Сколько азота в воздухе?

5 ноября 2021

Известно, что воздух в большей части состоит из азота. Количество азота в воздухе составляет около 75,6% по массе и 78% по объему. Азот необходим для поддержания существования растений и животного мира. Любое живое существо нуждается в азоте. Азот присутствует в составе белков, которые, в свою очередь, являются незаменимым материалом в составе тела человека. Без этого вещества невозможна регенерация тканей, заживление ран, невозможен рост.

Количество азота в воздухе , если вести расчет на километр квадратный поверхности Земли составляет приблизительно 12 500 000 тонн.

Состав воздуха

Воздух необходим для дыхания всем живым организмам. Он состоит из азота, кислорода, аргона, углекислого газа и ряда примесей. Состав атмосферного воздуха может меняться в зависимости от условий и местности.

Так в городской среде уровень углекислого газа в воздухе по сравнению с лесной полосой повышается из-за обилия транспортных средств. В высокогорье концентрация кислорода снижается, так как молекулы азота легче, чем молекулы кислорода. Поэтому концентрация кислорода уменьшается быстрее.

Шотландский физик и химик Джозеф Блэк в 1754 году опытным путем доказал, что воздух – это не просто вещество, а именно газовая смесь

Воздух на Земле состоит из сложной смеси газов связанных между собой. В нем больше всего азота – 78%, кислорода содержится около 21 %, аргона – 0,9 %, прочих газов -0,0341147 %.

Среди прочих наибольший удельный вес занимает углекислый газ – 0,03 %, неон составляет 0,001818 %, метан 0,002 %, гелий 0,000524 % оставшаяся часть принадлежит инертным газовым веществам и разным примесям.

Выделяют постоянные, переменные и случайные компоненты воздушной оболочки:

  • К постоянным относятся азот и кислород – основные элементы земной атмосферы, которые занимают – 99% в общем объеме. А также водород,  аргон, неон, гелий, криптон, ксенон, радон.
  • Переменные составляющие – углекислый газ, озон, вода.
  • Случайные – Сера, пыль, дым, соль, пыльца растении, аммиак и т. д.

Пропорции содержащихся газов зависят от:

  • Климата и времени года,
  • Географического положения
  • Плотности и численности населения,
  • Влажности и загрязненности окружающей среды.

Азот в составе воздуха

Азот – бесцветный газ, не имеющий запаха и вкуса. В воде растворяется очень плохо. В условиях  высокого давления либо слишком низкой температуре азот становится жидкостью. При обычных условиях атмосферного давления, азот превращается в жидкость с температурой -210 °С.

С одной стороны, такое количество азота в воздухе должно быть достаточно для растений и живых существ. Но на самом деле, только растения семейства бобовых в природе могут усваивать из воздуха азот. У прочих живых организмов, как и  у людей, нет возможности в усваивании чистого азота. Чтобы воссоздать необходимое количество азота, человек должен потреблять белковую пищу, которая готовится их определенных видов травоядных животных  или растений.

При дыхании, мы вдыхаем определенное количество азота в воздухе. Однако, в отличие от кислорода, азот не может быть усвоен легкими человека, и газ просто выходит из них наружу.  Но присутствие в атмосфере азота содействует тому, чтобы не происходило перенасыщения кислородом. Так как избыток кислорода для человека так же опасен, как и недостаток.

Другие живые существа поглощают азот как соединения с остальными элементами. Растения получают азот из почвы, а животные из других животных, либо из растений.

Очень сложно азоту взаимодействовать с другими элементами. К примеру, кислород с азотом в природе может реагировать при возникновении вспышек молнии в грозу. За счет того, что эти вспышки создают исключительную высокую температуру.

Не смотря на перевод значения слова азот (а означает он «azoos» греч. – безжизненный), этот элемент очень важен в жизни человека и окружающего его мира. Химический элемент азот, знак – N, с седьмым порядковым номером, относится к V группе периодической системы Менделеева. Имеет относительную атомную массу. Азот в воздухе  является газом без цвета, без запаха и вкуса.

Азотсодержащие соединения, такие как селитра, аммиак, азотная кислота были известны намного раньше, чем прошел процесс получения азота в свободном состоянии.

Сколько азота в воздухе?

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.

Азот в воздухе и природе

Газ азот очень распространен среди других элементов на Земле, его основная масса – приблизительно  4 х 1015 т находится в свободном составе атмосферы. В виде молекул N2 азот в воздухе составляет по объему 78,09%, по массе – 75,6% без учета примеси в виде окислов и аммиака. Природными соединениями являются различные нитраты и хлористый аммоний. Пустынный сухой климат характеризуется крупными скоплениями селитры. Немалое количество времени селитра была главным производителем промышленного азота. Сегодня основное значение в связывании азота приходится на синтез аммиака в промышленных условиях из водорода и воздуха. В морях, океанах, реках содержится совсем небольшое количество связанного азота. Немного его содержит и нефть (содержание около 0,02 – 1,5%) и каменный уголь (1 – 2,5%). Накопление азота происходит в почве и в живых организмах.

Азот в воздухе абсолютно необходимый элемент, так как входит в его состав. За счет своей инертности, азот входит в реакцию с кислородом и  предупреждает процессы окисления. За эти свойства азот популярен в использовании областей металлургической химической и нефтехимической промышленности, медицине, пожаротушении.

Когда  требуется обеспечить крупные предприятия газообразным азотом в том количестве, которое требуется, для вас модульная азотная станция.

 

Источники:

  • https://azotnaya.ru/lib/svoystva-azota/kolichestvo-azota-v-vozdukhe
  • https://tion.ru/blog/iz-chego-sostoit-vozduh
  • https://sbair.ru/sostav-idealnogo-vozdukha
Оцените статью:
[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]