Luft och vtgas s 50 79 Luften r

Luft och vätgas s. 50 -79 - Luften är en blandning av gaser

Ett hav av luft kring vår planet • Skiktet av luft runt vår planet kallas atmosfären • Atmosfären är en blandning av flera olika gaser • Ju högre upp man kommer i atmosfären, ju glesare är det mellan atomerna och molekylerna i luften • Rymden börjar på ca 10 mils höjd

Luftens sammansättning (torr luft) Luft är en gasblandning som består av: • Kväve (g), N 2 78% • Syre (g), O 2 21% • Aragon (g), Ar 0, 9% • övriga gaser 0, 06% • Koldioxid (g), CO 2 0, 04% • Vatten (g) Halten varierar

Mängden vattenånga varierar • Andelen vattenånga i luften kan variera mellan 0%4% • När andelen vattenånga ökar sjunker procentsiffrorna för de andra gaserna • Vattenångan bildas när vatten avdunstar från hav, sjöar och fuktig mark. Vattendropparna avdunstar → kondenserar till moln → nederbörd (t. ex. regn, snö) • Luftfuktigheten i luften kan variera mellan 0%-100% (det betyder inte att 100% av luften består av vattenånga)

Kväve, N 2 – anv. till kylning och gödning • Reagerar inte lätt med andra ämnen. • Kvävgas används ofta för att hindra att andra ämnen reagerar med varandra t. ex. i glödlampor (fylld med kvävgas), mat. • Flytande kväve används för att djupfrysa livsmedel (196°C). • Det mesta av kvävet används för att tillverka gödningsmedel, färgämnen och läkemedel

Kväve (gas) N 2

Syre, O 2 – behövs för andning och eld • Reagerar mycket lätt med andra ämnen: t. ex. metaller (metalloxider) och mat • När något brinner sker en kemisk reaktion med syre (även cellandning). • Syrgas egenskaper används t. ex. i raketmotorer, inom sjukvården, vid framställning av järn och stål, för att bleka pappersmassa osv. • Oxider = en kemisk förening där syreatomer sitter ihop med andra ämnen t. ex. koloxider, kväveoxider och svaveloxider

Syre (gas) O 2

Vi kan separera luftens gaser Kväve (78%) – nitrogen Molekylformel: N 2 Smältpunkt: -210°C Kokpunkt: -196°C Syre (21%) – oxygen Molekylformel: O 2 Smältpunkt: -218°C Kokpunkt: -183°C Ren kvävgas och syrgas kan framställas från luften. Först kyls luften ner så kraftigt att den blir flytande och sedan utnyttjas ämnenas olika kokpunkt då den flytande luften separeras via destillation.

Ozon, O 3 • Ozon är en molekyl som är uppbyggd av tre syreatomer. • Ozon är en giftig gas med frän lukt. • Högt uppe i atmosfären bildar ozon ett skyddande ozonlager (skydd mot UV-strålning). • Marknära ozon bildas längre ner i atmosfären av kväveoxider från t. ex. bilavgaser, åsknedslag. • Den naturliga ozonbalansen rubbas av utsläpp av bl. a. freoner = kemisk förening av kol-, väte- och fluoratomer/kloratomer

Ozon (gas) O 3

Koldioxid, CO 2 – bildas när kolatomer brinner • Koldioxid används till mycket: t. ex. fotosyntesen, kolsyra (H 2 CO 3), kylmedel (torris), skydd mot reaktion med syre, brandsläckare. • När ett ämne brinner sätts kolatomerna ihop med syreatomer = kemisk reaktion som kallas förbränning. Reaktionsformel (s. 64): C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 → 6 CO 2 + 6 H 2 O • Forskare varnar för ökad koldioxidhalt i luften → global uppvärmning → förstärkt växthuseffekt

Koldioxid (gas) CO 2

Kolmonoxid, CO • Giftig gas som normalt inte finns i luften. • Bildas vid förbränning med lite tillgång till syre (ofullständig förbränning). • Om man andas in kolmonoxid kan det leda till döden pga. att den liknar syremolekylen (fäster till hemoglobinet).

Kolmonoxid (gas) CO

Andra ämnen i luften • Vatten som avdunstar från mark, träd osv. bildar vattenånga i luften. • Helium, neon, argon, krypton, xenon och radon = ädelgaser som finns i mycket små mängder i luften. Ädelgaserna bildar inte molekyler utan finns i atomform. • I Luften finns även damm, pollen, aska, sand, partiklar från asfalt mm. Som kan leda till besvär.

Luftföroreningar och smog • I stora städer som Beijing, London, Mexico city, Los Angeles osv. drabbas ofta av luftföroreningar då vädret är varmt. • Omringande berg ökar risken för att föroreningarna blir kvar. • Hög halt av luftföroreningar + hög luftfuktighet → smog bildas = giftig dimma

Vätgas – framtidens bränsle? • Vätgas är världens lättaste ämne och den vanligaste atomen i universum. Väteatomen är även vanligt förekommande på jorden i vattenmolekyler och i kroppen. • Vätgas ger mycket energi när det brinner och används därför som bränsle i rymdraketer (tillsammans med syre) • Vätgas kan även driva bilar: en elektrisk motor som drivs av bränsleceller (batteri som drivs av vätgas)

Väte (gas) H 2