ჰაერის მნიშვნელობა, შემადგენლობა და თვისებები

ჰაერი არის ერთგვაროვანი ნარევი გაზები, რომლებიც ქმნიან დედამიწის ატმოსფეროს. მადლობა მას ბიოლოგიური პროცესები (მოსწონს სუნთქვა) და ბიოგეოქიმიური ციკლი (წყლის ციკლივით). ეს არის გარემო, სადაც ამინდის პირობები ხდება და შედგება სხვადასხვა ელემენტებისა და ქიმიური ნაერთებისგან.

ჰაერის პროცენტული შემადგენლობა

ჰაერი შეიცავს შემდეგ ელემენტებს და ქიმიურ ნაერთებს, რომლებიც ბუნებრივად დაბალანსებულია პლანეტის პროცესების მხარდასაჭერად:

• აზოტი (N₂): 78%
• ჟანგბადი (O₂): 21%
• არგონი (არ): 0.9%
• ნახშირორჟანგი (CO₂): 0.03%
• დანარჩენი 0,07% შედგება წყლის ორთქლის სხვადასხვა პროპორციით (H₂O), წყალბადის (H₂), ოზონი (O₃), მეთანი (CH₄), ნახშირბადის მონოქსიდი (CO), ჰელიუმი (He), ნეონი (Ne), კრიპტონი (Kr) და ქსენონი (Xe).

ჰაერის ჟანგბადის მნიშვნელობა

ჟანგბადი არის ძალიან რეაქტიული ქიმიური ელემენტი, რომელსაც შეუძლია მონაწილეობა მიიღოს მრავალფეროვან ელემენტებთან, როგორიცაა ლითონები, არამეტალები და მეტალოიდები. უფრო მეტიც, ეს აუცილებელია ყველა ცოცხალი არსების სუნთქვისთვის. ამიტომ მისი ჰაერში ყოფნა განაპირობებს სიცოცხლეს პლანეტაზე.

ჟანგბადი არის ოქსიდიზატორი საუკეთესოობით. ეს არის ის ნივთიერება, რომელიც ინარჩუნებს წვის რეაქციებს. როდესაც ნივთიერება, რომელიც შეიცავს ნახშირბადს, წვის რეაქციაში შედის, ის გაერთიანდება ჟანგბადთან და გამოყოფს ნახშირბადის ატომებს, როგორც ნახშირორჟანგს (CO₂) ან ნახშირბადის მონოქსიდი (CO), რაც დამოკიდებულია რეაქციის ხარისხზე.

აზოტის მნიშვნელობა ჰაერში

78% აზოტი (N₂) სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, რადგან ის არის პასუხისმგებელი ელემენტი აადვილებს ჟანგბადის რეაქტიულობას. 21% ჟანგბადი (O₂) საკმარისია იმისათვის, რომ პლანეტაზე ყველა წვადი ნივთიერება აინთოს. ამასთან, აზოტის გაზის არსებობა არსებობს (N₂), რომელიც ინერტულია ატმოსფერულ ტემპერატურაზე.

თუ ჟანგბადის პროცენტული რაოდენობა (O₂) 21% -ს აჭარბებს, ჩვენ დავიკარგებოდით: პლანეტის ყველა ორგანული ნივთიერება სპონტანურად იწვება, რასაც თან ახლავს მზის გამოსხივება. იგივე ეფექტი მოხდება აზოტის პროცენტული მაჩვენებლის შემთხვევაში (N₂) დაეცემა 78% -დან. ამიტომ აუცილებელია ბალანსის დაცვა ჰაერის ამ ორ კომპონენტს შორის და თავიდან იქნას აცილებული ზედმეტი ჰაერის დაბინძურება.

ჟანგბადის რეაქციები

ჟანგბადი ჰაერში (O₂) არის ქიმიური რეაგენტი, რომელიც ხელმისაწვდომია მრავალი ნივთიერებისთვის, რათა მათ დაიწყონ სხვების გარდაქმნა, რომელსაც ექნება განსხვავებული ფიზიკური და ქიმიური თვისებები. თითოეული ტრანსფორმაციის აღწერა აღწერილია ქიმიური განტოლებით. იმ რეაქციებს შორის, რომელშიც ჟანგბადი მონაწილეობს, არის:

• წვის რეაქციები
• ჟანგვის რეაქციები
• სინთეზის რეაქციები

იმ წვის რეაქციები, ჟანგბადი აპირებს შეუერთდეს წვადი ნივთიერების ნახშირბადის ატომებს, გამოიღოს დიდი რაოდენობით სითბო და წვის გაზები: ნახშირორჟანგი (CO₂) ან ნახშირბადის მონოქსიდი (CO). ამ პროდუქტების გარდა, წარმოიქმნება წყლის ორთქლი.

