Воздух — это смесь различных газов, основными из которых являются азот (78%), кислород (21%), а также аргон (около 0,93%) и углекислый газ (около 0,04%). Однако, помимо этих, в воздухе могут присутствовать и другие компоненты в малых количествах, включая водяной пар, озон, различные примеси (пыль, микроскопические капельки воды, загрязняющие вещества и др.).
Когда мы говорим о простых веществах, имеющих газообразное состояние, то необходимо сначала уточнить, что это вещества, которые состоят из атомов одного элемента, а не из нескольких элементов, как в молекулах сложных веществ. К простым веществам относят такие элементы, как кислород (O₂), азот (N₂), водород (H₂), гелий (He) и другие.
Теперь давай разберемся, какие простые вещества не входят в состав воздуха.
Простые вещества, не входящие в состав воздуха:
Водород (H₂):
Водород — это одноатомный газ, который существует в виде молекул H₂. В воздухе его содержание крайне низкое, в пределах сотых долей процента. Это связано с его легкостью и высокой склонностью к выходу из атмосферы, так как водород является самым легким элементом.
Хотя водород и присутствует в атмосфере в очень малых количествах, его можно считать редким компонентом, не являющимся основным составляющим воздуха.
Гелий (He):
Гелий — инертный газ, который также не является составной частью атмосферы в значительных количествах. Его концентрация в воздухе составляет примерно 0,0005%. Гелий не вступает в реакции с другими элементами и не имеет химической активности, из-за чего он остаётся в воздухе в очень ограниченных объемах.
Неон (Ne):
Неон — это инертный газ, который также встречается в атмосфере, но в очень малых количествах, порядка 0,0018%. Несмотря на то, что он присутствует в воздухе, его доля настолько мала, что можно утверждать, что неон не является основным компонентом воздуха.
Криптон (Kr) и ксенон (Xe):
Криптон и ксенон — инертные газы, которые присутствуют в воздухе в очень малых количествах (криптон — около 0,0001%, ксенон — около 0,000009%).
Эти газы не вступают в реакции и лишь незначительно присутствуют в атмосфере. Несмотря на это, их можно рассматривать как редкие компоненты воздуха, которые не составляют его основу.
Астат (At):
Астат — это редкий, радиоактивный элемент, который в естественных условиях практически не встречается в атмосфере. Из-за своей нестабильности и высокой радиационной активности астат не является компонентом воздуха.
Радон (Rn):
Радон — это инертный радиоактивный газ, который может образовываться в земной коре в результате распада радия и других радиоактивных элементов. Однако радон также не является постоянной частью атмосферы в нормальных условиях. Его концентрация в воздухе может варьироваться в зависимости от географического положения и особенностей почвы, но в большинстве случаев его содержание в воздухе очень низкое.
Почему эти вещества не составляют основу воздуха?
Молекулярная масса:
Многие из этих газов (например, водород и гелий) имеют очень низкую молекулярную массу, что делает их более склонными к выходу из атмосферы в космос. Это объясняет, почему они встречаются в воздухе в крайне малых количествах.
В то время как более тяжелые газы, такие как азот (N₂) и кислород (O₂), остаются в атмосфере благодаря своей более высокой молекулярной массе и взаимодействию с гравитацией.
Химическая стабильность:
Газы, такие как неон, криптон, ксенон, гелий, водород, не вступают в реакции с другими элементами в атмосфере, что также способствует их редкому присутствию.
Процесс образования и утилизации:
Многие из этих газов образуются в процессе геологических или химических реакций в недрах Земли или в космосе, но в атмосфере их содержание ограничено, потому что они либо не взаимодействуют с другими компонентами воздуха, либо имеют склонность к выходу из атмосферы.
Какие простые вещества входят в состав воздуха?
Основные простые вещества, которые входят в состав воздуха, включают:
Азот (N₂) — около 78% атмосферы.
Кислород (O₂) — около 21% атмосферы.
Аргон (Ar) — около 0,93%.
Водяной пар (H₂O) — его концентрация меняется, но обычно составляет до 1% в зависимости от влажности.
Углекислый газ (CO₂) — около 0,04%.
Эти вещества составляют более 99% атмосферы Земли, и их концентрации стабильны в течение длительных периодов времени.
Таким образом, можно сказать, что простые вещества, не входящие в состав воздуха, — это такие газы, как водород, гелий, неон, криптон, ксенон, астат и радон, которые либо присутствуют в атмосфере в незначительных количествах, либо вовсе отсутствуют в природных условиях.
