ГлавнаяРазноеДля чего в воздухе нужен азот

Знаете ли вы, что воздух - смесь газов? Газовый состав воздуха. Для чего в воздухе нужен азот


Отравление азотом и его влияние на организм человека

Как химический элемент азот необходим для существования любого живого организма, поскольку участвует в реакциях энергообеспечения, синтеза белка и нуклеиновых кислот. В общей сложности при пересчете на сухую массу он составляет 2% человеческого организма, то есть наряду с углеродом, кислородом и водородом является важным макроэлементом.

В природе этот инертный газ и его соединения также встречается повсеместно. Велико его содержание в растениях, почве, залежах полезных ископаемых. Но, будучи совершенно безвредным в нормальных условиях, иногда он может привести к серьезной интоксикации.

Причины развития азотной интоксикации

Самой устойчивой формой является двухатомная молекула газа N2, которая составляет почти 80% атмосферы Земли, и с каждым вдохом в человеческий организм поступает большая его доза. И если в обычных условиях при нормальном атмосферном давлении и достаточном содержании кислорода он в силу химической инертности практически никак не влияет на состояние организма, то при изменении некоторых параметров внешней среды поступление его в организм способно вызвать азотное отравление.

Интоксикация в подавляющем количестве случаев связана с нарушением техники безопасности при работе с этим химикатом. Она может развиться при следующих ситуациях:

  • аварии на производствах, где используется газ, или нарушение целостности емкостей при его транспортировке;
  • случайное попаданиегаза в организм при работе с ним в химической лаборатории;
  • погружение водолазов на большую глубину, при котором есть риск развития глубинной болезни;
  • использование удушающего газа во время военных действий.

Влияние азота на организм человека

Чем выше концентрация азота и парционноедавление во вдыхаемом воздухе, тем сильнее его токсическое действие. У дайверов, ныряющих на большую глубину, концентрация азота в газовых баллонах достаточна, чтобы под действием высокого давления (гипербарии) повысилась растворимость этого газа в крови. Риск развития глубинной болезни особенно высок при быстром погружении на глубину от 25-28 метров, а также при наличии у водолаза индивидуальной высокой чувствительности к газу.

При случайном вдыхании воздуха с избытком азота (аварии на производствах, несоблюдение правил безопасности) он начинает действовать в организме как асфиксант, то есть проявляет удушающее действие. Вытесняя из организма кислород, он приводит к гипоксии и развитию дыхательной недостаточности.

Газ имеет высокую способность растворяться в жирах, по этой причине его молекулы «налипают» на мембраны клеток, состоящие большей частью из липидов, и тем самым мешают жизненно важным процессам. Наиболее выраженное губительное действие он оказывает на нервную систему.

Сначала блокируется работа тормозных нейронов мозга, чемобусловлено наркотическое действие газа – проявляется так называемое азотное опьянение. Впоследствии развивается токсический эффект, при котором нарушается проводимость нервного импульса и в других типах нейронов. Также газ наносит вред дыхательным путям, снижая активность альвеол.

Тяжесть интоксикации напрямую зависит от концентрации кислорода во вдыхаемом воздухе. При случайном попадании азота в среду, где концентрация кислорода менее 6–7%, достаточно нескольких вдохов для того, чтобы до критического уровня упало парциальное давление кислорода в крови. При вдыхании же чистого азота человек моментально теряет сознание и может умереть в течение 3-4 минут пребывания в атмосфере с преобладанием инертного газа.

Симптомы отравления

Азот – это газ, не имеющий ни цвета, ни запаха, поэтому очень трудно вовремя оценить риск отравления без специальных измерительных приборов. Ситуацию также усугубляет медленное развитие признаков интоксикации: человек поначалу может просто не замечать, как его организм теряет кислород, а отравление при этом происходит постепенно в течение довольно длительного времени.

Основные симптомы отравления азотом:

  • прежде всего появляется кашель, к которому затем присоединяются боли в грудной клетке;
  • в начале процесса интоксикации могут проявляться приступы эйфории, беспричинной веселости и двигательной расторможенности;
  • через некоторое время эйфория сменяется апатией, резкой слабостью, возникают тремор конечностей и чувство страха;
  • симптомы могут стихать и нарастать снова, отравление организма при этом продолжается;
  • кожа приобретает синюшный оттенок;
  • повышается температура тела, к кашлю примешиваютсякровь или пена;
  • при развитии отека легких наблюдаются приступы удушья.

Летальный исход возможен при вдыхании чистого азота или при длительном нахождении в атмосфере, содержащей от 90% инертного газа.

Смерть чаще всего наступает в результате тяжелой дыхательной недостаточности или кислородного голодания мозга.

Первая помощь и лечение при поражении

Жизнь пострадавшего зависит от быстроты действий окружающих, так как зачастую сам он не в состоянии помочь себе по причине развития азотного опьянения или обморока. Необходимо:

  1. Вывести человека из зоны высокой концентрации азота. В случае аварии на предприятиях или при военном применении газа надеть противогаз или респиратор на себя, затем – на пораженного.
  2. Вызвать врачебную помощь.
  3. Обеспечить отравившемусяприток кислорода, расслабить стесняющую одежду, развязать галстук.
  4. После того как больной придет в сознание, дать ему обильное питье (воду или сладкий чай).

При интоксикации дайвера необходим медленный подъем на поверхность, проверка его пульса и дыхания, обеспечение ему кислорода, тепла и неподвижности.

Дальнейшая помощь оказывается специалистами в условиях стационара и под мониторингом жизненных показателей. Действия направлены на снижение количества инертного газа в организме. Используют кислородную маску, внутривенно вводят глюкозу, при развитии отека легких – раствор хлорида кальция. Если нарушена сердечная деятельность, вкалывают подкожно 10% раствор кофеина и другие сосудистые средства.

Важно помнить, что нельзя отказываться от врачебной помощи и госпитализации даже при легком отравлении азотом. При видимом благополучии в организме могут произойти нарушения, способные привести к серьезным последствиям.