იმ ჟანგვის რეაქციები, ჟანგბადი აპირებს დაუკავშირდეს მეტალის ელემენტების ატომებს, ა კოროზიის ფენომენი დაჟანგვას უწოდებენ. ლითონის ოქსიდები წარმოიქმნება როგორც პროდუქტები.

იმ სინთეზის რეაქციები, ჟანგბადი აპირებს გაერთიანდეს არალითონურ ელემენტებთან და შექმნას მათი შესაბამისი ოქსიდები, ასევე მოუწოდა ანჰიდრიდები. ზოგადად ეს არის გაზები, როგორიცაა აზოტის ოქსიდები (NOx), გოგირდის ოქსიდები (SOx) და წარმოადგენს ჰაერის დამაბინძურებლებს.

ჟანგბადის რეაქციების მაგალითები

1.- მეთანის გაზის წვა (CH₄):

CH₄ + (3/2) ო₂ -> CO₂ + 2 სთ₂ან

2.- ეთანის გაზის წვა (C₂ჰ₆):

გ₂ჰ₆ + (7/2) ო₂ -> 2CO₂ + 3 თ₂ან

3.- პროპანის აირის წვა (C₃ჰ₈):

გ₃ჰ₈ + 5 ო₂ -> 3CO₂ + 4 თ₂ან

4.- ბუტანის გაზის წვა (C₄ჰ₁₀):

გ₄ჰ₁₀ + (13/2) ო₂ -> 4CO₂ + 5 სთ₂ან

5. - ლითონის რკინის დაჟანგვა (Fe) რკინის ოქსიდის წარმოქმნით:

2Fe + (3/2) O₂ -> რწმენა₂ან₃

6.- რკინის ლითონის დაჟანგვა (Fe) შავი ოქსიდის წარმოქმნით:

Fe + (1/2) O₂ -> FeO

7.- ლითონის ნატრიუმის (Na) დაჟანგვა ნატრიუმის ოქსიდის (Na) წარმოქმნის მიზნით₂ან):

2Na + (1/2) O₂ -> ნა₂ან

8. - აზოტის ოქსიდის (NO) სინთეზი:

ნ₂ + ო₂ + სითბო -> 2NO

9.- გოგირდის დიოქსიდის სინთეზი (SO₂):

S + O₂ + სითბო -> ასე რომ₂

10.- გოგირდის ტრიოქსიდის სინთეზი (SO₃):

S + (3/2) O₂ + სითბო -> ასე რომ₃

ჰაერის დამაბინძურებლები

პლანეტის მცდელობის მიუხედავად, ატმოსფერული კომპონენტების კონცენტრაციის დაბალანსება, ადამიანის საქმიანობა ქმნის დიდი რაოდენობით ინტრუზიულ ნივთიერებებს: დამაბინძურებლებს. დამაბინძურებლები ქიმიური სახეობებია, რომლებიც ცვლის ჰაერის თვისებებს და მის ფუნქციებს სიცოცხლის შესანარჩუნებლად. მათ შორისაა:

• ნახშირბადის მონოქსიდი (CO), რომლის ძირითადი წყაროა არასრული წვა შინაგანი წვის ძრავებში.
• გოგირდის დიოქსიდი (SO₂), რომლის ძირითადი წყაროა გოგირდმჟავას მცენარეები.
• შეჩერებული ნაწილაკები, რომლებიც მოდის ძრავებში წვისგან. შედის 10 მიკრონზე ნაკლები ნაწილაკები (PM10), რომლებსაც შეუძლიათ მიაღწიონ ცოცხალ არსებთა რესპირატორულ სისტემას და გამოიწვიოს დაავადებები.
• ტყვია (Pb), რომლის ძირითადი წყაროა დნობის მცენარეების ღუმელები.
• გრძელი ჯაჭვის ნახშირწყალბადები, რომლებიც ნავთობიდან მოდის და ნავთობის დაწვის დროს გამოიყოფა.

მიჰყევით შემდეგს:

• ჟანგბადის მახასიათებლები