Kluczowa różnica między tlenem a powietrzem polega na tym, że tlen jest indywidualnym składnikiem gazowym, który występuje jako część powietrza, podczas gdy powietrze jest mieszaniną kilku gazów.
Powietrze lub atmosfera jest głównym składnikiem Ziemi, innym niż woda (hydrosfera) i gleba (litosfera). Cztery i pół miliarda lat temu, kiedy Ziemia się formowała, atmosfera składała się wyłącznie z gazów takich jak wodór, azot, dwutlenek węgla, para wodna, siarkowodór, amoniak i metan. W atmosferze nie było tlenu. Pierwsze żywe organizmy wyewoluowały około 3,5 miliarda lat temu i nie były zależne od tlenu do produkcji energii. Później wyewoluowały organizmy fotosyntetyczne i zaczęły uwalniać tlen do atmosfery jako produkt uboczny fotosyntezy. W wyniku wzrostu ilości tlenu w atmosferze organizmy przystosowały się do wykorzystywania tlenu.
Co to jest tlen?
Tlen to pierwiastek o liczbie atomowej 8, który występuje w grupie 16 układu okresowego. Ma trzy izotopy, 16O, 17O, 18O. Wśród nich 16O jest najbardziej stabilnym i obfitym izotopem. Co więcej, atom tlenu ma osiem elektronów i może otrzymać dwa dodatkowe elektrony z innego atomu, tworząc anion naładowany -2. Alternatywnie, dwa atomy tlenu mogą dzielić cztery elektrony, tworząc cząsteczkę dwuatomową (O2), aby była stabilna. Powszechnie nazywamy to tlenem gazowym, ponieważ ta cząsteczka istnieje w stanie gazowym w standardowej temperaturze i ciśnieniu. Masa cząsteczkowa O2 wynosi 32 g mol-1
Rysunek 01: Cząsteczka tlenu w modelu kuli i kija
Podobnie nazywamy trzyatomową formę tlenu jako ozon, który jest inną powszechną formą tlenu. Tlen cząsteczkowy to bezbarwny, bezwonny gaz. W atmosferze ziemskiej znajduje się około 21% tlenu. Jest słabo rozpuszczalny w wodzie i nieco cięższy od powietrza. Tlen reaguje ze wszystkimi pierwiastkami, tworząc tlenki z wyjątkiem gazów obojętnych. Dlatego jest dobrym środkiem utleniającym. Jednak gaz ten jest niezbędny do oddychania organizmów żywych, a także do spalania. Tlen jest przydatny w szpitalach, spawalnictwie i wielu innych gałęziach przemysłu.
Co to jest powietrze?
Powietrze to zbiór różnych gazów w różnych ilościach, pary wodnej i cząstek stałych. Azot (78%), tlen (21%), argon (0,9%) i dwutlenek węgla (0,03%) stanowią do 99,99% powietrza. Inne gazy, takie jak neon, hel, krypton, dwutlenek siarki, wodór, metan i amoniak występują tylko w niewielkich stężeniach i dlatego są znane jako gazy śladowe. Powietrze jest ważne dla wzorców klimatycznych, a także do pochłaniania szkodliwej energii słonecznej, rozchodzenia się fal dźwiękowych itp. Ponadto, w zależności od składu powietrza, może mieć kolor lub zapach, ale naturalnie powietrze jest bezbarwne i bezwonne. Jeśli jest więcej cząstek stałych, na przykład tam, gdzie emitowane są opary fabryczne, powietrze może mieć ciemny kolor i zapach chemikaliów.
Rysunek 02: Balon powietrzny w powietrzu
Zanieczyszczenie powietrza to pogorszenie jakości powietrza poprzez uwalnianie substancji lub energii w takich ilościach, które uniemożliwiają płynne/zrównoważone funkcjonowanie procesów naturalnych i powodują niepożądane skutki środowiskowe i zdrowotne. Zanieczyszczenia powietrza obejmują głównie dwutlenek siarki, tlenki azotu, tlenek węgla, węglowodory, cząstki stałe, CFC, dwutlenek węgla i ozon. Substancje te emitują w wyniku działalności człowieka, co spowodowało obecnie pewne globalne problemy.
Jaka jest różnica między tlenem a powietrzem?
Powietrze to mieszanina gazów w atmosferze. tlen jest niezbędnym składnikiem powietrza. Dlatego kluczowa różnica między tlenem a powietrzem polega na tym, że tlen jest indywidualnym składnikiem gazowym, który występuje jako część powietrza, podczas gdy powietrze jest mieszaniną kilku gazów. Ponadto tlen cząsteczkowy zawiera dwuatomowe cząsteczki tlenu, podczas gdy powietrze składa się z mieszaniny azotu, tlenu, argonu i dwutlenku węgla wraz z innymi substancjami śladowymi. Krótko mówiąc, tlen jest ważny w szpitalach, spawalnictwie i wielu innych gałęziach przemysłu, podczas gdy powietrze jest ważne dla wzorców klimatycznych i pochłaniania szkodliwej energii słonecznej, propagacji fal dźwiękowych itp.
Podsumowanie – Tlen kontra powietrze
Badamy na temat powietrza w chemii atmosfery, głównej gałęzi chemii. W związku z tym tlen jest niezbędnym składnikiem powietrza, którego potrzebujemy do utrzymania życia na Ziemi. Kluczową różnicą między tlenem a powietrzem jest to, że tlen jest indywidualnym składnikiem gazowym, który występuje jako część powietrza, podczas gdy powietrze jest mieszaniną kilku gazów.