Последствия и профилактика

Если помощь оказана своевременно, шансы избежать осложнений достаточно высоки. Однако тяжелая интоксикация может спровоцировать дальнейшее развитие у человека патологических состояний, к которым относятся:

  • заболевания органов ЖКТ и дыхательных путей;
  • нарушение свертываемости крови;
  • затруднение газообмена в альвеолах;
  • нарушения в работе сердца.

В некоторых случаях требуется длительная симптоматическая терапия в условиях стационара.

Чтобы предупредить отравление газом, необходимо не допускать нарушения техники безопасности при деятельности, связанной с ним. Работы с азотистыми удобрениями в обязательном порядке проводятся в средствах индивидуальной защиты. Промышленные предприятия, на которых используются азотистые соединения, должны быть оснащены противогазами, а работники – обеспечены безопасными условиями труда.

Любителям дайвинга нужно тщательно следить за своим состоянием при медленномпогружении на глубину. Рекомендуется не заниматься дайвингом в одиночестве, особенно если имеется индивидуальная чувствительность к действию азота.

vseotravleniya.ru

Зачем закачивают азот в шины, нужен ли он, что это за услуга

Renumax - уникальное средство для удаления царапин! Не тратьте деньги на перекраску! Теперь вы сами сможете всего за 5 секунд убрать любую царапину с кузова автомобиля.

Революционный продукт от японской компании Wilsson Silane Guard – инновационное водоотталкивающее покрытие, придающее кузову автомобиля сияющий блеск до 1 года.

Все чаще и чаще на СТО можно найти одну странную услугу под названием «Закачка шин азотом». Для многих непонятно, как это происходит, для чего и есть ли эффект. Эти вопросы до сих пор остаются нераскрытыми, поэтому в этой статье постараемся ответить на них.

Зачем закачивают азот в шины, фото

Одни автомобилисты считают, что такая услуга – это обычный лохотрон, ведь накачка колес азотом дороже, чем воздухом. Другие же утверждают, что такая процедура, несомненно, идет на пользу как покрышкам, так и автомобилю в целом. Кому же верить?

Немного теории

Итак, если спросить на СТО о такой услуге, как накачивание шин азотом, то мастера будут утверждать, что этот элемент в колесах гораздо полезнее обычного воздуха.

Однако они не уточняют, что в обычной смеси для закачки и без того содержится 21% Nitrogenium (азота), 1% углекислого газа, а оставшиеся 78% занимает воздух. Азотовая смесь предполагает 95% Nitrogenium и 5% воздушной массы. Вроде бы все ясно, если не учитывать того, что и в состав воздуха входит 78,2% объема Nitrogenium, поскольку этот элемент является главной составной частью воздуха. То есть платят автовладельцы, выбравшие эту услугу, грубо говоря, тоже «за воздух».

Зачем закачивают азот в шины

Так как самостоятельно это мало кто проверял, то информацию будем цитировать со слов работников СТО. Они утверждают, что колеса закачивают азотом для более стабильного давления, так как он практически не расширяется при сильном нагревании.

Также они отмечают, что благодаря ему ресурс покрышек увеличивается. И наконец, приводят такой довод, что даже в случае прокола шины не будут сдуваться, так как азотовые молекулы больше в размерах, чем воздушные. Мифы это или правда?

Разрушение мифов

Начнем с мифа, который гласит о стабильном давлении. Тут все просто, достаточно лишь вспомнить физику в школьные годы. В ней указано, что при нагревании любые газы расширяются одинаково, из чего следует, что Nitrogenium расширяется точно так же, как и кислород, а вместе с ним и другие газы.

Теперь рассмотрим теорию о том, что азот увеличивает ресурс покрышек благодаря своей чистоте, а точнее отсутствии пыли и влаги. Безусловно, благодаря этому шины лучше сохраняются с внутренней стороны, но ведь основной износ происходит с внешней части, а ее азотом защитить никак не получится, поэтому и в данном случае он бесполезен. Некоторые также отмечают, что этот химический элемент защищает корд от различных неприятностей, но в этом нет никакой необходимости, так как он находится глубоко под слоями резины.

Итак, если говорить о том, что благодаря азоту шины не спускаются, то стоит отметить, что молекулы азота больше молекул кислорода лишь на немного. Поэтому тут можно уверенно сказать, что если у шины имеется прокол, то азот не защитит ее от спускания. Покрышки без каких-либо дефектов не будут сдуваться и с обычным воздухом внутри. Если же имеются порезы или надрезы, то даже двухатомный газ в такой ситуации будет бесполезен.

Что лучше: воздух или азот

Итак, после того, как разобрались в ситуации, можно ответить на вопрос, что же лучше: азот или обычный воздух? Как выяснилось, азот никаких преимуществ перед обычным воздухом не имеет, а все достоинства, описываемые автосервисами, являются лишь уловками.

Теперь многим интересно, а зачем же они это делают? Тут все просто, ведь накачка шин азотом стоит дороже, чем традиционным кислородом, а времени на эти процедуры уходит одинаковое количество. Некоторые же работники решили поступать еще более хитрым способом и закачивают в шины простой воздух под видом двухатомного газа, тем самым получая прибыль на пустом месте.

Вывод

Как удалось понять, закачка шин азотом бессмысленна. Не стоит верить красочным вывескам рядом с СТО о том, что в колеса закачивают азот для улучшения ходовых и прочих свойств. Разница в стоимости у этих услуг ощутимая, а толку никакого. Поэтому можно с уверенностью заявить, что обычный воздух в шинах лучше хотя бы потому, что он дешевле.

Car-Fix – набор для удаления вмятин авто. Уникальная запатентованная форма скобы исключает дополнительные повреждения, а клей после устранения вмятин можно легко удалить.

