空气（airs）是地球大气层中的混合气体，属于混合物，透明且无色无味，主要由氮气、氧气、稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）、二氧化碳以及其他物质（如水蒸气、杂质等）组合而成。其中氮气的体积分数约为78%，氧气的体积分数约为21%，稀有气体（氦、氖、氩、氪、氙、氡）的体积分数约为0.934%，二氧化碳的体积分数约为0.04%，其他物质（如水蒸气、杂质等）的体积分数约为0.02%。空气的组成比例随高度、气压而有微小改变。
历史上人类曾认为空气是一种单一物质，直到法国科学家拉瓦锡通过实验首先得出了空气是由氧气和氮气组成的结论。19世纪末，科学家们又通过大量的实验发现，空气里还有氦、氩、氙等稀有气体。
空气的应用广泛，它不仅是生命存续的基石，也是人类活动与自然界交互的媒介。空气中的氧气支持着所有需氧生物的呼吸，是生命能量的源泉；氮气则是植物光合作用及蛋白质合成的关键元素，维系着生态循环。此外，空气在工业生产、能源转换、交通运输中扮演着不可或缺的角色，其压力与浮力更是航空航海的基石。更重要的是，空气调节着地球的气候，保护人类免受有害辐射，是地球生态系统稳定运行的保障。
空气的研究历史可以追溯到远古时代，但真正的科学探索始于17世纪中叶以后。以下是空气研究历史的主要里程碑：
早期认识
在远古时代，人们对空气的认识非常简单，曾认为空气是单一的物质。
17世纪中叶
17世纪中叶以前，人们对空气的认识一直是模糊的，没有明确的科学认知。1669年，梅猷根据蜡烛燃烧的实验，得出空气的组成是复杂的结论，这是早期对空气成分复杂性的认识 。1700年左右，德国斯塔耳提出了“燃素学说”，但这种学说并不能正确解释自然界中的许多现象，存在严重矛盾。
18世纪
18世纪，法国科学家拉瓦锡（Lavoisier，1743～1794）用定量试验的方法测定了空气成分。他把少量汞放在密闭容器中加热12天，发现部分汞变成红色粉末HgO，同时，空气体积减少了1/5左右。通过对剩余气体的研究，他发现这部分气体不能供给呼吸，也不助燃，他误认为这全部是氮气。
拉瓦锡又把加热生成的红色粉末收集起来，放在另一个较小的容器中再加热，得到汞和氧气，且氧气体积恰好等于密闭容器中减少的空气体积。他把得到的氧气导入前一个容器，所得气体和空气性质完全相同。通过实验，拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成，氧气占其中的1/5。 [1]
19世纪
19世纪前，人们认为空气中仅有氮气（N2）与氧气（O2）。直到1892年，英国物理学家雷利发现从空气中分离氧气后得到“氮气”的密度（1.2572g/L）与分解含氮物质所得的氮气密度（1.2505g/L）之间总是存在着微小的差异。雷利没有放过这一个微小的差异，他后来与英国化学家拉姆塞（William Ramsay 1852一1916）合作，终于发现空气中还存在着一种化学性质不活泼的惰性气体——氩气（Ar）。在接下来的几年中，拉姆塞等人又陆续发现了氦气（He）、氖气（Ne）、氙气（Xe）、氪气（Kr）、氡气（Rn）这六种稀有气体。
现代研究
现代研究：随着科学技术的发展，人们对空气成分的认识越来越深入。现代科学已经能够精确地测定空气中各种成分的含量和比例，并研究它们对环境和人类健康的影响。
空气成分的研究不仅限于其组成，还包括其在大气循环、气候变化等方面的作用。同时，人们还利用空气中的各种成分进行工业生产、医疗保健等活动。返回搜狐，查看更多
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