空氣趣談

河北省承德市營(yíng)子區(qū)教育局中學(xué)教研室 張學(xué)軍

空氣趣談

河北省承德市營(yíng)子區(qū)教育局中學(xué)教研室 張學(xué)軍

空氣對(duì)我們來(lái)說(shuō)，是再普通不過(guò)的一種物質(zhì)了，召之即來(lái)，揮之即去。但空氣對(duì)我們來(lái)說(shuō)，又是太過(guò)重要的一種物質(zhì)了，舉足輕重，不可或缺。下面就和同學(xué)們說(shuō)說(shuō)有關(guān)空氣的一些趣事。

空氣不“空”

1771年，瑞典藥劑師舍勒將一塊橡皮似的白磷扔進(jìn)一個(gè)空瓶子。白磷是個(gè)脾氣暴躁的家伙，它平白無(wú)故就會(huì)“發(fā)火”——在空氣中自燃。舍勒發(fā)現(xiàn)，白磷燃燒之后，瓶子中失去了約1/5的氣體，而且小老鼠在剩余的氣體中會(huì)很快死亡。這件事引起了法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫的注意，他進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最后得出結(jié)論：那失去的1/5氣體，叫做“氧氣”，剩下的則是不助燃的“氮?dú)狻薄，F(xiàn)在已經(jīng)測(cè)定，空氣的成分按體積計(jì)算，氧氣約占21%，氮?dú)饧s占78%，其他氣體約占1%。所以，空氣并不是“空”的。

惰性不“惰”

氦、氖、氬、氪、氙和氡等氣體分子是由單原子構(gòu)成的。除氦外，其他元素的原子，最外層都有八個(gè)電子（氦是兩個(gè)），具有相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。過(guò)去，人們認(rèn)為這些氣體根本不可能跟其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成化合物，故人們稱這些氣體為“惰性氣體”。直到1962年，英國(guó)化學(xué)家巴特利特通過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到惰性氣體的第一個(gè)化合物六氟鉑酸氙（XePtF6）。之后，人們又制得了氙與氟的化合物二氟化氙（XeF2），以及氪跟氟的化合物四氟化氪（KrF4）等。鑒于惰性氣體的“惰性”只是相對(duì)而言的，又因?yàn)樗鼈冊(cè)谧匀唤缰泻繕O少，所以在1991年全國(guó)自然科學(xué)名詞審定委員會(huì)公布的《化學(xué)名詞》中正式規(guī)定，把“惰性氣體”改稱為“稀有氣體”。

大氣即“空”

日常生活中，有時(shí)我們接觸到的是“空氣”，如清新的空氣、空氣污染、空氣質(zhì)量日?qǐng)?bào)等，但有時(shí)我們接觸到的又是“大氣”，如大氣污染防治、大氣壓強(qiáng)等。那么，空氣與大氣存在怎樣的關(guān)系呢？

《辭海》中對(duì)空氣給出的解釋是：彌漫于地球周圍的混合氣體。離地面愈高，空氣愈稀薄。主要成分為氮和氧。以體積計(jì)，氧約1/5，氮約4/5，此外尚有水汽、二氧化碳、氬、氖、臭氧等氣體。《中國(guó)百科大辭典》中對(duì)空氣的定義是：空氣是指地球周圍的大氣，主要指從海平面至地面高度約300公里的大氣。氣象學(xué)上則認(rèn)為：大氣是圍繞地球的空氣包層，與海洋、陸地共同構(gòu)成地球體系，天氣從現(xiàn)象上來(lái)講，絕大部分是大氣中水分變化的結(jié)果。大氣的運(yùn)動(dòng)變化是由大氣中熱能的交換所引起的，在太陽(yáng)輻射、下墊面強(qiáng)迫作用和大氣環(huán)流的共同作用下，形成的天氣的長(zhǎng)期綜合情況稱為氣候。

不難看出，空氣與大氣是互為定義的，可以認(rèn)為大氣即空氣，只是在應(yīng)用上稍有區(qū)別：大氣側(cè)重于它的空間結(jié)構(gòu)，而空氣則是側(cè)重于其組成、性質(zhì)及用途等。