Aineid

  • Millised on levinumate ainete omadused?
  • Millest koosneb õhk?

Vesinik H₂

Vesinik on värvitu ja lõhnatu gaasiline aine. Vesiniku molekul koosneb kahest vesiniku aatomist.

Vesinik on väga tuleohtlik. Vesiniku põlemisel ehk ühinemisel hapnikuga tekib vesi. Vedelikuks kokku­surutuna kasutatakse vesinikku raketi­kütusena.

Maa atmosfääris leidub seda gaasi vähe, alla 0,0001%. Vesiniku molekulid on nii väikese massiga, et hajuvad kergesti kosmosesse. Maailma­ruumis on vesinik aga tähtede peamise koostis­osana levinuim element. Tähtedes ei ole vesinik molekulidena, vaid üksikute aatomitena või aatomi­tuumadena.

Tähed koosnevad peamiselt vesinikust.

Hapnik O₂

Hapnik on värvitu ja lõhnatu gaasiline aine. Maal toodavad hapnikku veest ja süsi­happe­gaasist taimed ja teised foto­sünteesi­vad organismid.

Hapnikku vajavad organismid hingamiseks. Õhus on hapnik segunenud muude gaasidega. Puhta hapniku hingamine põhjustab hapniku­mürgistust, kahjustades kopse ning tekitades krampe. Sellepärast on sukeldujate hapniku­balloonides hapnik segatud muude gaasidega, lämmastiku või heeliumiga.

Vesi H₂O

Vee molekul koosneb kahest vesiniku aatomist ja ühest hapniku aatomist.

Vesi on levinuim vedelik Maal, kattes 71% planeedi pinnast. Arvatakse, et vedelas olekus võib vett leiduda ka mõnedel Saturni ja Jupiteri kuudel. Gaasilises olekus, veeauruna, leidub vett vähesel määral kõigi planeetide atmosfääris. Tahkes olekus, jääna, on vett paljudel taeva­kehadel, ka Kuul ja Marsil. Saturni rõngad koosnevad kuni mõne­meetrise läbimõõduga jäätükkidest.

Süsinik C

Süsinik ei esine looduses molekulidena nagu vesi, vaid kõik süsiniku aatomid on omavahel seotud. Süsiniku aatomid võivad liituda mitmel moel. Seetõttu esineb süsinikku mitmel kujul: grafiidina (nt pliiatsi tera), tahmana, aga ka teemandina. Grillsüsi koosneb peaaegu täielikult süsinikust.

Süsiniku ja hapniku ühinemisel tekib süsi­happe­gaas.

Hariliku pliiatsi süsi koosneb grafiidist.
Tahm on üks põlemisel tekkivaid jääkaineid.
Teemant on tugevaim looduslik materjal. Sellest ei tehta ainult ehteid, vaid ka lõike- ja lihvimisriistu.

Süsihappegaas CO₂

Süsihappegaas on värvitu gaasiline aine.

Süsihappegaas tekib põlemisel ja hingamisel. Inimese keha toodab ööpäevas umbes pool kuup­meetrit süsi­happe­gaasi, mis kaalub 1 kg.

Taimed vajavad süsihappe­gaasi, et toota foto­sünteesil omale vajalikku toitainet (glükoosi). Lisaks glükoosile tekib foto­sünteesil ka hapnik.

Arutluskäik ja arvutused:

Vastus: minu klassis olevad inimesed tekitavad koolitunni jooksul  m3 ehk  kg süsihappegaasi.

Õhk on ainete segu

Kuivas õhus on:

lämmastikku (N) 78%, hapnikku (O) 21%,
argooni (Ar) 0,93%, süsihappegaasi (CO) 0,04%.

Õhu peamiste koostisosade osakaal

Vähesel määral on õhus veel mitmeid gaase.

Kuiva õhu tihedus tavatingimustel on 1,29 kg m 3 .

Looduslikus õhus on alati veeauru.

Veeauru hulk õhus on muutlik ja selle suurim võimalik hulk sõltub temperatuurist. Niiske õhu tihedus on kuiva õhu tihedusest väiksem.

Kuiva õhu koostise mudel

Valged kuulid kujutavad lämmastiku molekule. Neid on iga saja kuuli kohta 78. Kollased kuulid kujutavad hapniku molekule. Neid on iga saja kuuli kohta 21. Punased kuulid kujutavad argooni aatomeid. Neid on iga saja kuuli kohta 0,9. Must kuul kujutab süsi­happe­gaasi molekuli. Neid on iga saja kuuli kohta 0,04.

Küsimusi ja ülesandeid

  • hapnik
  • lämmastik
  • süsihappegaas
  • süsinik
  • vesi
  • vesinik

Iseloomustus

Aine

Esineb mitmel kujul: grafiidi, tahma, teemandi, söena

Levinuim gaas Maa atmosfääris

Levinuim vedelik Maal

Puhtal kujul mürgine, segatult teiste gaasidega eluks hädavajalik

Maailmaruumis levinuim aine (element), Maal haruldane

Taimedele fotosünteesiks vajalik gaas