Bedeutung, Zusammensetzung und Eigenschaften von Luft

Luft ist die homogene Mischung aus Gase, aus denen die Erdatmosphäre besteht. Dank ihm die biologische Prozesse (wie Atmen) und biogeochemische Kreisläufe (wie der Wasserkreislauf). Es ist die Umgebung, in der Wetterbedingungen auftreten und besteht aus einer Vielzahl von Elementen und chemischen Verbindungen.

Prozentuale Zusammensetzung der Luft

Die Luft enthält die folgenden Elemente und chemischen Verbindungen, die auf natürliche Weise ausbalanciert sind, um die Prozesse des Planeten zu unterstützen:

• Stickstoff (N₂): 78%
• Sauerstoff (O₂): 21%
• Argon (Ar): 0,9%
• Kohlendioxid (CO₂): 0.03%
• Die anderen 0,07 % bestehen aus unterschiedlichen Anteilen an Wasserdampf (H₂O), Wasserstoff (H₂), Ozon (O₃), Methan (CH₄), Kohlenmonoxid (CO), Helium (He), Neon (Ne), Krypton (Kr) und Xenon (Xe).

Bedeutung von Luftsauerstoff

Sauerstoff ist ein sehr reaktives chemisches Element, das sich mit einer Vielzahl von Elementen wie Metallen, Nichtmetallen und Halbmetallen verbinden kann. Was ist mehr, es ist essentiell für die Atmung aller Lebewesen

. Seine Anwesenheit in der Luft ist daher das, was das Leben auf dem Planeten erhält.

Sauerstoff ist das Oxidationsmittel durch Exzellenz. Das heißt, es ist die Substanz, die die Verbrennungsreaktionen konserviert. Wenn eine kohlenstoffhaltige Substanz eine Verbrennungsreaktion eingeht, verbindet sie sich mit Sauerstoff und setzt ihre Kohlenstoffatome als Kohlendioxid (CO .) frei₂) oder Kohlenmonoxid (CO), je nach Qualität der Reaktion.

Bedeutung von Stickstoff in der Luft

78% Stickstoff (N₂) ist von entscheidender Bedeutung, weil es das verantwortliche Element ist dämpfen die Sauerstoffreaktivität. 21% Sauerstoff (O₂) reicht aus, um die gesamte brennbare Materie auf dem Planeten zu entzünden. Es ist jedoch Stickstoffgas (N₂), das bei atmosphärischen Temperaturen inert ist.

Wenn der Sauerstoffanteil (O₂) 21% übersteigt, wären wir verloren: Alle organischen Stoffe auf dem Planeten würden spontan verbrennen, begleitet von Sonnenstrahlung. Der gleiche Effekt würde eintreten, wenn der Stickstoffanteil (N₂) sinkt von 78 %. Daher ist es wichtig, das Gleichgewicht zwischen diesen beiden Bestandteilen der Luft aufrechtzuerhalten und eine übermäßige Luftverschmutzung zu vermeiden.

Sauerstoffreaktionen

Der Sauerstoff in der Luft (O₂) ist ein chemisches Reagens, das vielen Substanzen zur Verfügung steht, sodass sie sich in andere umzuwandeln beginnen, die unterschiedliche physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. Jede Transformation wird mit einer chemischen Gleichung beschrieben. Zu den Reaktionen, an denen Sauerstoff teilnimmt, gehören:

• Verbrennungsreaktionen
• Oxidationsreaktionen
• Synthesereaktionen

In dem Verbrennungsreaktionen, Sauerstoff verbindet sich mit den Kohlenstoffatomen eines brennbaren Stoffes, um eine große Menge Wärme und Verbrennungsgase abzugeben: Kohlendioxid (CO₂) oder Kohlenmonoxid (CO). Zusätzlich zu diesen Produkten wird Wasserdampf erzeugt.

In dem Oxidationsreaktionen, wird sich der Sauerstoff an die Atome der metallischen Elemente binden, in a Korrosionsphänomen Oxidation genannt. Als Produkte werden Metalloxide gebildet.

In dem Synthesereaktionen, wird sich Sauerstoff mit nichtmetallischen Elementen verbinden, um ihre jeweiligen Oxide zu bilden, auch genannt Anhydride. Dies sind im Allgemeinen Gase wie Stickoxide (NOx), Schwefeloxide (SOx) und sind Luftschadstoffe.

Beispiele für Sauerstoffreaktionen

1.- Die Verbrennung von Methangas (CH₄):

CH₄ + (3/2) Aus₂ -> CO₂ + 2H₂ODER

2.- Die Verbrennung von Ethangas (C₂H₆):

C₂H₆ + (7/2) Aus₂ -> 2CO₂ + 3H₂ODER

3.- Die Verbrennung von Propangas (C₃H₈):

C₃H₈ + 5O₂ -> 3CO₂ + 4H₂ODER

4.- Die Verbrennung von Butangas (C₄H₁₀):

C₄H₁₀ + (13/2) O₂ -> 4CO₂ + 5H₂ODER

5.- Die Oxidation des Metalls Eisen (Fe) zu Eisenoxid:

2Fe + (3/2) O₂ -> Glaube₂ODER₃

6.- Die Oxidation von Eisenmetall (Fe) zu Eisenoxid:

Fe + (1/2) O₂ -> FeO

7.- Die Oxidation des Metalls Natrium (Na) zu Natriumoxid (Na₂ODER):

2Na + (1/2)O₂ -> Na₂ODER

8.- Die Synthese von Stickoxid (NO):

Nein₂ + Aus₂ + Hitze -> 2NO

9.- Die Synthese von Schwefeldioxid (SO₂):

S + O₂ + Hitze -> SO₂

10.- Die Synthese von Schwefeltrioxid (SO₃):

S + (3/2) O₂ + Hitze -> SO₃

Luftverschmutzer

Trotz der Bemühungen des Planeten, die Konzentrationen der atmosphärischen Komponenten auszugleichen, erzeugen menschliche Aktivitäten eine große Anzahl störender Substanzen: Schadstoffe. Schadstoffe sind chemische Spezies, die die Eigenschaften der Luft und ihre Funktionen verändern, um das Leben zu unterstützen. Darunter sind:

• Kohlenmonoxid (CO), dessen Hauptquelle die unvollständige Verbrennung in Verbrennungsmotoren ist.
• Schwefeldioxid (SO₂), deren Hauptquelle Schwefelsäure produzierende Anlagen sind.
• Schwebstoffe, die bei der Verbrennung in Motoren entstehen. Darin enthalten sind Partikel kleiner als 10 Mikrometer (PM10), die in die Atemwege von Lebewesen gelangen und Krankheiten verursachen können.
• Blei (Pb), dessen Hauptquelle die Hochöfen der Schmelzwerke sind.
• Langkettige Kohlenwasserstoffe, die aus Öl stammen und bei der Ölverbrennung freigesetzt werden.

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