生活科學

臭氧是什麼?為什麼會有臭氧?臭氧有何用?

臭氧是什麼?為什麼會有臭氧?臭氧有何用?

臭氧是什麼? 臭氧可以說是氧氣的「兄弟」,因此臭氧也是純物質,雖具有臭味,但在稀薄狀態下並不臭。科學家都喜歡用符號來表示物質,例如氧的元素符號是O,而氧氣是由兩個氧原子所組成的分子,所以它的分子式是O2 ,臭氧是由三個氧原子所組成的分子,所以它的分子式是O3。雖然氧氣與臭氧,O2與O3,外表看起來很相似,說它們是「兄弟」,但是「性格」有很大的差異。 為什麼會有臭氧? 在自然界中就有臭氧,其主要產生的來源有二。一為太陽所放出的紫外線,另一為閃電。因為閃電雷擊之電離作用將空氣中的一部分氧氣轉變成臭氧。 臭氧之所以存在於高空(大氣的平流層)較多,乃因某些特定的高能量紫外光為氧氣所吸收,經化學反應成為臭氧:;但臭氧經陽光照射也非常容易分解: 家用電器在開啟或關閉電源時,有可能發生火花而聞到臭味,這就是臭氧。一般在空氣中的臭氧量為0.01~0.04ppm。 臭氧有何用? 雖說臭氧與氧氣是「兄弟」,但臭氧的化學性質比氧氣更活潑,氧化能力更強。例如在臭氧中,棉花、木屑等會自行燃燒起來。 臭氧的毒性很強,但在稀薄的狀態下,臭氧並不臭而且會殺死空氣中的病菌,淨化空氣,給人以一種清新的感覺,呼吸舒暢。雷雨過後,在田野、森林或公園散步,會有一種特別的感覺,心情氣爽,這是閃電行空,把空氣中的一部分氧轉變為臭氧,而臭氧潔淨了空氣,有利於身體的建康。 飲水中加入少量的臭氧,會有消毒、脫色、殺菌、除臭等作用。因此用臭氧淨水消毒比用氯氣消毒要快千百倍,而且不會像氯氣那樣散發出刺鼻的氣味。

臭氧層是什麼?平流層是什麼?臭氧層被破壞對人類會有什麼影響?

臭氧層是什麼?平流層是什麼?臭氧層被破壞對人類會有什麼影響?

臭氧層是什麼?平流層是什麼? 離地表約13公里以內是大氣的最低層,稱為對流層,是和萬物生存最息息相關的一層。由13公里到約50公里處稱為平流層,其中離地表20~30公里的大氣層,由於含有較多的臭氧,所以也稱做臭氧層。 臭氧層有何功能? 臭氧具有吸收紫外線的功能,因此臭氧層能吸收紫外線,使陽光到達地面時,紫外線的幅射大大減弱,如此保護地表免於陽光中強烈紫外線的侵襲,使其不致於傷害地球上的人類和生物,保護地球上的生命萬物,因此臭氧層可說是一道生命的防線。 臭氧層被破壞對人類會有什麼影響? 近年來,高空臭氧層遭遇了嚴重的威脅,例如在平流層飛行的噴氣式飛機排放大量廢氣在高空,消耗了大量的臭氧去氧化這些廢氣,減少了1%的臭氧。臭氧層被破壞會使紫外線穿越那道生命的防線,將會影響地球上的生命。 臭氧層被破壞,尤其在南極上空的臭氧層空洞,其面積正在逐漸擴大,而且証實氟氯碳化物的產生和臭氧層的破壞有非常密切的關係。所謂的氟氯碳化物係指含有氟與氯的烷類化合物(又稱CFCs),例如二氟二氯甲烷CCl2F2,俗稱氟利昂(Freon),可作為冷凍劑、噴霧劑等。因此聯合國環境保護部門要求各國逐步減少氟氯碳化物的生產與使用,禁止含有氟氯碳化合物的進口。

溫泉的溫度與酸鹼值(pH值)?

溫泉的溫度與酸鹼值(pH值)?