Набор Windshield Repair Kit разработан специально для самостоятельного ремонта трещины на лобовом стекле. Характерная особенность этого клея – его потрясающе низкая вязкость, очень близкая к вязкости воды. Благодаря этому он под действием капиллярных сил легко заполняет трещину.

kolesadom.ru

Отравление азотом и влияние азота на организм

Содержание статьи

80% воздуха, которым мы дышим, состоит из азота. Этот газ прозрачный и бесцветный, не имеет никакого запаха. Согласно исследованиям, люди на 2% состоят из азота, он входит в состав некоторых клеток и тканей. Несмотря на это, отравиться азотом, или азотистыми соединениями очень просто. Такие интоксикации являются опасными для человека и могут привести к летальному исходу. В этой статье мы рассмотрели отравление азотом, его причины и клинические проявления, а также способы оказания первой доврачебной помощи человеку с азотной интоксикацией.

Основные причины развития азотной интоксикации

Азот – это инертный газ, но в промышленности он также может использоваться в виде азотистых соединений и растворов. Наиболее частой причиной азотной интоксикации является нарушение правил безопасности при работе с этим химикатом.

Отравление азотом может происходить в ситуациях, перечисленных далее:Аквалангист под водой

  • При употреблении внутрь веществ, в состав которых входят азотистые соединения, например, оксид азота, используемый в медицине для лечения некоторых кардиологических патологий.
  • При несоблюдении правил работы с азотистыми удобрениями. Их используют в сельскохозяйственной промышленности для повышения урожайности и качества земли.
  • Во время длительного использования дыхательных смесей в медицине. Ранее в медицине для наркоза использовался «веселящий газ», закись азота. Это вещество оказывало влияние на центральную нервную систему и провоцировало азотное опьянение.
  • При длительном погружении водолазов на глубину. В дыхательных смесях, которые они используют, концентрация азота достаточно велика, при длительном глубоком нырянии может развиваться азотное отравление водолаза, так называемая глубинная болезнь. Чаще всего она развивается при нырянии на глубину свыше 25 метров.
  • Во время аварий на производствах, сопровождающихся выбросом в воздух большого количества азота. Азотистый газ часто используется при транспортировании бензина, нефти, некоторых химических жидкостей. Он способен заполнять пустое пространство, не влияя на состав окружающих его веществ.
  • При горении кино- и видеопленки. При их сжигании в воздух выделяется опасное большое количество азота. Утилизировать такие пленки с помощью огня нельзя.

Обратите внимание, что пищевая добавка под названием Е942 является азотистым соединением, она вредна для человеческого организма. Не стоит покупать продукты, увидев ее в их составе.

Как влияет азот на организм

Девушке тяжело дышатьМожно ли дышать азотом? Несмотря на то, что это вещество входит в состав воздуха, которым мы постоянно дышим, намеренно вдыхать его в чистом или концентрированном виде довольно опасно. Большинство людей не знают, чем опасен азот, и не придерживаются правил безопасности при работе с ним.

Азот оказывает следующее действие на организм человека:

  • поражает центральную нервную систему. Его молекулы попадают в нервные клетки, нейроны, и нарушают его работу. Такие процессы приводят к нарушению умственной активности, работы сердечно-сосудистой системы и дыхания;
  • растворяется в жировой ткани, вызывая интоксикацию организма.

Механизмы влияния азота на человеческий организм до сих пор полностью не изучены. Причины, по которым развивается состояние эйфории или наркоза, не известны ученым.

Клинические проявления азотного отравления

Симптомы азотистого отравления нарастают быстро, на протяжении 10-15 минут. У водолаза они проявляются во время поднятия вверх. Тяжесть состояния пострадавшего напрямую зависит от концентрации азота во вдыхаемом человеком воздухе, и от длительности контакта с ним.

К основным клиническим проявлениям отравления азотом относятся следующие симптомы:Боль в грудной клетке

  • панические атаки и появление ощущения сильного страха. Человек становится беспокойным и взволнованным;
  • судороги в скелетных мышцах (икроножных, бедренных и т. д.). Эти процессы сопровождаются сильной болью, спазмами;
  • нарушением дыхания. При тяжелых формах глубинной болезни, может развиваться отек легких. У человека развивается одышка, сухой или влажный кашель, бледность или посинение кожи;
  • ощущение общей слабости, заторможенности. Отравившийся азотом человек может жаловаться на снижение работоспособности и сонливость;
  • боль в области грудной клетки развивается вследствие поражения легких, альвеол;
  • посинение носогубного треугольника, ног и рук. Этот симптом является признаком острой гипоксии – нехватки кислорода;
  • тахикардия – учащенное сердцебиение. Частота пульса может превышать 110-120 ударов за минуту. Может присоединяться аритмия – нарушение сердечного ритма;
  • гипертермия – повышение температуры тела. Для азотной интоксикации характерна субфебрильная горячка, при которой температура растет до 37,5-38 градусов;
  • артериальная гипертония – повышение уровня артериального давления;
  • при развитии отека легких присоединяется влажный кашель, который может сопровождаться отхождением пены изо рта;
  • нарушение сознания, впадение в глубокое коматозное состояние развивается на фоне острой дыхательной недостаточности. Человек перестает реагировать на голос окружающих людей и тактильное раздражение.

Что делать при остром отравлении азотом

Вода для больногоПри подозрении на азотное отравление следует сразу же вызывать скорую медицинскую помощь. Если человек продолжает вдыхать загрязненный азотом воздух, его нужно немедленно вывести на улицу, в безопасное место.

Азот является очень коварным веществом. Не имея запаха и цвета, он незаметно отравляет человека. Подозрение на интоксикацию может развиться только после появления выраженных клинических признаков отравления.

Запомните, что лечить азотное отравление самостоятельно запрещено. Больной нуждается в квалифицированной врачебной помощи и правильно назначенном лечении.

Во время выведения человека из опасной зоны с загрязненным азотом воздухом нужно позаботиться о своей безопасности. Согласно правилам безопасности, перед вхождением в зону, на которой произошел выброс азота, нужно обязательно надеть противогаз.

