نعم الهواء سؤال. وهو عبارة عن خليط من غازات مختلفة أهمها النيتروجين (78%) والأكسجين (21%) وآثار غازات أخرى مثل ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والغازات النادرة. تشير المادة إلى أي شيء يشغل حيزًا وله كتلة، وبما أن الهواء له كتلة ويملأ الفراغ الذي يشغله، فيشار إليه بمادة.
حسنًا، كانت تلك مجرد إجابة بسيطة. ولكن هناك بعض الأشياء الإضافية التي يجب معرفتها حول هذا الموضوع والتي ستجعل مفهومك واضحًا للغاية.
لذلك دعونا ننتقل مباشرة إلى ذلك.
الشرح: لماذا الهواء سؤال؟
يعتبر الهواء شكلاً من أشكال المادة لأنه يحتوي على العديد من الخصائص الأساسية للمادة. تشير المادة بشكل عام إلى أي شيء له كتلة ويشغل مساحة.
دعونا نتفحص سبب استيفاء الهواء لهذه المعايير:
- الكتلة: يتكون الهواء من جزيئات مختلفة، بشكل رئيسي النيتروجين ( N2 )، الأكسجين ( O2 )، ثاني أكسيد الكربون ( CO2 ) وآثار الغازات الأخرى. هذه الجزيئات لها كتلة وتساهم في الكتلة الإجمالية للهواء. على الرغم من أن الجزيئات الفردية خفيفة جدًا، إلا أن عددها الكبير في حجم معين من الهواء يشكل كتلة كبيرة.
- يشغل الفضاء: الهواء، مثل أي شكل آخر من أشكال المادة، يشغل الفضاء. إنه يملأ البيئة ويحتل الحجم الذي يشمله. عندما تحرك يدك في الهواء، يمكنك أن تشعر بوجودها لأنها تحتل المساحة التي تحركها يدك.
بالإضافة إلى ذلك، يُظهر الهواء خصائص أخرى مميزة للمادة:
- الانضغاطية: يمكن ضغط الهواء أو تمدده تحت تأثير القوى الخارجية. جزيئات الغاز الموجودة في الهواء متباعدة نسبيًا، وعندما يتم الضغط عليها، يمكنها الاقتراب من بعضها البعض، مما يقلل من الحجم الذي تشغله. هذه الخاصية ضرورية في العديد من التطبيقات، مثل أسطوانات الغاز وضواغط الهواء.
- السيولة: يتصرف الهواء كالسائل، أي أنه يمكن أن يتدفق ويأخذ شكل الوعاء الذي يحتوي عليه. عند نفخ الهواء، فإنه يتحرك ويملأ المساحة المتوفرة، ليتوافق مع شكل الحاوية. ترجع هذه السيولة إلى ضعف القوى الجزيئية بين جزيئات الغاز.
- الانتشار: تتميز جزيئات الهواء بخاصية الانتشار ، مما يعني أنها تميل إلى الانتشار والاختلاط مع الغازات الأخرى. تسمح هذه الخاصية بتوزيع الغازات في جميع أنحاء الغلاف الجوي، مما يسمح بتبادل الغازات أثناء عمليات مثل التنفس.
باختصار، يعتبر الهواء مادة لأنه يمتلك كتلة، ويشغل مساحة، ويمكن ضغطه، ويتصرف كالسائل، وينتشر. تتوافق هذه الخصائص الأساسية مع تعريف المادة وتصنف الهواء كشكل من أشكال المادة.
مما يتكون الهواء؟
الهواء هو في المقام الأول خليط من الغازات، مع كون النيتروجين والأكسجين العنصرين الأكثر وفرة.
فيما يلي نظرة عامة على تكوين الهواء:
- النيتروجين (N 2 ): يشكل النيتروجين حوالي 78% من الغلاف الجوي للأرض. وهو جزيء ثنائي الذرة يتكون من ذرتين نيتروجين مرتبطتين ببعضهما (N 2 ).
- الأكسجين (O 2 ): يشكل الأكسجين حوالي 21% من الغلاف الجوي. وهو مثل النيتروجين، وهو أيضًا جزيء ثنائي الذرة، يتكون من ذرتي أكسجين مرتبطتين معًا (O 2 ). الأكسجين أمر حيوي لبقاء العديد من الكائنات الحية وهو ضروري للتنفس.
- الأرجون (Ar): الأرجون هو ثالث أكثر الغازات وفرة في الغلاف الجوي، وهو ما يمثل حوالي 0.93٪. وهو غاز خامل ولا يتفاعل بسهولة مع المواد الأخرى.
- ثاني أكسيد الكربون (CO 2 ): يتواجد ثاني أكسيد الكربون بكميات ضئيلة، تمثل حوالي 0.04% من الغلاف الجوي. إنه يلعب دورًا حاسمًا في دورة الكربون على الأرض ويشارك في عمليات مثل التمثيل الضوئي والتنفس.
- الغازات الأخرى: بالإضافة إلى المكونات الرئيسية المذكورة أعلاه، يحتوي الهواء أيضًا على غازات نزرة مختلفة بتركيزات أقل. وتشمل هذه الغازات مثل النيون (Ne)، والهيليوم (He)، والميثان (CH 4 )، والأوزون (O 3 )، والهيدروجين (H 2 )، وبخار الماء ( H2O ). يمكن أن يختلف التركيب الدقيق لهذه الغازات النزرة اعتمادًا على الموقع والارتفاع وعوامل أخرى.
من المهم ملاحظة أن الهواء يمكن أن يحتوي أيضًا على جزيئات عالقة، مثل الغبار وحبوب اللقاح والملوثات والهباء الجوي. هذه الجسيمات ليست غازات ولكنها موجودة في خليط الهواء.
بشكل عام، الهواء عبارة عن خليط من الغازات، بشكل أساسي النيتروجين والأكسجين، مع كميات أقل من الأرجون وثاني أكسيد الكربون والغازات النزرة.
قراءة متعمقة
هل النار بلازما؟
هل النار غاز؟
هل النار عنصر؟
هل التبخر تغير فيزيائي أم كيميائي؟
هل الذوبان تغير فيزيائي أم كيميائي؟