地球の空気について

ふだんあたりまえにある空気。
なにげなく吸っているこの空気について考えてみましょう。

空気には重さがあるのでしょうか?
   どうやったら、しらべることができるでしょうか?
からのスプレー缶、自転車の空気入れ、はかりを用意しました。
これらを使って、空気に重さがあるか、ないかをしらべてみましょう。

空気入れでスプレー缶に空気をつめこみます。
はかりでスプレー缶のおもさをはかります。

スプレー缶の空気を出して
もういちどはかります。
空気をつめこんだスプレー缶(104.05g)空気をだしたスプレー缶(103.26g)スプレー缶から出た空気(0.79g)
空気には重さがあります。体積1リットルあたり、約1.5gぐらいあります。
かるいものだけど、空高くまである空気の重さをどっさりうけて、わたしたちはくらしています。

地球の空気はどれくらいの高さまであるのでしょうか?
地球の直径は12000kmです。
空気は高さ300km(※)あります。

左の地球儀に空気の厚みにみあった
スポンジをはりつけています。
大阪から東京まで500kmありますが、
それより宇宙のほうが近いのです。
※雲ができる高さなら11kmだそうですが、もっとうすい部分までふくんでいます。

地球に空気があることで、おこることは?
いん石にあたらないですむ。
昼はあたたかく、夜もあたたかい。
いきができる。
紙飛行機や鳥や虫が空を飛べる。
変化球が投げられる。
パラシュートがつかえる。
全部、地球に空気があるおかげです。

地球のすぐそばにある月は空気がありません。
・いん石がぶつかってできたクレーターがたくさんあります。
・昼は110℃、夜は-170℃になるのだそうです。
・つばさや羽、ボール、パラシュートも
 重みのある空気とふれあってはたらきます。
 

地球の空気はどんなものからできているでしょうか?
ちっ素が4、酸素が1、あとほんの少しの二酸化炭素などからできています。
 ・ちっ素はふつう、ほかの物質と反応しにくい気体です。
 ・酸素は、植物がつくり私たちが呼吸しています。ものが燃えるのにも必要です。
 ・二酸化炭素は空気中にわずかしかありません。
実験用のスプレーを使って、それぞれのにおいをかいでみましたが、どれもにおいはありません。
(もしあったら、いつもそのにおいをかいでいることになりますね。)
いま、地球の空気についてどんな問題があるのでしょうか?
  参加した人たちからは、
   「二酸化炭素がふえて、地球があたたかくなっている(地球温暖化)。」
   「オゾン層がなくなって有害な紫外線がたくさんふりそそぐ。」
   「大気汚染(空気がよごれること)によって、生き物が被害を受けている。」
  など、しっかりとした意見がだされました。
地球温暖化・・・空気中にはわずかな二酸化炭素がふくまれています。
 でもいま、たくさんの物を燃やして二酸化炭素をつくりだしています。
  これが増えると、地球から宇宙へにげる熱が少なくなって、地球があたたかくなります。
 地球全体があたたかくなると、異常気象が増えたり、海の水かさが上がって
 人々のくらしに大きな影響がでます。
オゾン層の減少・・・空気中の酸素が変化して、空高いところでオゾン層をつくっています。
 オゾン層は太陽からくる有害な紫外線を吸収し地上にふりそそぐことをくいとめています。
 ところが、クーラーや冷蔵庫などに使われていたフロンガスがオゾン層をこわして、
 地球に届く紫外線がふえています。
大気汚染・・・工場や自動車の排気ガスなどから、二酸化炭素以外の有害な物質がでています。
 空気がよごれると、それをそのまま吸い込むこともあるし、空にのぼって雨となって降ってきます。(酸性雨)

空気のよごれしらべをやってみませんか?
  
自動車の排気ガスをふくろにとります。

ザルツマン試薬(液体)をふくろにいれて
よくふって、しばらくすると色がかわります。
  
左のふくろは自動車の排気ガス、
右はスプレー缶のちっ素、酸素、二酸化炭素です。
排気ガスでザルツマン試薬が赤むらさき色になっています。
ザルツマン試薬は、空気中の「ちっ素酸化物(※)」と反応して赤むらさき色にかわります。
ちっ素酸化物が多いほど、濃い赤むらさき色になります。
※ちっ素酸化物は雨にとけてふってくると「酸性雨」となる原因のひとつです。

ザルツマン試薬をつかって、簡単な空気のよごれしらべの装置をつくります。

ザルツマン試薬(三角フラスコの透明な液体)、
フィルムケース、ラベル、ろ紙を用意します。

フィルムケースにろ紙を入れ、ザルツマン試薬2mlほどを加えます。
外側にラベルをはって、ふたをしてできあがり。

  
たとえば、自動車のよくとおる道路近くや、家の前、公園などに3〜5時間ほどおいておきます。
(この写真は、雨がふってもだいじょうぶなように、厚紙の屋根をつけています。)

 
左の公園においたもの、右は大通りにおいたもの。

ザルツマン試薬のしみこんだろ紙の色が、
大通りでは赤くかわっています。
自動車の排気ガスが多いからでしょう。
この装置を使って、あなたの家のまわりで空気のよごれしらべをしてみませんか?
 やってみたい人は、フィルムケースを用意して教育研究所にもってきてください。
 ・来る前に担当者がいるかどうか、電話(26−4400)をかけてたしかめてください。
 ・ザルツマン試薬、ラベル、ろ紙などはこちらで用意します。
 ・フィルムケースはひとり3つまでとします。