Человека, надышавшегося азотом, нужно успокоить, сказать ему, что его жизни не угрожает опасность. Расстегните ему рубашку и галстук, проследите, чтобы ничего не мешало его свободному дыханию.

Если у вас есть возможность, напоите его теплым сладким чаем или водой. Жидкость поможет привести его в чувства и понизить интоксикационный синдром.

Что делать, если отравившийся потерял сознание

Потеря сознания – частый симптом азотной интоксикации. В этой ситуации важно не паниковать, постараться поддержать жизнь пострадавшего до приезда бригады скорой помощи. Положите его на твердую и ровную поверхность на спину.

Пострадавший без сознанияДля того чтобы человек не подавился собственным запавшим языков, слюной или рвотными массами, его голову нужно повернуть набок. В таком положении риск аспирации минимален. Приподнимите ему ноги на 45-50 градусов и зафиксируйте их в таком положении. Таким способом вы улучшите кровоснабжение сердца и головного мозга.

Постоянно контролируйте наличие пульса и дыхания у пострадавшего. Наличие сердечных сокращений удобнее всего проверять на сонной артерии в шейной области. Там этот сосуд проходит практически под кожей и хорошо прощупывается.

Наличие дыхания можно проверить, положив свою руку на грудную клетку отравившегося человека. При вдохе она будет приподниматься, на выдохе – опускаться.

В случае отсутствия дыхания и сердцебиения нужно немедленно начинать проводить реанимационные мероприятия. Оказывая помощь больному самостоятельно, проводите только непрямой массаж сердца, если вы делаете это вдвоем с кем-то, можете также проводить искусственное дыхание, по принципу «рот в рот».

Лечение азотного отравления

Бригадой СМП будет оказана первая медицинская помощь. Она проводится на месте вызова и направлена на поддержание жизни пациента до прибытия в больницу.

Первая медицинская помощь состоит из:

  1. Подключения человека к кислороду через маску.
  2. Капельниц с растворами. Они необходимы для лечения интоксикационного синдрома.
  3. Препаратов, регулирующих сердечный ритм, артериальное давление и частоту дыхания.
  4. При выраженной возбужденности и панических атаках могут быть использованы седативные препараты, барбитураты. Они также эффективны при судорогах.

Подключение кислородной маскиГоспитализация осуществляется в реанимационное отделение. Врачи оценивают состояние больного и проводят коррекцию нарушений в организме. Лечение направлено на устранение отека легких и на борьбу с гипоксией.

Параллельно с лечением в больнице проводится обследование пациента. Оно помогает объективно оценить тяжесть его состояния и назначить необходимые медикаменты. Диагностика состоит из:

  • общего анализа крови;
  • общего анализа мочи;
  • газового анализа крови;
  • определения электролитов в крови;
  • биохимического анализа крови;
  • электрокардиограммы;
  • рентгенографии легких.

Прогноз лечения зависит от своевременности начала лечения. Если отравление произошло у аквалангиста, доктор решает, можно ли человеку заниматься нырянием в дальнейшем.

Отравление азотом чаще всего развивается у аквалангистов, и людей, контактирующих с ним на работе. Этот газ не имеет цвета и запаха, и заподозрить отравлением им можно только по клинической картине. При появлении первых симптомов интоксикации следует вызвать скорую помощь. Лечение проводится в стационаре, отделении интенсивной терапии. Оно направлено на борьбу с отеком легких и на устранение гипоксии, электролитного нарушения в организме.

otravlenye.ru

Знаете ли вы, что воздух

Воздух - неотъемлемое условие жизни подавляющего числа организмов на нашей планете.

Без еды человек может прожить месяц. Без воды - три дня. Без воздуха - всего несколько минут.

История исследования

Не все знают, что главный компонент нашей жизнедеятельности - крайне неоднородное вещество. Воздух - это смесь газов. Каких именно?

Долгое время считалось, что воздух представляет собой единую субстанцию, а не смесь газов. Гипотеза неоднородности появлялась в научных трудах многих ученых в разное время. Но дальше теоретических догадок никто не продвигался. Только в восемнадцатом веке шотландский химик Джозеф Блэк экспериментально доказал, что газовый состав воздуха неоднороден. Открытие было произведено в ходе очередных опытов.

Современные ученые доказали, что воздух - это смесь газов, состоящая из десяти основных элементов.

Состав отличается в зависимости от места концентрации. Определение состава воздуха происходит постоянно. От этого зависит здоровье людей. Воздух - смесь каких газов?

На возвышенностях (особенно в горах) малое содержание кислорода. Такая концентрация называется «разреженный воздух». В лесах, наоборот, содержание кислорода максимальное. В мегаполисах повышено содержание углекислого газа. Определение состава воздуха – одна из важнейших обязанностей экологических служб.

Где можно использовать воздух

  • Сжатую массу используют при закачивании воздуха под давлением. Установка до десяти бар установлена на любой станции шиномонтажа. Воздухом накачивают шины.
  • Рабочие используют отбойные молотки, пневматические пистолеты для быстрого съема/монтажа гаек и болтов. Для такого оборудования характерен малый вес и высокий коэффициент полезного действия.
  • На производствах, использующих лаки и краски, сжатый воздух применяется для ускорения процесса сушки.
  • На автомойках сжатая воздушная масса помогает в быстрой просушке автомобилей;
  • Производственные предприятия пользуются сжатым воздухом при очистке инструментов от любых видов загрязнений. В деревообрабатывающей промышленности таким образом можно очистить от стружки и опилок целые ангары.
  • Нефтехимическая промышленность уже не представляется без оборудования для продувания трубопроводов перед первым пуском.
  • При производстве оксидов и кислот.
  • Для повышения температуры технологических процессов;
  • Из воздуха добывают инертные газы;

Зачем нужен воздух живым существам

Основная задача воздуха, а точнее, одного из основных компонентов – кислорода – проникать в клетки, вследствие чего способствовать процессам окисления. Благодаря этому организм получает важнейшую для жизнедеятельности энергию.

