10. Història de l'aire

HISTÒRIA DE L’AIRE I GASOS QUE EL COMPONEN

1. L’aire és una barreja de gasos

L’aire no el veiem però sabem que existeix. A vegades el sentim bufar. Un globus, una xeringa s’omplen d’aire...

Però l’aire a més no és un únic gas. Esta composat d’una barreja de gasos: el nitrogen, el vapor d’aigua, el gas carbònic i l’oxigen. El vapor d’aigua el podem detectar perquè transforma en líquid amb el fred. Les gotetes que es formen en el vidre del cotxe, si encenem la calefacció i no es ventila (el vapor d’aigua de l’interior es condensa en contacte amb el fred del vidre). L’alè sobre el mirall també deixa unes gotetes que demostren que en l’aire expirat hi ha vapor d’aigua...

El gas carbònic (anhídrid carbònic) és el gas de les bombolles de les begudes carbòniques i és intercanviat en els sers vius (les plantes en la funció clorofíl·lica consumeixen gas carbònic i produeixen oxigen i en la respiració plantes i animals consumeixen oxigen i expulsen gas carbònic. Un ambient carregat(tancat i amb molts organismes) té massa gas carbònic. En un ambient obert, l’aire lliure i sense pol·lució. Es respira millor doncs hi ha més oxigen.

2. Com es va descobrir que l’aire estava compost i que un dels components era l’oxigen?

Un jove farmacèutic anomenat John Mayow va comprovar que un ratolí consumia la mateixa substància de l’aire (l’oxigen) que consumia una espelma al cremar. Va arribar a aquesta conclusió després d’una sèrie d’experiments.

Va utilitzar una espelma, uns quants ratolins, dos contenidors plens d’aigua, algunes campanes de vidre i flotadors per sostenir l’espelma o els ratolins.

3. L’espelma encesa consumeix una substància de l’aire.

Va col·locar l’espelma encesa sobre un tros de suro que flotava a l’aigua (va cobrir l’espelma amb una campana de vidre de manera que la campana no toqués el fons del contenidor sinó que es recolzés en uns suports a fi de que l’aigua pugui entrar i sortir lliurement. Què va passar? L’espelma va cremar durant un temps i va fer pampallugues i es va apagar.

Però mentrestant havia pujat el nivell de l’aigua a la campana. Segurament ja saps que si amb un tub de goma o de plàstic treus part de l’aire de la campana submergida, el nivell de l’aigua puja. Va pensar que al cremar l’espelma es consumia una substància de l’aire. Per cremar, l’espelma necessita una substància continguda en l’aire..

4. La respiració d’un ratolí consumeix la mateixa substància de l’aire

Va repetir l’experiment substituint l’espelma per un ratolí. Mentre el ratolí va respirar, va pujar el nivell de l’aigua. Al cap de poc temps el ratolí va mostrar senyals d’intranquil·litat i va perdre el coneixement.

Mayow va pensar que el ratolí al respirar també consumia una substància i que quan aquesta substància s’acaba, el ratolí mor. L’espelma al cremar consumia una substància de l’aire sense la qual no pot cremar. El ratolí al respirar, consumia una substància de l’aire sense la qual no pot viure.

Necessiten la mateixa substància el ratolí i l’espelma? Avui sabem que ambdues consumeixen la mateixa substància i que aquesta substància és l’oxigen. Però Mayow no ho sabia i per comprovar-ho va fer dos experiments.

Va posar una espelma encesa sota la campana on havia estat el ratolí. L’espelma es va apagar immediatament.

5. L’oxigen

Més endavant un altre químic, Lavoisier, va aïllar l’oxigen. En una ambient saturat d’oxigen la claror de l’espelma és molt més brillant i la combustió més ràpida.

Així que ja coneixes una mica els components de l’aire. Encara que el més abundant és el nitrogen, els més actius són l’oxigen i el gas carbònic per la interacció que tenen amb els sers vius, fonamental per la vida. També el vapor d’aigua influeix en el temps atmosfèric (Hi ha molta humitat quan el vapor d’aigua es abundant i quan és escàs, el temps és sec. La boira, els núvols, la pluja són vapor d’aigua que es fa líquid.