空気は純粋な物質ですか？ (+ 他に知っておくべき 3 つのこと)

いいえ、空気は純粋な物質とは見なされません。空気は、主に窒素(約 78%)、酸素(約 21%)、および二酸化炭素、アルゴン、微量ガスなどの少量のその他のガスなど、さまざまなガスの混合物です。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

なぜ空気は純粋な物質ではないのでしょうか?

空気はさまざまなガスや粒子の混合物であるため、純粋な物質ではありません。空気の主成分は窒素、酸素と、二酸化炭素、アルゴン、水蒸気などの微量の他のガスです。これらのガスは、場所、高度、汚染レベルなどの要因に応じて、さまざまな割合で共存します。

空気中にさまざまなガスが存在するということは、その組成が場所によって異なる可能性があることを意味します。たとえば、高度に工業化された地域の空気には高レベルの汚染物質が含まれている可能性がありますが、田舎や僻地の空気はよりきれいで、異なる割合のガスが含まれている可能性があります。

さらに、空気には塵、花粉、汚染物質などの浮遊粒子が含まれている可能性があり、これは空気が混合物であることを示しています。

空気中のガスと粒子が均一に混合すると、空気は純粋な物質ではなく均質な混合物になります。純粋な物質は、定義上、1 種類の元素または化合物のみで構成されます。

空気中の個々のガスは純粋な物質であると考えられますが、これらのガスと粒子の組み合わせにより、さまざまな組成の混合物が生成されます。

空気は、物理的に結合している複数の物質で構成されていますが、さまざまな手段で分離できるため、混合物とみなされます。空気の場合、主に気体の混合物ですが、浮遊粒子が含まれる場合もあります。

空気が混合物として分類される理由は次のとおりです。

構成:空気は、窒素、酸素、二酸化炭素、アルゴン、およびその他の微量のガスなどのさまざまなガスで構成されています。これらのガスはそれぞれ、混合物内で個々の特性を保持します。
変化する割合:空気中のガスの割合は、場所、高度、大気条件などのいくつかの要因によって異なります。たとえば、空気中の酸素と二酸化炭素の割合は、海面と高地では異なります。これらの割合の変化は、空気が混合物として分類されることをさらに裏付けています。
均質性:空気は私たちの感覚では均一で均質であるように見えますが、分子レベルで化学的に結合しているわけではありません。空気中のガスは互いに化学反応せず、それぞれの独特の特性と挙動を保持します。これは混合物の特性です。
分離:空気の成分は物理的手段によって分離できます。たとえば、分別蒸留などの技術を使用して、沸点に基づいて空気中のさまざまなガスを分離できます。成分を分離するこの機能は、混合物としての空気の分類をさらにサポートします。

全体として、さまざまな割合で複数のガスが存在し、それらを分離できるということは、空気が純粋な物質ではなく混合物であることを示しています。

空気は一般に均一な混合物であると考えられています。懸濁液中にはさまざまなガスや粒子が含まれている可能性がありますが、それらは巨視的スケールでは大気中に均一に分布しています。これは、採取された場所や特定のサンプルに関係なく、空気が同じように見えることを意味します。

空気には、さまざまな領域または特定の条件下でさまざまな割合のガスや粒子が含まれることがありますが、これらの変化は多くの場合、顕微鏡レベルまたは局所レベルであり、肉眼では簡単に認識できません。空気の全体的な組成はかなり一定で均一なままです。

空気は巨視的スケールでは均質な混合物であると考えられていますが、汚染、粒子、または局所的な汚染源によって空気の質が変動する可能性があることに注意することが重要です。

ただし、これらの変動は一般に、均一な混合物としての空気の全体的な分類を変更するものではありません。