Воздух попадает в тело через легкие, после чего распределяется по организму при помощи кровеносной системы.

Воздух - смесь каких газов?. Рассмотрим их подробнее.

Азот

Воздух – смесь газов, первым из которых является азот. Седьмой элемент периодической системы Дмитрия Менделеева. Первооткрывателем считается шотландский химик Даниил Резерфорд в 1772 г.

газ входящий в состав воздуха

Входит в состав белков и нуклеиновых кислот человеческого организма. Хоть его доля в клетках невелика – не более трех процентов, газ имеет важнейшее значение для нормальной жизнедеятельности.

В составе воздуха его содержание - более семидесяти восьми процентов.

В нормальных условиях не имеет цвета и запаха. Не вступает в соединения с другими химическими элементами.

Наибольшее количество азота используют в химической промышленности, в первую очередь при изготовлении удобрений.

Используется азот в медицинской промышленности, при производстве красителей, взрывчатых веществ.

В косметологии при помощи газа лечат угри, рубцы, бородавки, систему терморегуляции организма.

С применением азота синтезируют аммиак, изготовляют азотную кислоту.

При добыче газа и нефти азотом поддерживают давление между пластами. При бурении новых скважин газ позволяет жидкости фонтанировать.

В горной промышленности азот используют при тушении труднодоступных очагов возгорания. В металлургии и коксохимической отраслях – для укрепления материалов и улучшения цементизации.

В электронной промышленности – для окисления полупроводников и электрических цепей.

Используется при продувке и испытании трубопроводов.

Жидкий азот используют в роли хладагента. Этим газом накачивают шасси летательных аппаратов и колеса обычных автомобилей. Годовое производство азота превышает семьдесят миллионов тонн.

Газ получил широкое распространение благодаря своим уникальным свойствам и относительной дешевизне.

Баллоны с азотом - черного цвета с желтой маркировкой.

Кислород

Воздух – смесь газов, вторым из которых в процентном соотношении является кислород. Восьмой элемент периодической системы Менделеева. Газ без цвета и запаха. Открытие приписывают английскому ученому Джозефу Пристли в 1774 году.

газ в составе воздуха

В составе воздуха занимает двадцать один процент. Присутствует в составе клеток абсолюно всех живых существ, растений и микроорганизмов.

Источником происхождения является атмосфера нашей планеты.

Металлургические предприятия используют чистый кислород для удаления вредных примесей при литье стали, а также для повышения температуры горения.

Газ применяется для сварки металлов и газорезки. Баллоны с кислородом – голубые.

В авиационной промышленности - в качестве окислителя для ракетного топлива.

В медицине – при наркозе, борьбе с бронхиальной астмой и гипоксией, при нарушениях дыхания, декомпрессионной болезни.

В химической промышленности кислород используется для окисления углеводородов в спиртах, кислотах, альдегидах, производства азотной кислоты.

Рыбная промышленность – насыщение кислородом водоемов.

Но наибольшее значение газ имеет для живых существ. При помощи кислорода организм может утилизировать (окислять) нужные белки, жиры и углеводы, превращая их в необходимую энергию.

Аргон

Газ, входящий в состав воздуха, находится на третьем месте по важности - аргон. Содержание не превышает одного процента. Является инертным газом без цвета, вкуса и запаха. Восемнадцатый элемент периодической системы.

Первое упоминание приписывается английскому химику Генри Кавендишу в 1785 году. А лорд Лэрей и Уильям Рамзай получили Нобелевские премии за доказательство существования газа и опыты с ним.

Области применения аргона:

  • лампы накаливания;
  • заполнение пространства между стекол в пластиковых окнах;
  • защитная среда при сварке;
  • средство пожаротушения;
  • для очистки воздуха;
  • химический синтез.

Человеческому организму особой пользы не приносит. При высокой концентрации газа приводит к удушению.

Баллоны с аргоном серого или черного цвета.

Остальные семь элементов составляют 0,03% в воздухе.

Углекислый газ

Углекислый газ в составе воздуха не имеет цвета и запаха.

Образуется вследствие гниения или горения органических материалов, выделяется при дыхании и работе автомобилей и другого транспорта.

смесь газов

В теле человека образуется в тканях вследствие процессов жизнедеятельности и переносится по венозной системе в легкие.

Имеет положительное значение, т.к. при нагрузках расширяет капилляры, что обеспечивает возможность большей транспортировки веществ. Положительно влияет на миокард. Способствует увеличению частоты и силы нагрузки. Используется при коррекции гипоксии. Участвует в регуляции дыхания.

В промышленности углекислый газ получают из продуктов горения, как побочный газ химических процессов или при разделении воздуха.

Применение крайне широко:

  • консервант в пищевой промышленности;
  • сатурация напитков;
  • огнетушители и системы пожаротушения;
  • подкормка аквариумных растений;
  • защитная среда при сварке;
  • применение в баллончиках для газового оружия;
  • хладагент.

Неон

Воздух – смесь газов, пятым из которых является неон. Был открыт значительно позже – в 1898 году. Название переводится с греческого как «новый».

воздух смесь каких газов

Одноатомный газ, который не имеет цвета и запаха.

Обладает высокой электропроводностью. Имеет завершенную электронную оболочку. Инертен.

Получают газ при помощи разделения воздуха.

Применение:

  • Инертная среда в промышленности;
  • Хладагент в криогенных установках;
  • Наполнитель газоразрядных ламп. Нашел широкое применение благодаря рекламе. Большинство цветных вывесок сделано при помощи неона. При пропускании электрического разряда лампы дают яркое цветное свечение.
  • Сигнальные огни на маяках и аэродромах. Хорошо себя зарекомендовали при сильных туманах.
  • Элемент воздушной смеси для людей при работе с высоким давлением.

Гелий

Гелий – одноатомный газ без цвета и запаха.

