Vzduch: Porovnání verzí
Smazaný obsah Přidaný obsah
wadwadwa značky: revertováno editace z Vizuálního editoru |
rv značka: ruční vrácení zpět |
||
Řádek 1:
[[Soubor:A strange fog at the beaches (201998824).jpg|náhled|Vyšší procento vodních kapiček ve vzduchu dává vzniknout [[mlha|mlze]]]]
'''Vzduch''' je [[směs]] [[plyn]]ů tvořící plynný obal [[Země]] – [[Atmosféra Země|atmosféru]] – sahající až do výše asi 100 km. Ovlivňuje chemické reakce jak v [[neživá příroda|neživé přírodě]], tak i v živých [[organismus|organismech]] (většina živých organismů by bez [[kyslík]]u z ovzduší nemohla vůbec existovat). Má i své významné fyzikálně chemické vlastnosti, jedná se zejména o [[koloběh vody]] v [[ovzduší]]. Kromě toho [[tepelná kapacita]] vzduchu udržuje na Zemi [[teplota|teplotu]] přijatelnou pro [[život]]. Je také důležitou [[průmysl]]ovou [[surovina|surovinou]]. Mimo jiné vzduch (resp. kyslík v něm obsažený) také slouží k oxidaci paliva v běžných [[spalovací motor|spalovacích motorech]], k oxidaci paliva při výrobě elektrické energie v tepelných elektrárnách, dále při vytápění či ohřevu vody atd. Vzduch tedy slouží coby druhá (prakticky neviditelná) složka každého běžného fosilního paliva.
==
Čistý vzduch v nižších vrstvách je [[Homogenní směs|homogenní]] směsí těchto plynů (nejsou uvedeny proměnlivé složky, především [[vodní pára]], jejíž koncentrace se ve vzduchu podstatně mění):<ref>{{Citace monografie | příjmení = Hašek | jméno = Pavel | titul = Tabulky pro tepelnou techniku | url = http://www.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/74-slozeni-atmosferickeho-vzduchu | vydavatel = | místo = Ostrava | rok = 1980 | vydání = | počet stran = | strany = | isbn = }}</ref>
{|class="wikitable"
!plyn
!objem [%]
!hmotnost [%]
|-
|[[dusík]]
|78,084
|75,518
|-
|[[kyslík]]
|20,946
|23,135
|-
|[[argon]]
|0,93
|
|-
|[[oxid uhličitý]]
|0,0407 (407 [[Parts per million|ppm]])
|0,059
|-
|[[neon]]
|0,0018 (18,18 [[Parts per million|ppm]])
|0,0012
|-
|[[helium]]
|0,000524 (5,24 [[Parts per million|ppm]])
|0,000072
|-
|[[Methan|metan]]
|0,0002 (2 [[Parts per million|ppm]])
|0,0001
|-
|[[krypton]]
|0,000114 (1,14 [[Parts per million|ppm]])
|0,0003
|-
|[[vodík]]
|0,00005 (0,5 [[Parts per million|ppm]])
|0,000001
|-
|[[xenon]]
|0,0000087 (87 [[Parts per billion|ppb]])
|0,00004
|-
|}
Fyzikální vlastnosti vzduchu při 0 °C a 101 325 Pa
{|class="wikitable"
!Vlastnost
!Symbol
!Jednotka
!Hodnota
|-
|Molární hmotnost
|g/mol
|28,96
|-
|Molární objem
|V<sub>m</sub>
|dm³/mol
|22,40
|-
|Plynová konstanta
|r
|J/kg/K<ref>IBLER, Zbyněk et al. 2002, str. 70.</ref>
|287,10
|-
|Hustota
|ρ<sub>0</sub>
|kg/m³
|1,29
|-
|Měrná tepelná kapacita (0 °C)
|c
|kJ/kg/K
|1,01
|-
|Izoentropický exponent
|κ
|[-]
|1,40
|-
|Teplota tání
|t<sub>t</sub>
|°C
| -213,4
|-213,4
|-
|Teplota varu
|t<sub>v</sub>
|°C
| −194,5
|-
|}
Uvedené plyny jsou až na výjimky (CO<sub>2</sub>, CH<sub>4</sub>, H<sub>2</sub>) relativně stálé a jejich koncentrace se nemění. Mimoto atmosférický vzduch obsahuje proměnlivé množství vodní páry a různých jiných plynů (CO, SO<sub>2</sub>, N<sub>2</sub>O, NO, NO<sub>2</sub>, NH<sub>3</sub>, O<sub>3</sub>) a tuhé [[aerosol]]y ([[pevné částice|prach]], [[pyl]] a [[mikroorganismus|mikroorganismy]]). Vodní pára a oxid uhličitý jsou v atmosféře nejvíce zastoupené [[skleníkové plyny]], díky kterým je na Zemi teplota asi o 33 stupňů Celsia vyšší, než by byla bez [[skleníkový efekt|skleníkového efektu]] způsobeného těmito plyny (hodnota záleží na různých odhadech a modelech){{zdroj?}}.
