Ποια είναι τα συστατικά του αέρα;

Το αέρα είναι η σειρά των μεταβλητών και αμετάβλητων χημικών στοιχείων που αποτελούν αυτή τη μεγάλη φυσική πηγή.

Πριν από πολλά χρόνια μελετήθηκε ο αέρας και η σύνθεση του. Οι Έλληνες φιλόσοφοι, που αναρωτιούνται γιατί δεν μπορούσαν να δουν κάτι που ένιωσαν και αυτό ήταν τόσο σημαντικό για τη λειτουργία τους, κατέληξαν σε διαφορετικά συμπεράσματα.

Για τους περισσότερους από αυτούς, ήταν ένα θεϊκό στοιχείο, το οποίο γέννησε τη ζωή και μαζί με το νερό, τη φωτιά και τη γη δημιούργησαν μια ισχυρή δύναμη που συγκέντρωσε όλα όσα υπήρχαν στη φύση..

Ωστόσο, μέχρι τον δέκατο έβδομο αιώνα μ.Χ., η σύλληψη του αέρα που υπάρχει σήμερα επιτεύχθηκε: ένα ομοιογενές σύνολο αερίων και διαφορετικών στοιχείων.

Κύρια συστατικά του αέρα

Χάρη σε αυτές τις μελέτες που αναφέρθηκαν παραπάνω, είναι ότι τώρα μπορούμε να καταλάβουμε με λίγο περισσότερη σαφήνεια μια έννοια αφηρημένη όπως ο αέρας.

Ο αέρας έχει διαφορετικά εξαρτήματα και συνήθως χωρίζεται σε δύο ομάδες: τα σταθερά εξαρτήματα και τα μεταβλητά εξαρτήματα.

Με βάση αυτή την ταξινόμηση, θα εξηγήσουμε λεπτομερώς κάθε μία από αυτές.

1- Σταθερά εξαρτήματα

Σε αυτή την ομάδα ανήκουν τα στοιχεία και τα αέρια που, ανεξάρτητα από την κατάσταση, είναι πάντα παρόντα στη σύνθεση του αέρα. Αυτά είναι άζωτο και οξυγόνο.

Το άζωτο είναι το στοιχείο με τη μεγαλύτερη παρουσία στο σχηματισμό και σχηματισμό του αέρα. Μόνο το 71% του αέρα σχηματίζεται από άζωτο.

Το άζωτο είναι λίγο αντιδραστικό αέριο, το οποίο είναι παρόν στο ανθρώπινο σώμα και είναι ζωτικής σημασίας για όλα τα έμβια όντα.

Το αέριο αυτό έχει μεγάλη επίδραση στην ανάπτυξη των φυτών και ακόμη και τα περισσότερα λιπάσματα παράγονται με άζωτο, με σκοπό την τόνωση της ανάπτυξης του φυτικού οργανισμού.

Από την άλλη πλευρά, το οξυγόνο αποτελεί μέρος του 21% της σύνθεσης του αέρα. Χημικά, θεωρείται ο παραγωγός οξέων και χάρη σε αυτό, καθιστά δυνατή τη χερσαία ζωή.

Αν και το άζωτο έχει μεγαλύτερο μερίδιο στη σύνθεση του αέρα, η ύπαρξή του δεν θα ήταν δυνατή ακόμη και χωρίς την ακριβή ποσότητα οξυγόνου. 

Όπως αναφέρθηκε, ο τελευταίος είναι παραγωγός οξέων και με κάποιο τρόπο καταλύει και προκαλεί διαφορετικές αντιδράσεις.

Το οξυγόνο αποτελεί το μεγαλύτερο μέρος του νερού και επειδή το ανθρώπινο σώμα είναι 70% νερό, είναι επίσης το κύριο στοιχείο στον άνθρωπο.

2- Μεταβλητά στοιχεία

Όταν αναφερόμαστε στα μεταβλητά συστατικά του αέρα, αυτά είναι εκείνα τα στοιχεία που μπορεί ή όχι να υπάρχουν στον αέρα και γενικά εξαρτώνται από κάποια συγκεκριμένη θέση. Επομένως, το περιεχόμενο αέρα ενδέχεται να διαφέρει ανάλογα με την περιοχή ή το χώρο.

Επίσης, η σύνθεση του αέρα και η παρουσία αυτών των μεταβλητών στοιχείων εξαρτάται από την ατμοσφαιρική κατάσταση μιας συγκεκριμένης στιγμής ή συνήθειες αυτής της κοινωνίας, η οποία μπορεί να τροποποιήσει τη σύνθεση και τη σύνθεση του αέρα, αυξάνοντας ή μεταβάλλοντας την παρουσία ορισμένων στοιχείων.

Για παράδειγμα, εάν έχει γίνει μια καταιγίδα, είναι σύνηθες για τον αέρα να περιέχει σωματίδια οξειδίου του αζώτου, τα οποία εκδιώχθηκαν κατά τη διάρκεια αυτής της κλιματικής διαδικασίας..

Εάν βρίσκεστε σε ένα μέρος με την παρουσία πολλών αυτοκινήτων και η περιβαλλοντική ρύπανση που προκαλείται από τον καπνό από τα εργοστάσια είναι υψηλή, ο αέρας πιθανόν να έχει διοξείδιο του άνθρακα στη σύνθεσή του.