определение состава воздуха

Применение:

  • Подобно неону, при пропускании электрического разряда дает яркий свет.
  • В промышленности – для удаления примесей из стали при выплавке;
  • Хладагент.
  • Наполнение дирижаблей и аэростатов;
  • Частично в смесях для дыхания при глубоких погружениях.
  • Теплоноситель в ядерных реакторах.
  • Главная детская радость – летающие воздушные шарики.

Для живых организмов особой пользы не представляет. В высокой концентрации может вызвать отравление.

Метан

Воздух – смесь газов, седьмым из которых является метан. Газ без цвета и запаха. В больших концентрациях взрывоопасен. Поэтому для индикации в него добавляют одоранты.

Используется чаще всего как топливо и сырье в органическом синтезе.

Домашние печи, котлы, газовые колонки работают преимущественно на метане.

Продукт жизнедеятельности микроорганизмов.

Криптон

Криптон – инертный одноатомный газ без цвета и запаха.

воздух это смесь газов

Применение:

  • при производстве лазеров;
  • окислитель ракетного топлива;
  • заполнение ламп накаливания.

Влияние на организм человека исследовано мало. Изучается применение при глубоководных погружениях.

Водород

Водород – бесцветный горючий газ.

Применение:

  • Химическая промышленность – изготовление аммиака, мыла, пластмасс.
  • Заполнение шаровых оболочек в метеорологии.
  • Ракетное топливо.
  • Охлаждение электрических генераторов.

Ксенон

Ксенон – одноатомный бесцветный газ.

воздух смесь газов

Применение:

  • наполнение ламп накаливания;
  • в двигателях космических аппаратов;
  • в качестве наркоза.

Для человеческого организма безвреден. Особой пользы не представляет.

fb.ru

Азот - воздух - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Азот - воздух

Cтраница 1

Азот воздуха, будучи химически малоактивным, уменьшает масштабы окислительных процессов в почве и их скорость.  [1]

Азот воздуха под воздействием электрической дуги активно соединяется с жидким железом. Образующиеся при этом нитриды Fe2N и Fe4N находятся в структуре металла в виде твердого раствора в а-железе и в виде иглообразных включений.  [2]

Азот воздуха, попадая в столб дуги, разогревается и частично диссоциирует. В атомарном состоянии он растворяется в жидком металле. Наличие примеси азота в металле шва отрицательно сказывается на его механических свойствах, особенно пластичности. Кроме того, при насыщении металла азотом усиливается образование газовых пор.  [3]

Азот воздуха переходит в продукты сгорания.  [4]

Азот воздуха благодаря своей химической инертности умеряет темпы и размеры окислительных процессов в природе.  [5]

Азот воздуха способны связывать многие из микроорганизмов, обитающих в почвах.  [6]

Азот воздуха является газом, практически не вступающим в окислительные процессы.  [7]

Азот воздуха при высоких температурах и давлении в цилиндре двигателя реагирует с кислородом и образует ядовитые окислы.  [8]

Азот воздуха, составляющий 76 9 % от массы воздуха, вместе с азотом топлива переходит в газообразные продукты сгорания.  [9]

Азот воздуха, благодаря своей химической инертности, умеряет темпы и размеры окислительных процессов в природе.  [10]

Частично азот воздуха под действием грозовых разрядов, а также в результате жизнедеятельности дитрозо - и нитробактерий превращается в соединения и переходит в почву, пополняя запасы азота в ней. Это необходимо, так как при разложении азотсодержащих соединений образуется и свободный азот, поступающий в воздух. Таким образом, в естественных условиях благодаря установившемуся равновесию содержание азота в почве, воздухе и окружающей среде поддерживается на определенном уровне. Но в результате активной сельскохозяйственной деятельности человека содержание азота в почве может сильно снизиться, почва истощится, урожаи станут хуже.  [11]

Превращение азота воздуха в азотную кислоту - один из триумфов химии, ибо азотная кислота является важнейшим химическим продуктом.  [12]

Связывание азота воздуха, которое на полимерных катализаторах можно будет, по примеру некоторых бактерий, легко проводить при комнатной температуре и обычном давлении, раз и навсегда решит проблему азотных удобрений.  [13]

Переход азота воздуха в синеродистые соединения хотя и возможен, но доныне в заводской практике не производится, и к задачам будущих исследований должно причислить нахождение практически выгодного приема для перевода азота воздуха в синеродистые металлы не только потому, что синеродистый калий нашел огромное и важное применение для получения золота из всяких ( даже беднейших) его местонахождений, но особенно потому, что при помощи синеродистых соединений возможны многие синтезы сложных углеродистых веществ, а азот, содержащийся в синероде, легко переводится во всякие азотистые вещества и в аммиак, имеющий важное значение для увеличения урожаев.  [14]

Из азота воздуха, водорода и воды получается азотная кислота, которая идет для производства минеральных удобрений, красок, взрывчатых веществ и массы других продуктов.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Научное открытие №62 Усвоение атмосферного азота живыми организмами

ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ Научные открытия в области биофизики, биохимии, радиобиологии, цитологии.

Научное открытие "Усвоение атмосферного азота живыми организмами".

Формула открытия: "Установлено неизвестное ранее свойство животных и высших растений усваивать азот атмосферы, необходимый для их нормальной жизнедеятельности". Автор: М. И. Волский. Номер и дата приоритета: № 62 от 19 декабря 1951 г.

Описание открытия. Профессор, доктор технических наук М. И. Волский, руководитель специальной научно-исследовательской лаборатории по усвоению атмосферного азота живыми организмами при Горьковском государственном университете имени Н. И. Лобачевского, открыл неизвестное ранее свойство животных и высших растений усваивать из атмосферы азот, необходимый для их нормальной жизнедеятельности.

В науке долго господствовало мнение, что азот воздуха- биологически инертный газ. Название ему дал в 1787 г. Лавуазье. Азот означает "нежизненный". Считалось, что растения усваивают азот только из почвы, где он находится в виде растворимых азотсодержащих соединений, а животные - вместе с пищей. Исключение делалось лишь для клубеньковых бактерий, гнездящихся на корнях бобовых растений, некоторых свободноживущих почвенных микроорганизмов и кое-каких водорослей. В последние годы открыт еще ряд микроорганизмов, которые усваивают азот непосредственно из воздуха.