== Kapalný vzduch ==
Kapalný vzduch se v minulosti získával při průmyslovém pochodu, kdy se atmosférický vzduch zbaví prachu, CO<sub>2</sub> a vlhkosti a stlačí až na 200násobek normálního tlaku. Následně se ochladí studenou vodou a pak se nechá rozepnout do prostoru na tlak 20 až 30násobek normálního tlaku. Tím jeho teplota silně klesne a takto ochlazeného vzduchu se použije k předchlazování dalšího vzduchu v protiproudném [[chladič]]i. Postupně se dosáhne tak nízké teploty, že vzduch zkapalní za 20 až 30násobku běžného tlaku. Celý proces chlazení byl tedy založen na Joule-Thomsonově jevu a je proto poměrně málo efektivní. Nový (účinnější) postup zařazuje za kompresi a chlazení namísto jednoduché expanze tzv. izoentropické škrcení. K expanzi vzduchu tedy dochází při jeho průchodu turbínou, kde je navíc odevzdána využitelná objemová práce a je dosaženo ještě nižších teplot při stejném rozdílu tlaků, resp. k dosažení stavu zkapalnění postačí i nižší tlak za první kompresí. Kapalný vzduch tvoří namodralou kapalinu o bodu varu −190 °C.
Průmyslově se z kapalného vzduchu [[destilace|destilací]] (přesněji rektifikací) získává [[kyslík]], [[dusík]], [[argon]] a [[helium]]. Nicméně je třeba podotknout, že existují i jiné postupy přípravy kyslíku a dusíku ze vzduchu a helium lze získávat i z některých zdrojů zemního plynu.
== Stlačený vzduch ==
V průmyslu se stlačený vzduch používá zejména pro přenos energie pro [[Pneumatické zařízení|pneumatické nástroje a zařízení]]. Příkladem budiž [[pneumatické kladivo]] či různé balicí stroje. Vzduch pro přenos energie je obvykle stlačen [[kompresor]]em, podle potřeby ochlazen, vysušen a zbaven [[olej]]e pocházejícího z kompresoru.
Stlačený vzduch se používá pro pohon a ovládání průběžných brzd vlaků. Pneumaticky jsou ovládány a poháněny i další mechanismy v dopravních prostředcích.
Stlačeným vzduchem se nafukují pneumatiky, zvedací vaky, nafukovací čluny, míče, hračky.
Stlačený vzduch je dále používán při [[potápění]] a práce pod vodou, obvykle do maximální hloubky 40 m.
Vzduch také slouží k dopravě – buď přímo, např. zemědělský [[fukar]], nebo pro přepravu schránek např. v systému [[potrubní pošta|potrubní pošty]]. Rovněž se používá k instalaci [[optické vlákno|optických kabelů]], které by mechanické zasunování do potrubí poškodilo.
Stlačeným vzduchem lze pomocí [[Venturiho efekt]]u vyrobit i podtlak, který se pak používá např. v přísavkách.
== Dopravní medium ==
Vzduchem se pohybují všechna vozidla, hladinové [[loď|lodě]] a všechna [[letadlo|letadla]]. Vzduch v motorových letadlech s pevnými křídly letadlo nejenže pomáhá pohánět, ale nese jej i nad povrchem Země. Bezmotorová letadla ([[kluzák]]y,[[Kluzák|větroně]] a [[padák]]y) využívají všech vlastností vzduchu pro svůj přesně definovaný pohyb.
Vzduch klade všem dopravním prostředkům (s výjimkou kosmických lodí a ponorek) přirozený [[součinitel odporu|odpor]], který stoupá úměrně s druhou mocninou jejich rychlosti. Vozidla tento odpor překonávají zvýšeným výkonem pohonného systému a čelí mu konstrukčním uspořádáním resp. svými [[aerodynamický tvar|aerodynamickými tvary]]. Zajímavý efekt lze dobře pozorovat kupř. u kolejových vozidel v [[tunel]]ech (třeba v metru), kde se vozidlo v tunelu chová jako volný [[píst]] a vzduch před sebou tlačí tunelem dopředu.
Tělesa, která se velmi rychle pohybují v atmosféře (kupř. granáty, rakety, střely), bývají z důvodů stabilizace dráhy letu vzduchem udržována v přímém směru prostřednictvím setrvačného efektu.
== Reference
<references />
== Literatura ==
* IBLER, Zbyněk a kol. ''Technický průvodce Energetika.'' Praha : [[BEN - technická literatura]], 2002. {{ISBN|80-7300-026-1}}
== Externí odkazy ==
* {{Commonscat|Air}}
* {{Wikicitáty|téma=Vzduch}}
* {{Wikislovník|heslo=vzduch}}
{{Autoritní data}}
{{Portály|Meteorologie}}
| |||