Aerul este făcut de materie?

Este aerul din materie? Pentru a se încadra în definiția standard a materiei în știință, aerul trebuie să aibă masă și trebuie să ocupe spațiu. Nu puteți vedea sau mirosi aerul, așa că este posibil să vă întrebați de starea lui. Materia este material fizic și este elementul fundamental în noi, în toată viața și în tot universul. Dar... aer?

Da, aerul are masă și ocupă spațiul fizic, deci, da, aerul este format din materie.

O modalitate de a demonstra că aerul este făcut din materie este de a arunca în aer un balon. Înainte de a adăuga aer în balon, acesta este gol și fără formă. Când pui aer în el, balonul se extinde, deci știi că este plin de ceva - aerul ocupă spațiul. Veți observa, de asemenea, că un balon umplut cu aer se scufundă în pământ. Asta pentru că aerul comprimat este mai greu decât împrejurimile sale, deci aerul are masă sau greutate.

Luați în considerare modurile în care experimentați aerul. Poți simți vântul și vezi că exercită o forță asupra frunzelor pe copaci sau un zmeu. Presiunea este masă pe unitatea de volum, deci dacă există presiune, știți că aerul trebuie să aibă masă.

Dacă aveți acces la echipament, puteți cântări aer. Aveți nevoie de o pompă de vid și fie de un volum mare de aer, fie de o scară sensibilă. Se cântărește un recipient umplut cu aer, apoi se folosește pompa pentru a îndepărta aerul. Se cântărește din nou recipientul și se observă scăderea greutății. Asta dovedește că ceva care a avut masă a fost eliminat din recipient. De asemenea, știți că aerul pe care l-ați eliminat ocupa spațiul. Prin urmare, aerul se potrivește definiției materiei.

Aerul este o chestiune destul de importantă, de fapt. Problema din aer este ceea ce suportă greutatea enormă a unui avion. De asemenea, deține nori în sus. Norul mediu cântărește aproximativ un milion de kilograme. Dacă nu ar fi nimic între un nor și sol, acesta ar cădea.

Aerul este un exemplu al tipului de materie cunoscut sub numele de gaz. Alte comune forme de materie sunt solide și lichide. Gazul este o formă de materie care își poate schimba forma și volumul. Având în vedere balonul umplut cu aer, știți că puteți stoarce balonul pentru a-i schimba forma. Puteți comprima un balon pentru a forța aerul într-un volum mai mic, iar atunci când deschideți balonul, aerul se extinde pentru a umple un volum mai mare.

Dacă analizați aerul, acesta este format mai ales din azot și oxigen, cu cantități mai mici din alte câteva gaze, inclusiv argon, dioxid de carbon și neon. Vaporii de apă sunt o altă componentă importantă a aerului.

Cantitatea de materie dintr-un eșantion de aer nu este constantă dintr-un loc în altul. densitatea aerului depinde de temperatură și altitudine. Un litru de aer de la nivelul mării conține mult mai multe particule de gaz decât un litru de aer de pe un alpin, care la rândul său ar conține mult mai multă materie decât un litru de aer din stratosferă. Aerul este cel mai dens aproape de suprafața Pământului. La nivelul mării, există o coloană mare de aer care împinge în jos pe suprafață, comprimă gazul în partea de jos și îi conferă o densitate și o presiune mai mari. Este ca și cum ar fi scufundat într-un bazin și simțiți că presiunea crește pe măsură ce mergeți mai adânc în apă, cu excepția cazului în care apa lichidă nu se comprimă la fel de ușor ca aerul gazos.

Deși nu puteți vedea sau gusta aerul, aceasta se datorează faptului că, sub formă de gaz, particulele sale sunt foarte departe. Când aerul este condensat în forma sa lichidă, acesta devine vizibil. Încă nu are o aromă (nu că puteți gusta aer lichid fără a obține îngheț).

Folosirea simțurilor umane nu este un test definitiv pentru dacă ceva este important sau nu. De exemplu, puteți vedea încă lumină e energie și nu contează. Spre deosebire de lumină, aerul are masă și ocupă spațiu.

• Măcelar, Samuel și Robert J. Charlson. „O introducere în chimia aerului.” New York: Academic Press, 1972
• Iacob, Daniel J. „Introducere în chimia atmosferică”. Princeton NJ: Princeton University Press, 1999.