Επίσης, η πυκνότητα και η σύνθεση του αέρα μπορεί να ποικίλει ανάλογα με το ύψος ή την απόσταση από την επιφάνεια της γης.

Η πιο κοινή μεταβλητή στοιχεία διοξείδιο του άνθρακα, υδρατμούς, ήλιον, αργόν, κρυπτόν, υδρογόνο, το όζον, το μεθάνιο είναι, μεταξύ άλλων.

Κάθε ένα από αυτά τα στοιχεία διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στη ζωή κάθε ζωντανού οργανισμού, εκπληρώνοντας σημαντικές λειτουργίες.

Αυτά είναι τόσο συνηθισμένα και συμβαίνουν τόσο συχνά ή ως κύκλος, που τα βλέπουμε κανονικά και αγνοούμε όλη την διαδικασία πίσω από αυτό.

Ένα παράδειγμα αυτού είναι η φωτοσύνθεση. Η φωτοσύνθεση είναι μια διαδικασία που διεξάγεται από φυτά, η οποία είναι δυνατή μόνο με την παρουσία οξυγόνου, αλλά και με διοξείδιο του άνθρακα.

Αέρα και νερό

Από την πλευρά του, ο υδρατμός που συσσωρεύεται στον αέρα είναι ένα στοιχείο που συμβαίνει όταν το νερό φτάσει στην αέρια του κατάσταση. Όταν συμπυκνώνεται και υπάρχει υπερβολικός υδρατμός στον αέρα, σχηματίζεται ομίχλη.

Θεωρείται ότι οι περισσότερες φορές το αργό αποτελεί μέρος του 0.934% του αέρα. Εκτός από την παρουσία της στην ατμόσφαιρα, αυτό το χημικό στοιχείο χρησιμοποιείται για την πλήρωση βολβών και λαμπτήρων πυρακτώσεως, παράγοντας έτσι μία από τις κύριες πηγές φωτός που χρησιμοποιούνται από τον άνθρωπο.

Το υδρογόνο είναι το ελαφρύτερο αέριο σε ολόκληρη τη σύνθεση αέρα και αν και το ορατό υδρογόνο είναι ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία σε ολόκληρη τη γη, το αέριο υδρογόνο έχει μικρή παρουσία. Ωστόσο, παράγεται από φύκια και μερικά βακτήρια.

Τέλος, το όζον είναι ένα μείγμα τριών ατόμων οξυγόνου. Το στοιχείο αυτό είναι ένα οξειδωτικό και παίζει σημαντικό ρόλο στην ατμόσφαιρα.

Επιπλέον, υπάρχει στη στρατόσφαιρα και στην τροπόσφαιρα. Το όζον μπορεί να υπάρχει στον αέρα (ανάλογα με τις συνθήκες) σε χαμηλές ποσότητες, διότι αλλιώς θα προκαλούσε ερεθισμό στα μάτια ή το λαιμό του ανθρώπου.

Αναφορές

1. AIRE, Ε. (2005). ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΕΡΑ. Ανάκτηση από: proclima.es
2. Capitelli, Μ., Armenise, Ι. & Gorse, C. (1997). Κατάσταση από κράτος σε κράτος στην κινητική των συνιστωσών του αέρα υπό συνθήκες επανεισόδου. Εφημερίδα της θερμοφυσικής και μεταφοράς θερμότητας, 11 (4), 570-578. Ανακτήθηκε από: arc.aiaa.org
3. Capitelli, Μ., Celiberto, R., Gorse, C. & Giordano, D. (1995). Ιδιότητες μεταφοράς συστατικών αέρα υψηλής θερμοκρασίας: Μια ανασκόπηση. Χημεία πλάσματος και επεξεργασία πλάσματος, 16, S267-S302. Ανακτήθηκε από: link.springer.com
4. Flores, J., Lopez Moreno, S. & Albert, L. Α. (1995). Ρύπανση και οι επιπτώσεις της στην υγεία και το περιβάλλον. Στην ρύπανση και τις επιπτώσεις της στην υγεία και το περιβάλλον. Κέντρο Οικολογίας και Ανάπτυξης. Ανακτήθηκε από: bases.bireme.br
5. Loriot, V., Hertz, Ε., Faucher, Ο., & Lavorel, Β. (2009). Μέτρηση δείκτη διάθλασης Kerr υψηλής ανάλυσης των κύριων συστατικών αέρα. Optics express, 17 (16), 13429-13434. Ανακτήθηκε από: osapublishing.org
6. Mount, L. Ε. (1964). Τα εξαρτήματα ιστών και αέρα της θερμομόνωσης στο νεογέννητο χοίρο. The Journal of Physiology, 170 (2), 286-295. Ανακτήθηκε από: onlinelibrary.wiley.com
7. Vasserman, Α.Α., Kazavchinskii, Υ. Ζ., & Rabinovich, V.A. (1971). Θερμοφυσικές ιδιότητες των συστατικών του αέρα και του αέρα (Teplofizicheskie Svoistva Vozdukha i ego Komponentov). ΕΘΝΙΚΟ ΤΥΠΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ ΑΝΑΦΟΡΑΣ Ανακτήθηκε από: dtic.mil.