공기의 조성

1. 공기의 조성

건조 공기의 조성
* 질소(78%)와 산소(21%)  ,아르곤 0.93%, 이산화탄소 0.03%      미량의 네온, 헬륨, 크립톤, 크세논, 메탄, 수소

   공기 성분의 분리

     *공기를 냉각시키면 0℃에서 수증기가 제거되고, -78℃에서 이산화탄소가 고체로 되어 분리  

      *분별증류 : 공기를 -200℃정도로 냉각하여 액화시킨 후 온도를 높이면

        끓는점이 낮은 순서대로 분리된다. ⇒ 질소(-196℃) → 아르곤(-186℃) → 산소(-183℃)등

2. 산소

산소(O2)의 성질
* 산소는 반응성이 커서 산화물을  형성     * 물질의 연소, 연료가 연소하면 이산화탄소와 물

 

오존 ---오존은 살균 등에 사용,  몸에  닿게 되면 해롭다.(오존 주의보)

  산소의 제법

      * 광합성으로 생성된다.

      * 2H₂O₂ ---- O₂ + 2H₂O (이산화망간 촉매)

      * 2KClO₃ --- 2KCl + 3O₂  (열분해)

  산소의 이용

       산소 호흡기, 아세틸렌 용접, 연탄 가스 중독환자  치료, 우주선에 산소와 수소를 연료

3. 질소

질소(N2)의 성질 반응성이 작으나 고온에서는 반응(자동차 매연, 광화학스모그, LA형스모그 ,촉매변환기) N2(g) + O2(g) → 2NO(g)          2NO(g) + O2(g) → 2NO2(g) 2NO2(g) + H2O(l) → HNO3(aq) + HNO2(aq)----산성비

      질소의 순환

      

          * 생물은  식물로부터 질소를 얻음 된다.(단백질 형태)

          * 식물은 질소를 암모늄이온이나 질산염 이온  흡수 ( 뿌리 혹박테리아  )

              

      질소의 이용

        *분유, 과자 등의 충전제(반응성 작음)

       *백열 전구( 필라멘트 산화 방지)

       *질소와 수소 반응 암모니아 생성  ( 비료 제조)

       *산업, 식품이나 물질의 냉동 보관에 이용

4. 이산화탄소

     

이산화탄소(CO2)의 성질 CO2 + H2O---H2CO3 --- 2H+ + CO32- Ca(OH)2 + CO2 → CaCO3↓ + H2O
* 온실 효과를 유발하므로 화석 연료의 과다 사용으로    이산화탄소가 증가하면 지구의 평균 기온이 높아진다. 이산화탄소의 제법 CaCO3 → CaO + CO2↑ CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑

   이산화탄소의 이용

       * 드라이아이스는  냉동제로 이용

       * 공기보다 밀도가 크고 불에 타지 않아 소화기에 사용한다.

       * 탄산수( 청량 음료)

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