空氣趣談

河北省承德市營子區教育局中學教研室 張學軍

空氣趣談

河北省承德市營子區教育局中學教研室 張學軍

空氣對我們來說，是再普通不過的一種物質了，召之即來，揮之即去。但空氣對我們來說，又是太過重要的一種物質了，舉足輕重，不可或缺。下面就和同學們說說有關空氣的一些趣事。

空氣不“空”

1771年，瑞典藥劑師舍勒將一塊橡皮似的白磷扔進一個空瓶子。白磷是個脾氣暴躁的家伙，它平白無故就會“發火”——在空氣中自燃。舍勒發現，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很快死亡。這件事引起了法國化學家拉瓦錫的注意，他進行了詳細的研究，最后得出結論：那失去的1/5氣體，叫做“氧氣”，剩下的則是不助燃的“氮氣”。現在已經測定，空氣的成分按體積計算，氧氣約占21%，氮氣約占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成的。除氦外，其他元素的原子，最外層都有八個電子（氦是兩個），具有相對穩定的結構。過去，人們認為這些氣體根本不可能跟其他物質發生化學反應生成化合物，故人們稱這些氣體為“惰性氣體”。直到1962年，英國化學家巴特利特通過實驗，得到惰性氣體的第一個化合物六氟鉑酸氙（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”只是相對而言的，又因為它們在自然界中含量極少，所以在1991年全國自然科學名詞審定委員會公布的《化學名詞》中正式規定，把“惰性氣體”改稱為“稀有氣體”。

大氣即“空”

日常生活中，有時我們接觸到的是“空氣”，如清新的空氣、空氣污染、空氣質量日報等，但有時我們接觸到的又是“大氣”，如大氣污染防治、大氣壓強等。那么，空氣與大氣存在怎樣的關系呢？

《辭海》中對空氣給出的解釋是：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，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。《中國百科大辭典》中對空氣的定義是：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。氣象學上則認為：大氣是圍繞地球的空氣包層，與海洋、陸地共同構成地球體系，天氣從現象上來講，絕大部分是大氣中水分變化的結果。大氣的運動變化是由大氣中熱能的交換所引起的，在太陽輻射、下墊面強迫作用和大氣環流的共同作用下，形成的天氣的長期綜合情況稱為氣候。

不難看出，空氣與大氣是互為定義的，可以認為大氣即空氣，只是在應用上稍有區別：大氣側重于它的空間結構，而空氣則是側重于其組成、性質及用途等。