До настоящего времени возможность усвоения азота высшими растениями и животными рядом ученых отрицается. До работ М. И. Волского отрицалась также и возможность его усвоения даже с помощью бактерий, населяющих органы дыхания и желудочно-кишечный тракт животных и человека.

В 1950-1951 гг. профессор М. И. Волский поставил опыты по определению содержания азота в куриных эмбрионах на стадии проклева по сравнению с содержанием его в неинкубированных яйцах. Куриное яйцо как объект исследования в данном случае было удобно тем, что эмбрион не требует пищи извне и, следовательно, исключаются ошибки, связанные с неточностью учета баланса азота.

Анализ результатов опытов показал, что количество азота в только что проклюнувшихся цыплятах на 3-6% выше содержания азота в неинкубированных яйцах. Поскольку азот мог поступать в яйцо только из окружающей среды, ученый пришел к выводу, что куриный эмбрион в процессе своего развития усваивает молекулярный азот воздуха. Аналогичный результат был получен М. И. Волским и сотрудниками его лаборатории в опытах с куколками пчел и с высшими растениями - кукурузой и кормовыми бобами.

В 1956 г. исследователь поставил опыты с инкубацией куриных эмбрионов в атмосфере, обогащенной меченым азотом. Изотопный анализ азота в эмбрионах был проведен на кафедре химической кинетики Московского государственного университета старшим научным сотрудником Р. Е. Мардалейшвили, который обнаружил, что чем дольше развивался эмбрион, тем больше в его тканях накапливалось меченого азота. Результаты этих исследовании были опубликованы М. И. Волским в "Докладах Академии наук СССР" в 1959 г., т. 128, № 4.

По мнению автора открытия, свободный азот усваивается живыми организмами путем фиксации из воздуха кетокислотами, содержащимися в эритроцитах крови и в хлоропластах растений, благодаря воздействию атмосферных аэроионов, с помощью микроэлементов, содержащихся в растительном, животном и человеческом организмах, - железа, молибдена, ванадия и др. Соединения переходных металлов, входящие в состав ферментов и тканей, активируют молекулярный азот и связывают его в аммиак, а затем в аминосоединения, образующие белок (последний путь получил экспериментальное подтверждение в работах многих авторов).

Азот может усваиваться также с помощью биотоков, способствующих интенсивному клеточному дыханию, с помощью бактерий, населяющих органы дыхания и желудочно-кишечный тракт человека и животных (правильность этого положения подтверждена рядом советских и зарубежных ученых). Усвоение атмосферного азота растениями происходит одновременно с фотосинтезом и активируется им.

В руководимой профессором М. И. Волским лаборатории проведена серия экспериментов с животными, находившимися в среде, где азот был заменен инертными газами. Исследования показали, что исключение азота из атмосферы приводит к увеличению гибели эмбрионов. Резко возрастает число уродств, изменяется морфологическая структура органов и гистохимический состав тканей. Все это привело к выводу, что азот атмосферы - биологически активный газ, необходимый для нормальной жизнедеятельности животных и высших растений.

В связи с этим доктор технических наук, профессор Г. И. Воронин и кандидат биологических наук А. И. Поливода в книге "Жизнеобеспечение экипажей космических кораблей", вышедшей в издательстве "Машиностроение" в 1967 г., пишут: "Результатами опытов опровергнуто постулированное Лавуазье мнение, что азот является биологически инертным газом. В настоящее время твердо установлено, что газообразный азот связывается клубеньковыми бактериями, кишечными бактериями, растениями и т. д. Поэтому мнение, что в метаболизме человека газообразный азот не принимает никакого участия и что азот можно исключить из атмосферы или заменить гелием или другим газом, не подтверждается опытами. Поэтому при проектировании космических систем для длительного полета человека считается необходимым в герметичной кабине с ограниченным объемом предусматривать обычную азотно-кислородную смесь".

Атмосфера советских космических кораблей состоит из смеси кислорода с азотом, тогда как кабины американских космических кораблей заполнялись чистым кислородом с давлением 220-240 мм. рт. ст. Максимальная продолжительность полета на корабле "Джемини" с такой атмосферой составила 14 суток, после чего экипаж потерял трудоспособность. Поэтому программа "Аполлон" с высадкой астронавтов на Луну была ограничена по продолжительности 12 сутками. В своем выступлении на XXIV Международном астрономическом конгрессе в 1973 году Е. М. Волский отмечал: "Мы с удовлетворением констатируем, что американские ученые при проектировании орбитальной станции "Skylab" ввели в состав ее атмосферы азот и получили возможность существенно увеличить длительность пребывания человека в космосе. Первый экипаж "Скайлэба" пробыл в космическом пространстве 28 суток, второй - 56, третий - 84. Признание необходимости молекулярного азота для нормальной жизнедеятельности человека в космосе заставит многих ученых мира задуматься над биологической ролью азота воздуха.

В нашей лаборатории не только получены достоверные данные, что азот воздуха усваивается высшими организмами, но и установлена зависимость интенсивности этого процесса от условий окружающей среды, и в частности от концентрации в атмосфере отрицательно заряженных аэроионов. Например, при инкубации перепелиных яиц в обычном термостате прирост связанного азота за время эмбриогенеза (от яйца к цыпленку) составил 5%, при инкубации же в условиях периодической искусственной аэроионизации - 7,5%.