龜山島是露出水面的活火山,根據科學家地質定年資料顯示大約在7千年前左右,曾有過一系列的噴發,東側海面下方有著極為獨特的淺海熱泉噴口,噴口大量排放出硫磺煙柱與氣泡,不止酸度極高(pH~2),溫度更超過100℃,在2000年時發現這個特殊的環境中還有許多特殊的螃蟹居住在那,並把螃蟹的名字命名為「烏龜怪方蟹」(X. testudinatus)又叫做「硫磺怪方蟹」,而中央研究院鄭明修研究員經過五年的研究終於在2004年於《自然》(Nature)期刊上發表怪方蟹生態論文,解開怪方蟹神秘的生態特性,怪方蟹在海流平靜時,靠著撿拾海床上被熱泉高溫殺死的浮游生物為生,並瞭解怪方蟹如何在劇毒的環境生存,因此如果要下去泡溫泉、賞螃蟹如果沒有潛水設備和專家陪同是很危險的! 圖片說明:龜山島海底熱泉噴口 作者:林群傑 審查:林明聖 參考資料: 于立平,熱泉、怪蟹,環境資訊中心http://e-info.org.tw/node/1468 李易隆,台灣東北部海域海底火山與熱液噴泉之研究,2005 陳鎮東,龜山島海底熱泉,中山大學學術二十週年慶特刊,2000

我常聽到別人說不要去淋雨,因為會禿頭!請問到外面淋雨真的會造成禿頭嗎?

我常聽到別人說不要去淋雨,因為會禿頭!請問到外面淋雨真的會造成禿頭嗎?

題目中所說的雨是指「酸雨」!什麼是酸雨呢?顧名思義,就是酸性的雨,也就是pH值低於7的雨水。造成酸雨的原因很多,其中一個原因主要是來自天然的物質,如:火山爆發時,會造成大量的硫化物的噴發,從海水及湖水中釋放出的硫化氫物質;或是動植物分解後釋出的有機酸;泥土中的微生物及海藻釋放之硫化氫及氮化物等,都有可能使雨水之pH值下降至5.0左右。但是,我們所指的酸雨主要並不是這些原因形成的,因為上述所提出的都是偶然將pH降低的,真正造成酸雨的兇手是我們大量使用燃料,在燃燒過程中產生出來的二氧化硫,氮氧化物及氯化氫等等,後來這些污染物被排放至大氣當中,經光化學反應生成硫酸、硝酸等酸性物質,使得雨水的pH值降低,形成酸雨。 那酸雨到底會不會造成禿頭呢?現在來說,根據科學家的研究,還無法證實這個說法!只是我們若長期接觸過多的酸性物質,的確是會對身體造成不好的影響,而且若是常淋雨,沒有立刻清洗的話,可能還會產生皮膚上的問題唷!而就臺灣來說,並不是每一個區域的雨水酸鹼度都是一樣的,酸雨影響最嚴重的區域是台北盆地和桃園,最不嚴重的部份則是位在嘉南平原。而酸雨在冬季會比較嚴重。因為冬季常吹東北季風,使得大陸沿岸許多污染源帶入臺灣,增加許多本地產生以外的污染,使得酸雨更加嚴重。(台灣冬季降雨也明顯的比其他季節為少,當降雨少,污染濃度又高時,就會得到嚴重的酸雨。) 作者:陳怡吟 審查:林明聖

為什麼有的山會在山頂上冒出白煙呢?它會像鞭炮一樣爆炸嗎?

為什麼有的山會在山頂上冒出白煙呢?它會像鞭炮一樣爆炸嗎?

你所說的「會冒煙的山」是指火山吧!「火山」顧名思義為噴火的山,但是並不是所有的火山都會冒煙喔!因為依照火山的活動情形可以分為活火山、休眠火山與死火山,只有前兩種火山當它沒有噴發時會冒出陣陣的白煙,像陽明山國家公園就擁有這些非常珍貴的火山自然景觀;死火山的話則已經沒有活動跡象,跟一般常見的山一樣,是不會冒煙的。由於地球內部的溫度很高,使岩石以液體的形式存在(稱為岩漿),且其中含有大量的揮發物質,加上上層覆蓋的岩層所給予的壓力,讓這些充滿揮發成份的岩漿被地殼緊緊包住無法溢出。但是在地殼聚合較脆弱的地方,岩漿會上升靠近地面,使得承受的壓力變小,則該處岩漿中的氣體和水就有可能分離出來,增加岩漿的活動力,推動岩漿沖出地面,當岩漿沖出地面時,其中的氣體和水蒸氣迅速分離出來,造成體積急劇膨脹,火山噴發就這樣發生了。 通常猛烈的火山爆發常會帶給人類與環境重大的影響,包括: (1) 破壞環境火山碎屑流、熔岩流是大規模火山噴發中常見的產物,覆蓋地域廣,常危及安全造成大量生命財產的損失。火山爆發噴出的大量火山碎屑、火山灰和暴雨結合會形成泥石流,能沖毀道路、橋樑,淹沒附近的鄉村和城市、破壞建築,使得無數人無家可歸。火山爆發時常伴有大量氣體噴出,有些釋放出的氣體對人體有害,足以致人於死地。 (2) 影響全球氣候火山噴發時夾帶的大量火山灰和火山氣體,會對氣候造成極大的影響。因為當這些火山物質進入大氣層後,會隨著大氣環流散布到全球,遮蔽太陽的入射量,造成昏暗的白晝、氣溫下降和氣候的變化,甚至造成酸雨、泥漿雨等,而這些問題影響的時間可能長達數月至數年之久。 (3) 重現生機如果農地因火山爆發蓋上薄層的火山灰,可使得農作物發育的更好,因為這些火山灰中富含養分能使土地更加肥沃,對農民來說可謂是喜從天降。例如火山灰讓周圍的土地肥沃,當地的農作物、水果年年豐收;熔岩崩解後,雜草、苔蘚類等植物開始生長出來;繩狀熔岩流過的山坡長出蕨類植物等。 作者:林群傑 審查:林明聖

