Kemi

Luftegenskaper


Du kan inte fånga eller se luften, men vi vet att det finns. Genom dess egenskaper är det möjligt att bevisa dess existens.

Luft är materia och upptar hela miljön där det inte finns någon annan fråga. I en halvvattenflaska upptar till exempel luft den andra (övre) hälften av denna flaska.

Luften har massa. På jorden har allt som har massa också vikt, det vill säga det attraheras av marktyngd, som är kraften som drar allt till sitt centrum.

Luften är komprimerbar. Den presenterar sedan komprimerbarhet. Det är den egenskap som luften måste krympa när den komprimeras. Vi kan demonstrera den här egenskapen genom att experimentera med sprutan. När du ansluter hålet är det svårt att trycka kolven hela vägen. Men vi kan se att luften inuti sprutan minskar i volym, vilket visar att det är kompressibelt.

Luften har elasticitet. När vi sätter i hålet i sprutan och sedan släpper kolven, märker vi att kolven tenderar att återgå till utgångsläget. Sedan återgår luften till sin ursprungliga volym och därmed bevisas luftens elasticitet. Det vill säga elasticitet är den egenskap som luft måste återgå till sin ursprungliga volym vid komprimering.

Luften expanderar. Det har egenskapen av utbyggbarhet. När ett flyktigt ämne (som förvandlas till gas) kommer i kontakt med luft luktar vi det. Detta beror på att detta ämne expanderar och blandas med atmosfärisk luft i en större volym.

Luftutvidgbarhet är den egenskap som luft måste öka i volym och tar upp all tillgänglig plats.

Luften utövar tryck. Den atmosfäriska luftmassan utövar tryck på jordens yta, vilket är det atmosfäriska trycket. I allmänhet känner vi inte effekterna av atmosfärstrycket eftersom atmosfärisk luft kommer in i våra kroppar. Från lungorna passerar det in i blodet och andra kroppsvätskor och utövar ett tryck lika med atmosfärstrycket från insidan och ut.

Historiska upplevelser

Under sjuttonhundratalet genomfördes två historiska experiment på effekterna av atmosfärstrycket: Magdeburg-halvklotet och Torricelli-experimentet.

Borgmästaren i den tyska staden Magdeburg, Otto von Guericke, genomförde ett offentligt experiment för att bevisa att atmosfäriskt tryck finns. Han hade två halvkuglar koppar vardera en halv meter i diameter. Han förenade de två kopparhemisfärerna i en ihålig sfär och drog nästan all luften inifrån med en bomb.

Innan man tog ut luften separerades halvkuglen lätt eftersom trycket var detsamma, inifrån och ut. Men när luften minskades var trycket inuti mindre än det yttre verkande atmosfärstrycket. Denna tryckskillnad förde de två halvkärlen så att det tog 16 hästar (åtta på varje sida) för att separera dem.

Fortfarande under detta århundrade byggde den italienska fysikern Torricelli en barometer, som är en anordning som kan mäta atmosfärstrycket. Han tog ett rör ungefär 1 m långt, stängt i ena änden. Fyllde den med kvicksilver (Hg, flytande och tät metall). Han fingrade den andra änden och inverterade röret och doppade den i en behållare som också innehöll kvicksilver.

Genom att ta bort fingret noterade han att metallen inte helt kom från röret eftersom atmosfärstrycket på ytan av kvicksilveret i behållaren inte tillät att allt kvicksilver flytt ut från röret. Experimentet genomfördes vid havsnivå, så det enades om:

1atm = 76 cm Hg = 760 mmg Hg

Tryck och höjd

En person som är i havsnivå (till exempel på stranden) har en större mängd luft över sig än en person som är 800 meter över havet.

Så ju högre höjden är, desto lägre är atmosfärstrycket på det. Och ju lägre höjden är, desto högre är atmosfärstrycket. Samma anordning som tjänar till att mäta atmosfärstrycket används för att mäta höjd. den barometer, så det används också som en höjdmätare.

Vindar

Vinden är luften i rörelse. Ett soluppvärmt skikt av luft expanderar, blir mindre tätt och stiger. Ett lager med kall luft kommer att ta sin plats. Denna kalla luft värms också upp och stiger.

Således bildas luftströmmar som utgör vindarna. I varmare regioner (mindre tät luft) är atmosfärstrycket lägre än i kallare regioner (tätare luft). Därför går vinden alltid från högt tryck till lågtrycksregioner.

Vindhastigheterna varierar beroende på skillnaden i tryck mellan två regioner och avståndet mellan dem. Beroende på hastighet ges vinden ett annat namn: bris, passvindar, cykloner och orkaner.

Vinden är en lätt och trevlig vind. Det kan vara maritimt eller markbundet. Havbrisen uppstår under dagen och flyttar från hav till land. Landbrisen förekommer på natten och rör sig från land till hav.

Handavinden är mild och ihållande. Det verkar i de nedre lagren av atmosfären, över stora regioner, från regioner med högt tryck nära polerna, och rör sig mot ekvatorialregioner. Det gynnar maritim navigering. De kan vara nordost (norra halvklotet) och sydost (södra halvklotet).

Cykloner eller tyfoner har hastigheter över 100 km / h. Orkanen är också en cyklon eftersom den når hastigheter som överstiger 300 km / timme. De har en roterande rörelse som bildar spiralluftströmmar (virvlar).

Vindar kan användas för navigering (segelbåt) och väderkvarnar (som källa för el).