Справа навіть не в тому, що вуглекислий газ активно застосовується в різних сферах промисловості. Просто він необхідний рослинам.
Як говорилося вище, будь-які живі організми дихають киснем. І рослини – не виняток. Однак їм також необхідний вуглекислий газ. Адже на світлі у зелених клітинах активно йде процес фотосинтезу. Він полягає в розщепленні клітин CO2 на вуглець і кисень. Останній виділяється в атмосферу (або у воду, якщо мова йде про зелених водоростях, в яких також іде фотосинтез), а вуглець використовується для побудови нових клітин і росту рослин. Якщо весь вуглекислий газ зникне, то і процес фотосинтезу завмре. А значить, рослини перестануть рости, тварини і люди залишаться без їжі, що дуже швидко призведе до голоду і вимирання всього людства.
Де використовується різниця маси?
Знаючи, що важче – повітря або вуглекислий газ, можна припустити, що останній завжди прагне вниз. І це можна використовувати на практиці. Наприклад, застосовується даний ефект водолазами при зануренні з ковпаком. Запас повітря тут обмежений, і, якщо б вуглекислий газ змішувався з ним рівномірно, дихання було б утруднено. Але його надлишок переважно виділяється і опускається нижче, дозволяючи людині легко дихати.
Застосовується цей ефект і при пожежогасінні. Вуглекислим газом заправляють спеціальні вогнегасники – вуглекислотні. Коли скраплений газ виривається з розтруба, він тут же розширюється приблизно в 400-500 разів, заодно охолоджуючись на 72 градуси. Вже цього достатньо, щоб багато гарячі предмети погасли. Але важкий газ розповзається по підлозі і палаючих предметів, витісняючи повітря. Так як СО2 не підтримує горіння, палання, залишившись без підживлення киснем, просто гасне.
Висновок
На цьому можна закінчити статтю. Тепер вам відомо, що важче – повітря або вуглекислий газ, і у скільки разів. Заодно ви дізналися про основні властивості обох речовин, їх значення в природі, а також використанні різниці щільності людського життя. Будемо сподіватися, що ця інформація буде для вас корисною.