電視上的恐龍化石好炫喔!請問我可以將骨頭埋在土裡,幾十年之後再把它挖出來,以這樣的方法製作化石嗎?

電視上的恐龍化石好炫喔!請問我可以將骨頭埋在土裡,幾十年之後再把它挖出來,以這樣的方法製作化石嗎?

這位小朋友的想法真是不錯!不過要製作化石可不是這麼簡單的事呢!我們現在所見到的這些化石,都是經過幾千幾百萬年的時間才形成的,而且並不是所有埋在地層裡的生物遺骸都能變成化石,不然現在不就滿地都是了。 化石的形成過程,主要是生物死亡後的遺體或生活中遺留下來的痕跡,被當時的泥沙等沉積物掩埋起來,在之後漫長的歲月中,遺體中的有機質分解殆盡,堅硬的部分(如外殼、骨骼、枝葉等)與包圍在四周的沉積物一起經過化石化作用變成石頭,但它們原來的形態、結構,甚至一些細微的內部構造都依然保留著;同理,那些生物生活時所留下的痕跡也能因此存留下來,這些石化後的生物遺體、遺跡就稱為化石。 作者:陳怡安 審查:林明聖

為什麼在海邊戲水時,白天與晚上所吹來的海風方向會不一樣?

為什麼在海邊戲水時,白天與晚上所吹來的海風方向會不一樣?

白天時,陸地與海洋同時受到太陽的照射而增溫,但是由於陸地的比熱較小,所以溫度會上升較高,此時靠近地面的氣團會受熱膨脹,使得空氣密度變小,氣壓下降。因為氣壓梯度力的作用,氣體運動的方向是由高氣壓區向低氣壓區流動。所以白天時,風是由海面向較低壓的陸地方向吹來,再上升至高空往海洋方向流動,再下沉至低空,形成低層海風和鉛直剖面上的海風環流;反之,在夜晚時,海洋比熱較大,溫度下降較慢,所以海裡的溫度比陸地來的高,海面的氣壓低於陸地,因此會出現與白天相反的熱力環流,形成低層陸風和鉛直剖面上的陸風環流。由於海陸的溫差,白天大於夜晚,所以海風較陸風強。海風從每天上午開始直到傍晚,風力以下午為最強。如果海風被迫沿山坡上升,常產生雲層。在較大湖泊的湖陸交界地,也可產生和海陸風環流相似的湖陸風。這就是為什麼在海岸或大型湖泊附近,日夜所感受到的風向會相反的原因了! 作者:陳怡安 審查:林明聖

為什麼敲打裝入不等量水的瓶子會發出高低不同的聲音呢?

為什麼敲打裝入不等量水的瓶子會發出高低不同的聲音呢?

在瓶中倒入不等量的水時,瓶中的空氣柱高度也會不同,水量越多則空氣柱越短,水量越少則空氣柱越長。當我們在敲打水瓶時,由於空氣柱會受力的影響產生振動而發出聲音,氣柱越短,發出聲音的頻率越短,音調越高;反之,氣柱越長,聲音頻率越長,音調也越低。所以我們可以透過調整瓶中水量的多寡,來自製一個屬於自己的打擊樂器喔! 作者:陳怡安 審查:林明聖

請問世界上人工挖最深的洞穴有多深?有穿過地球了嗎?不然我們怎麼能知道它裡面的結構呢?

請問世界上人工挖最深的洞穴有多深?有穿過地球了嗎?不然我們怎麼能知道它裡面的結構呢?

