Joseph Black visszajutott 1754-ben empirikusanbebizonyította az egész világ számára, hogy a föld légköre (más szóval a levegő) különféle gázok keverékéből áll, amelyek főbb része az oxigén és a nitrogén. Bevezette egy olyan koncepciót is, mint a levegő hővezetési együtthatója.
A földön élő összes élő szervezet számáralevegőre van szükség, vagy inkább, a levegő alapja az oxigén. A környező levegőből a testbe belépő oxigén oxidációs folyamata energiát termel, amely nélkül nincs az élet folytatása.
Az oxigént széles körben használják a gyártásban és amindennapi élet - az égés során az üzemanyag szabadul fel, a belső égésű motorokban pedig a mechanikus energia. Cseppfolyósítással nemesgázok képződnek.
A levegő összetétele rendelkezikjelentős hatással lehet az egyes emberek életére és egészségére. Az ideális („helyes”) összetétel legfeljebb 75% nitrogént, 24% oxigént és különféle gázok - metán, neon, kripton, hidrogén, szén-dioxid - apró szennyeződéseit tartalmazza.
Ipari termelés elérhetősége, növekedésaz autók száma, amelyek több millió biológiai és kémiai mikrorészecskét (aldehideket, ammóniát, oxidokat, nehézfémeket) bocsátanak ki a légkörbe, jelentősen szennyezik a légkört, és csökken a levegő hővezetési együtthatója, amely hátrányosan érinti az élő szervezeteket. Az autómotorok üzemeltetéséből származó kibocsátások (ezeknek legalább 60% -a nagyvárosok levegőjében) a legveszélyesebbek az emberi testre. A szennyezés második helye a hőerőműveké, a harmadik a vegyipar.
A levegő fő tulajdonsága ahővezető képesség. Számos kísérlet és kísérlet elvégzése után a tudósok meg tudták határozni, hogy a gáznemű közegben a hő három fő módon oszlik meg: hő sugárzás (elektromágneses hullám energiaátvitel), konvekció (az energia mozgása az űrben lévő gázrétegek mozgása révén) és hővezető képesség (a molekulák véletlenszerű mozgása, amely hozzájárul a hőátadás egy magasabb hőmérsékletű gázrétegből egy kevésbé “meleg” gázrétegbe). A hőátadási folyamat során a több energiát tartalmazó molekulák alacsonyabb energiatartalmú molekulákhoz továbbítják. A jellegzetes hővezetési képesség a levegő hővezetési tényezőjének fizikai paramétere. A levegő hővezető képességét az alábbi egyenlet határozza meg:
λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.
A levegő hővezetési együtthatója számszerűenegyenlő az izoterm felületek egységen keresztül egy adott időn keresztül egy időben átmenő hőmennyiséggel, egyidejűleg, ha gradt = 1. Közvetlen dimenziós értékét a W / (m · K) arányának tekintik.
A kísérletek és kísérletek eredményei szerintelkészült egy keresési táblázat, amellyel meg lehet határozni a levegő és más anyagok hővezető képességének értékeit. A legtöbb anyag esetében a hőátadási együttható lineáris függvényként mutatható be
λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],
ahol λ0 a hővezetési képességre ható együttható értéke t0 = 0 Celsius foknál;
b egy kísérletileg meghatározott állandó érték.
A legrosszabb vezető gázok a hő.A gázok hőátadási együtthatója a hőmérséklet növekedésével növekszik és 0,006–0,6 W / (m · K), ahol a felső érték a hélium és a hidrogén. Közvetlen hővezetési tényezőjük ötszörös, sőt tízszer magasabb, mint más gázoké. A levegő hőátadási együtthatója nulla Celsius fok mellett 0,0243 W / (m · K).
A hőátadást a gázrétegek által hordozott hőmennyiség esetén, ha a hőmérsékleti különbség egy adott időszakban nem változik, a jól ismert Fourier tudós törvénye határozza meg.
