استكشاف تركيبة الهواء: أسرار كشف مكونات الهواء

تجربة للكشف عن مكونات الهواء

الهواء هو خليط غير مرئي من الغازات التي تحيط بالأرض، كما يعرف بأنّه خليط من الغازات المحيطة بالغلاف الجوي الأرضي كما اُكتشف وجود هواء حول الأرض، قد تكون تراكيز هذه الغازات ثابتة أو متغيرة بالاعتماد على المكان والزمان، يُرى عادةً أن الأكسجين هو الهواء إلا أنه جزء من الغازات المكونة للهواء.¹ تجربة الماء والهواء والشمعة لمعرفة مكونات الهواء تسير كالآتي:²

• الأدوات

كأس مُبلور، شمعة، ماء ملون أو ماء وصبغ باللون الذي تريد، علبة كبريت وصحن.

• الهدف

الكشف عن مكونات الهواء.

• طريقة العمل ضع الشمعة بعد أن تقوم بإشعالها في الصحن الفارغ.
• صبّ كمية قليلة من الماء بعد تلوينه في الصحن.
• ضعّ الكأس مقلوبًا رأسًا على عقب فوق الشمعة المشتعلة وبداخل الصحن الذي قمت بملئه بالماء الملون.

سيصعد الماء الملون من الصحن إلى الكأس تدريجيًا وذلك لأن غاز الأكسجين المستهلك من طرف سيحل مكانه الماء الملون بفعل غاز الأوكسجين، وبالتالي ستأخذ الشمعة في الإنطفاء شيئًا فشيئًا حتى تنطفئ كليًّا.

قامت الشمعة بامتصاص الأكسيجين الموجود داخل الكأس، ثم قامت بإطلاق ثاني أكسيد الكربون، ولمن لأن ثاني أكسيد الكربون أخف من الأكسجين، أي أن الهواء في داخل الكأس أخف من الهواء خارجها، سيأخذ ضغطه بالنزول تدريجيًا سيأخذ الماء في التسرب والصعود من الصحن إلى الكأس.

يمكنك أيضًا أن تقوم بوضع قطعة نقدية داخل الصحن المملوء بالماء الملون وسحبها وملاحظة عدم ابتلال يدك عند القيام بذلك.

أهمية الهواء

لوجود الهواء العديد من الفوائد في البيئة ومنها الآتي:³

• بالنسبة للماء: يساهم الهواء في الحفاظ على دورة الماء الطبيعية، فمثلًا عند القيام بتسخين الماء ينتج البخار في الهواء، وأثناء تبريده يتكاثف بخار الماء بفعل الهواء.
• الكربون والهواء: يساهم الهواء في عملية إعادة تدوير الكربون وذلك عبر تغذية الإنسان والحيوان على كافة النباتات التي تقوم بالبناء الضوئي فيُبتلع الكربون.

مكونات الهواء

للهواء العديد من المكونات من غازات وغيرها تتخلل داخله وهي كالآتي:⁴

• الأكسجين: ويُعد ثالث أكثر عنصر وفرة على الأرض والأول داخل جسم الإنسان مكون من ضوء الشمس، وينتج عن تفاعله مع هذا الضوء.
• النيتروجين: فالنيتروجين يُشكّل ما نسبته 87% من نسبة مكونات الهواء ككل، وهو الأكثر أهميةً.
• ثاني أكسيد الكربون: حيث يعتبر الغاز الأقل نسبةً والأكثر ضررًا ويأتي من الغازات العادمة من المصانع ومحطات التوليد، ونسبته القليلة تكون مانعًا لأضراره الكبرى.
• غاز الكربتون: ونسبته ما يقارب ال 0.000114%
• غاز الهيدروجين: ونسبته ما يقارب ال 0.00005%
• غاز الأرجون: ونسبته ما يقارب ال 0.934%
• غاز النيون: ونسبته ما يقارب ال 0.001818%
• غاز الهيليوم: ونسبته ما يقارب ال 0.000524%
• غاز الزينون: ونسبته ما يقارب 0.0000087%
• غاز الأوزون: ونسبته ما يقارب ال 0.000007

المراجع

1. “air”, britannica, Retrieved 12-4-2022. Edited.
2. “Experiment”, people.math.harvard, Retrieved 12-4-2022. Edited.
3. “Importance Of Air For The Survival Of Life”, byjus, Retrieved 12-4-2022. Edited.
4. “Introduction to the Components of Air”, byjus, Retrieved 12-4-2022. Edited.