气体分子有多小?当谈论起空气时,我们首先想到氧气。事实上我们地球上的空气是一种混合物,由多种气体成分组成。
如果随手向空气里抓一把,抓到的很有可能是氮气分子,因为空气中77%的成分是氮气。氧气占空气的21%,除此之外,空气里还含有水蒸气和其他气体,这些气体包括二氧化碳、氖气(一些指示灯里充满氖气)、氦气(气球里经常充氦气)、甲烷、氪、氮氧化合物(牙医用的“笑气”就是一种氮氧化物)、氢气、臭氧和氙气。
各种气体分子,无论是常见气体还是稀有气体,都均匀地混合在一起(除了臭氧,因为臭氧分子往往浓集在20~25千米的高空,形成臭氧层)。气体分子的运动速度约为1120~4800千米/小时。空气分子小到肉眼看不见,也许此时此刻就有一个氪分子跌跌撞撞地闯进你的鼻子,而你却全然不知。
原子结合在一起形成分子,就像一串串的葡萄一样。可想而知,聚集在一起的原子越多,分子就越大。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成,而像体细胞里的dna这样的大分子却由上千万个原子组成。
大多数气体分子,无论是什么种类,都非常小。
例如,一个氧气分子由两个氧原子组成,一个氮气分子由两个氮原子组成,分子直径只有1厘米的一亿分之几或十亿分之几。
很难想象一厘米的十亿分之一是多大,但我们可以将气体分子与盐的晶体的大小进行比较,格兰尔德·范伯格和罗伯特·夏皮罗曾经在他们的著作《地球之外的生命》里用过这种方法。
可以在桌上撒一小撮食盐,然后找出一颗盐粒。现在想象你自己在变小、变小、变小,就像走进了爱丽丝的幻境。这颗盐粒就在你眼前长大,直到变成一个婴儿那么大。你继续变小、变小,这颗盐粒就继续长大,长得跟房子一般大。你再接着变小,盐粒变成一座摩天大楼,高耸入云,就像帝国大厦。
即使是这样,你缩小得仍然不够多,还是无法体会一颗盐粒与一个气体分子之间的大小比例。所以你需要变得更小,直到这颗盐粒高得看不见顶端,高度大约是帝国大厦的100倍。
如果你突然发现头顶上有个乒乓球大小的东西呼啸而过,那就是空气分子了。与一个空气分子相比,一颗小小的盐粒竟然是一幢摩天大楼的100倍,这下你该知道空气分子是多么小了。
如果随手向空气里抓一把,抓到的很有可能是氮气分子,因为空气中77%的成分是氮气。氧气占空气的21%,除此之外,空气里还含有水蒸气和其他气体,这些气体包括二氧化碳、氖气(一些指示灯里充满氖气)、氦气(气球里经常充氦气)、甲烷、氪、氮氧化合物(牙医用的“笑气”就是一种氮氧化物)、氢气、臭氧和氙气。
各种气体分子,无论是常见气体还是稀有气体,都均匀地混合在一起(除了臭氧,因为臭氧分子往往浓集在20~25千米的高空,形成臭氧层)。气体分子的运动速度约为1120~4800千米/小时。空气分子小到肉眼看不见,也许此时此刻就有一个氪分子跌跌撞撞地闯进你的鼻子,而你却全然不知。
原子结合在一起形成分子,就像一串串的葡萄一样。可想而知,聚集在一起的原子越多,分子就越大。一个水分子由一个氧原子和两个氢原子组成,而像体细胞里的dna这样的大分子却由上千万个原子组成。
大多数气体分子,无论是什么种类,都非常小。
例如,一个氧气分子由两个氧原子组成,一个氮气分子由两个氮原子组成,分子直径只有1厘米的一亿分之几或十亿分之几。
很难想象一厘米的十亿分之一是多大,但我们可以将气体分子与盐的晶体的大小进行比较,格兰尔德·范伯格和罗伯特·夏皮罗曾经在他们的著作《地球之外的生命》里用过这种方法。
可以在桌上撒一小撮食盐,然后找出一颗盐粒。现在想象你自己在变小、变小、变小,就像走进了爱丽丝的幻境。这颗盐粒就在你眼前长大,直到变成一个婴儿那么大。你继续变小、变小,这颗盐粒就继续长大,长得跟房子一般大。你再接着变小,盐粒变成一座摩天大楼,高耸入云,就像帝国大厦。
即使是这样,你缩小得仍然不够多,还是无法体会一颗盐粒与一个气体分子之间的大小比例。所以你需要变得更小,直到这颗盐粒高得看不见顶端,高度大约是帝国大厦的100倍。
如果你突然发现头顶上有个乒乓球大小的东西呼啸而过,那就是空气分子了。与一个空气分子相比,一颗小小的盐粒竟然是一幢摩天大楼的100倍,这下你该知道空气分子是多么小了。