Joseph Black w 1754 roku empirycznieudowodniono całemu światu, że atmosfera ziemi (innymi słowy powietrze) składa się z mieszaniny różnych gazów, z których główną są tlen i azot. Wprowadził także taką koncepcję, jak współczynnik przewodności cieplnej powietrza.
Wszystkim żywym organizmom na ziemi o istnieniepowietrze jest potrzebne, a raczej podstawą powietrza jest tlen. Proces utleniania tlenu wchodzącego do ciała z otaczającego powietrza wytwarza energię, bez której nie ma kontynuacji życia.
Tlen jest szeroko stosowany w produkcji i wcodzienne życie - podczas spalania uwalniane jest paliwo, aw silnikach spalinowych energia mechaniczna. Po upłynnieniu powstają gazy szlachetne.
Skład powietrza maznaczący wpływ na życie i zdrowie każdej osoby. Idealna („poprawna”) kompozycja zawiera do 75 procent azotu, 24 procent tlenu i małe zanieczyszczenia różnych gazów - metanu, neonu, kryptonu, wodoru, dwutlenku węgla itp.
Dostępność produkcji przemysłowej, wzrostliczba samochodów, które emitują miliony mikrocząstek biologicznych i chemicznych (aldehydy, amoniak, tlenki, metale ciężkie) do atmosfery znacznie zanieczyszczają atmosferę, a współczynnik przewodności cieplnej powietrza spada, co niekorzystnie wpływa na organizmy żywe. Emisje z pracy silników samochodowych (co najmniej 60 procent w powietrzu dużych miast) są najbardziej szkodliwe dla organizmu ludzkiego. Drugie miejsce w zanieczyszczeniu zajmują elektrownie cieplne, trzecie to produkcja chemiczna.
Główną właściwością powietrza jest jegoprzewodność cieplna. Po przeprowadzeniu licznych eksperymentów i eksperymentów naukowcy byli w stanie ustalić, że ciepło w ośrodku gazowym jest rozprowadzane na trzy główne sposoby: promieniowanie cieplne (przenoszenie energii fal elektromagnetycznych), konwekcja (ruch energii przepływa przez ruch warstw gazu w przestrzeni) i przewodnictwo cieplne (losowy ruch cząsteczek, który przyczynia się do przenoszenie ciepła z warstwy gazu o wyższej temperaturze do mniej „ciepłej” warstwy gazu). W procesie wymiany ciepła cząsteczki zawierające więcej energii przenoszą ją do cząsteczek o niższej zawartości energii. Charakterystyczna zdolność przewodzenia ciepła jest fizycznym parametrem współczynnika przewodności cieplnej powietrza. Przewodność cieplna powietrza jest określona przez równanie:
λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.
Współczynnik przewodności cieplnej powietrza numerycznierówna się ilości ciepła przechodzącej przez pewien okres przez jednostkę powierzchni izotermicznych w warunkach towarzyszących, gdy gradt = 1. Jego bezpośrednia wartość wymiarowa jest uważana za stosunek W / (m · K).
Zgodnie z wynikami eksperymentów i eksperymentówstworzono tabelę przeglądową, w której można określić wartości przewodności cieplnej powietrza i innych substancji. W przypadku większości substancji współczynnik przenikania ciepła można przedstawić jako funkcję liniową
λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],
gdzie λ0 jest wartością współczynnika działającego na przewodność cieplną przy t0 = 0 stopni Celsjusza;
b jest wartością stałą określoną eksperymentalnie.
Najgorsze gazy przewodzące to ciepło.Współczynnik przenikania ciepła gazów wzrasta wraz ze wzrostem temperatury i wynosi 0,006 ÷ 0,6 W / (m · K), gdzie górna wartość należy do helu i wodoru. Ich bezpośrednie współczynniki przewodzenia ciepła są pięć, a nawet dziesięć razy wyższe niż w przypadku innych gazów. Współczynnik przenikania ciepła powietrza w temperaturze zero stopni Celsjusza wynosi 0,0243 W / (m · K).
Ilość ciepła przenoszonego przez warstwy gazowe podczas przenoszenia ciepła, jeśli różnica temperatur w danym okresie czasu nie ulegnie zmianie, jest określona przez prawo znanego naukowca Fouriera.