目前世界上人工挖掘的最深的洞穴,是在俄羅斯境內柯拉半島上的(CY-3)柯拉3井,大約有12260公尺深,但是距離挖穿地球這目標還差得遠呢!但是我們怎麼知道它內部的構造呢?最主要就是利用震波探測的技術來達成的。當震波經過不同物質時,其傳遞速度也會不同,所以我們可將收集到的資料與實驗室中獲得的資料作比對,就能知道地球內部的組成跟結構了。但是由人工方式產生的震波,其威力大小不足以穿透地球深部,因此無法得知其組成,但板塊運動所產生的強大地震波,則正好適合用來探測地球的深部構造。所以,藉由地震釋放出的地震波,讓我們知道了地球內部的詳細資訊喔! 作者:陳怡安 審查:林明聖

衛生紙也能滅火嗎?

衛生紙也能滅火嗎?

因為火小,當衛生紙登平平的蓋下時,燃燒的棉花棒附近,缺少空氣(氧氣),所以火會熄滅!

煤氣中毒

煤氣中毒

1.通常所說的煤氣中毒是指一氧化碳中毒,空氣中的一氧化碳含量達到千分之一,人就會感覺到頭疼與噁心。若一氧化碳含量高達百分之一,就會在10分鐘內奪去人的生命。燃料完全燃燒就產生二氧化碳,但在剛點燃爐子,爐火快熄滅或緊閉門窗燃燒時,由於爐溫較低或氧氣不足時,會導致燃燒不完全,產生一氧化碳。 2.人呼吸時,吸入的氧氣是靠血液裡的血紅蛋白來輸送,也藉由血紅蛋白輸出二氧化碳於體外。但若吸入一氧化碳,則一氧化碳會與血紅蛋白結合,生成碳氧血紅蛋白,迫使血紅蛋白失去輸送氧氣的能力,亦即斷絕了氧氣的供應,導致一氧化碳中毒。這是因為一氧化碳與血紅蛋白的結合能力遠大於氧氣與血紅蛋白的結合能力(約大於200~300倍)。 3.一氧化碳是有毒的氣體,但無色無味,既看不見又嗅不到。有些家用的瓦斯裡也含有一氧化碳,因此為了提高用戶驚覺,瓦斯中故意?摻入少量的硫醇,以示瓦斯外洩以免造成事故。硫醇一類的化合物奇臭無比,只要在瓦斯中摻入一點點硫醇就有報驚的作用。 4.萬一發生了一氧化碳中毒,要緊急送醫,將病人放入氧氣成份較高的急救室,使一氧化碳與血紅蛋白加速分離,以緩解缺氧症狀。

人吸了一氧化碳為什麼會中毒

人吸了一氧化碳為什麼會中毒

1. 一氧化碳的來源大家較為熟悉的是,物質燃燒不完全所致,例如在密閉空間燃燒火爐,或是使用熱水器。在台灣,一氧化碳中毒,發生的時間以冬天(12月至3月)最多,絕大部份是意外造成。中毒的情況大部份為使用熱水器或開瓦斯爐烹煮食物。 Normal 0 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4 st1\\:*{behavior:url(#ieooui) } /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable { mso-style-parent:""; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} 2C + O2 → 2CO 2CH4 + 3O2 → 2CO + 4H2O 2. 一氧化碳,本身為無色、無味、無臭的氣體,分子式CO,是一種無機化合物。在水中的溶解度甚低,但易溶於氨水。一氧化碳也可以作為燃料使用,煤和水在高溫下可以生成水煤氣(一氧化碳與氫氣的混合物) Normal 0 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable { mso-style-parent:""; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} C + H2O → CO + H2 Normal 0 0 2 false false false MicrosoftInternetExplorer4 /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable { mso-style-parent:""; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-font-family:"Times New Roman";} 3. 最早製備一氧化碳的是法國化學家 de Lassone(在1776年)。他通過加熱氧化鋅和碳製得了一氧化碳。但由於一氧化碳燃燒時產生了與氫氣類似的藍色火焰,de Lassone錯誤地認為他制得的是氫氣。在1800年英國化學家William Cruikshank才證明一氧化碳是由碳元素和氧元素組成的化合物。 4. 一氧化碳中毒所造成的毒性直接與各組織缺氧有關,但都無特異性,特別是代謝速率很高的器官如心臟與腦部會影響最大。 5. 一氧化碳和紅血球中的血紅素結合的能力是氧氣的230至270倍,因此吸入過多的一氧化碳可以取代血紅素上的氧氣,產生相對性的貧血。 6. 一氧化碳中毒常見的症狀為頭痛、頭暈、噁心、胸痛、疲倦、迷糊等。一般人所熟知在黏膜上出現的櫻桃紅顏色大部份只在嚴重者的晚期時才會出現。