Зависимость интенсивности усвоения атмосферного азота высшими организмами от уровня аэроионизации была подтверждена нами при инкубации перепелиных яиц в условиях разного уровня естественной аэроионизации. Был проведен обширный эксперимент на одном биологическом материале одновременно в двух географических точках страны с разным естественным уровнем аэроионизации - в Горьком и в Домбае. Если раньше мы определяли количество азота в начале и в конце эксперимента, т. е. сравнивали, сколько химически связанного азота было в яйце и сколько его стало в только что вылупившемся цыпленке, то в этом эксперименте процесс усвоения азота изучался в динамике - на седьмые, девятые, одиннадцатые, тринадцатые и шестнадцатые сутки развития эмбрионов. Было установлено, что прирост азота в процессе развития эмбрионов идет интенсивнее в Домбае, чем в Горьком. Параллельно проводившиеся морфологические исследования показали, что процесс органогенеза происходил интенсивнее в условиях повышенной концентрации в атмосфере легких отрицательно заряженных аэроионов.

В последнее время в нашей лаборатории были поставлены эксперименты по изучению влияния искусственной аэроионизации на усвоение азота воздуха типичным азотфиксатором (азотобактером штамма К). Уже первые результаты показали различие в интенсивности азотфиксации в опыте и в контроле на 16%. Полученные нами данные объясняют эффект повышения продуктивности сельскохозяйственных животных под влиянием искусственной аэроионизации".

Е. М. Волский провел ряд убедительных экспериментов, подтверждающих биологическую активность азота воздуха. "С целью доказательства факта усвоения азота воздуха человеком, - рассказывает Е. М. Волский, - я решил поставить эксперимент на себе. В течение 3 ч я дышал в гермошлеме по замкнутому циклу. Каково же было удивление, когда при масс-спектрометрическом анализе проб газа оказалось, что количество азота в системе увеличивалось со скоростью 1,25 л/ч. Это позволило предположить наличие в организме диаметрально противоположного процесса - разложения части белков до молекулярного азота."

На возможность существования такого процесса впервые указал М. И. Волский еще в 1954 г. в своей монографии "Новая концепция дыхания" (Горьковское книжное издательство). Эксперимент на мыши с использованием меченого азота подтвердил наличие двух одновременно идущих процессов - усвоения азота из атмосферы и разложения белков в организме до молекулярного азота. Эти исследования были проведены совместно со старшим научным сотрудником кафедры химической кинетики МГУ Р. Е. Мардалейшвили.

После опубликования наших статей в журнале "Известия Академии наук СССР. Серия биологическая" № 4 за 1972 г. наши данные были подтверждены рядом работ иностранных ученых. Так, американские ученые Д. Н. Цысик, Д. К. Рокош и Р. Е. Джонсон изучали количество азота во вдыхаемом и выдыхаемом человеком воздухе при разном рационе питания. На девяти испытуемых они получили следующие результаты. У человека на безбелковой диете количество азота в выдыхаемом воздухе уменьшалось в среднем на 2,25 л/ч. Если же испытуемые получали в пище 23% белка, то все они начинали выдыхать азота больше, чем вдыхали, на 2,6 л/ч. При увеличении протеина в пище до 32% скорость выделения азота увеличилась, достигая 5 л/ч.

В связи с полученными данными возникает необходимость составления сбалансированных по азоту рационов питания для лиц, находящихся длительное время в герметически закрытых помещениях, с тем чтобы поддерживать необходимое давление кислорода в атмосфере. В настоящее время опубликовано более 100 работ на английском, немецком, французском и итальянском языках по вопросу включения молекулярного азота в обмен веществ человека.

За последнее десятилетие работами ученых двух институтов АН СССР - Института элементоорганических соединений и Института химической физики - также опровергнуто прежнее представление об исключительной инертности молекулярного азота. Как писали в статье "Разгадки давнего парадокса" ("Правда", 22 марта 1975 г.) сотрудники этих институтов М. Е. Вольпин и А. Е. Шилов, в последние годы им удалось понять, каким образом происходит биологическая фиксация азота. Оказывается, в тканях живых организмов находятся соединения переходных металлов - молибдена, ванадия, железа и др., а в присутствии этих соединений молекулярный азот уже при обычных температурах и давлении проявляет высокую способность к реакциям и образует продукты, разлагаемые водой до аммиака. Таким образом, работами сотрудников этих институтов опровергнуто основное возражение наших оппонентов о термодинамической невозможности усвоения высшими организмами столь инертной молекулы, какой является азот воздуха. Именно на путь усвоения азота воздуха высшими организмами с помощью микроэлементов - молибдена, ванадия, железа и др., входящих в состав ферментов и тканей животных и растений, еще в 1957 г. указывал М. И. Волский". В 1977 г. Е. М. Волский успешно провел эксперимент с репродуктивной тканью быка в плазме крови человека и еще раз доказал факт усвоения атмосферного азота живыми организмами. Эксперимент получил высокую оценку Института общей генетики АН СССР и Института химии АН СССР.

О научной и практической значимости открытия М. И. Волского ВАСХНИЛ сообщила в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР следующее: "Всесоюзная Академия сельскохозяйственных наук считает, что исследования профессора Волского по данной проблеме являются научной заслугой ученого и дают новое понимание о биологической и физиологической роли атмосферного азота в развитии и питании животных, и растительных организмов. Экспериментальными работами профессора М. И. Волского опровергается считающееся до сего времени незыблемым положение, выдвинутое французским ученым Лавуазье 150 лет назад, о том, что животные организмы не могут якобы усваивать азот воздуха. Помимо приведенных профессором М. И. Волским фактов об ассимиляции азота воздуха куриными эмбрионами и куколками пчел, в зоотехнии известны также факты, когда при изучении азотистого обмена на животных получается положительный баланс азота, который раньше не находил убедительного объяснения. Исследования профессора Волского по данной проблеме являются открытием и заслуживают не только положительной оценки, но и обеспечения условий для дальнейшего специального их изучения в интересах теории и практики".

Главная КОСМОС ЗЕМЛЯ ЧЕЛОВЕК, БИОЛОГИЯ ФИЗИКА, РАДИОАКТИВНОСТЬ ХИМИЯ, МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ МЕХАНИКА, АВТОМАТИКА, ЭЛЕКТРОНИКА МАТЕМАТИКА

ross-nauka.narod.ru