Havanın Önemi, Bileşimi ve Özellikleri
Kimya / / July 04, 2021
Hava homojen bir karışımdır. dünyanın atmosferini oluşturan gazlar. onun sayesinde biyolojik süreçler (nefes almak gibi) ve biyojeokimyasal döngüler (su döngüsü gibi). Hava koşullarının meydana geldiği ve çeşitli elementlerden ve kimyasal bileşiklerden oluşan ortamdır.
Havanın yüzde bileşimi
Hava, gezegenin süreçlerini desteklemek için doğal olarak dengelenmiş aşağıdaki elementleri ve kimyasal bileşikleri içerir:
- Azot (N2): 78%
- Oksijen (O2): 21%
- Argon (Ar): %0.9
- Karbondioksit (CO2): 0.03%
- Diğer %0,07'lik kısım ise değişen oranlarda su buharından oluşur (H2O), hidrojen (H2), ozon (O3), metan (CH4), karbon monoksit (CO), helyum (He), neon (Ne), kripton (Kr) ve ksenon (Xe).
Hava oksijeninin önemi
Oksijen, metaller, metal olmayanlar ve metaloidler gibi çok çeşitli elementlerle karışabilen çok reaktif bir kimyasal elementtir. Daha ne, tüm canlıların solunumu için gereklidir. Havadaki varlığı, bu nedenle, gezegendeki yaşamı koruyan şeydir.
Oksijen oksitleyici mükemmellik tarafından. Yani yanma reaksiyonlarını koruyan maddedir. Karbon içeren bir madde bir yanma reaksiyonuna girdiğinde, karbon atomlarını karbon dioksit (CO) olarak serbest bırakmak için oksijenle birleşecektir.
2) veya karbon monoksit (CO), reaksiyonun kalitesine bağlı olarak.Havadaki azotun önemi
%78 azot (N2) hayatidir, çünkü sorumlu unsurdur. oksijen reaktivitesini azaltmak. %21 oksijen (O2) gezegendeki tüm yanıcı maddeleri tutuşturmak için yeterlidir. Bununla birlikte, azot gazının varlığı vardır (N2), atmosferik sıcaklıklarda inerttir.
Oksijen yüzdesi (O2) %21'i aşarsa kayboluruz: gezegendeki tüm organik maddeler güneş radyasyonu eşliğinde kendiliğinden yanar. Azot yüzdesi (N2) %78'den düşecek. Bu nedenle havanın bu iki bileşeni arasındaki dengeyi korumak ve aşırı hava kirliliğini önlemek esastır.
oksijen reaksiyonları
Havadaki oksijen (O2) birçok madde için mevcut olan kimyasal bir reaktiftir, böylece farklı fiziksel ve kimyasal özelliklere sahip olacak başkalarına dönüşmeye başlarlar. Her dönüşüm kimyasal bir denklemle açıklanacaktır. Oksijenin katıldığı reaksiyonlar arasında şunlar bulunur:
- yanma reaksiyonları
- oksidasyon reaksiyonları
- sentez reaksiyonları
İçinde yanma reaksiyonları, oksijen, büyük miktarda ısı ve yanıcı gazlar vermek için yanıcı bir maddenin karbon atomlarına katılacak: karbondioksit (CO2) veya karbon monoksit (CO). Bu ürünlere ek olarak su buharı oluşur.
İçinde oksidasyon reaksiyonları, oksijen metalik elementlerin atomlarına bağlanacak, korozyon olayı oksidasyon denir. Ürün olarak metal oksitler oluşacaktır.
İçinde sentez reaksiyonlarıoksijen, kendi oksitlerini oluşturmak için metalik olmayan elementlerle birleşecektir. anhidritler. Bunlar genellikle azot oksitler (NOx'ler), kükürt oksitler (SOx'lar) gibi gazlardır ve hava kirleticilerdir.
Oksijen reaksiyonlarına örnekler
1.- Metan gazının yanması (CH4):
CH4 + (3/2) O2 -> CO2 + 2H2VEYA
2.- Etan gazının yanması (C2H6):
C2H6 + (7/2) O2 -> 2CO2 + 3H2VEYA
3.- Propan gazının yanması (C3H8):
C3H8 + 5O2 -> 3CO2 + 4H2VEYA
4.- Bütan gazının yanması (C4H10):
C4H10 + (13/2) O2 -> 4CO2 + 5H2VEYA
5.- Metal demirin (Fe) ferrik oksit oluşturmak üzere oksidasyonu:
2Fe + (3/2) O2 -> İnanç2VEYA3
6.- Demir metalinin (Fe) oksitlenerek demir oksit oluşturması:
Fe + (1/2) O2 -> FeO
7.- Sodyum oksit (Na) oluşturmak üzere metal sodyumun (Na) oksidasyonu2VEYA):
2Na + (1/2) O2 -> Na2VEYA
8.- Nitrik oksit (NO) sentezi:
N2 + O2 + ısı -> 2NA
9.- Kükürt dioksit sentezi (SO2):
S + O2 + ısı -> SO2
10.- Kükürt trioksit sentezi (SO3):
S + (3/2) O2 + ısı -> SO3
Hava kirleticiler
Gezegenin atmosferik bileşenlerin konsantrasyonlarını dengeleme çabalarına rağmen, insan faaliyetleri çok sayıda müdahaleci madde üretir: kirleticiler. Kirleticiler, havanın özelliklerini ve yaşamı desteklemek için işlevlerini değiştiren kimyasal türlerdir. Aralarında:
- Ana kaynağı içten yanmalı motorlarda eksik yanma olan karbon monoksit (CO).
- Kükürt dioksit (SO2), ana kaynağı sülfürik asit üreten bitkilerdir.
- Motorlarda yanmadan kaynaklanan asılı parçacıklar. Canlıların solunum sistemine ulaşabilen ve hastalıklara neden olabilen 10 mikrondan küçük (PM10) partiküller dahildir.
- Ana kaynağı ergitme tesislerinin fırınları olan kurşun (Pb).
- Yağdan gelen ve yağın yanması sırasında açığa çıkan uzun zincirli hidrokarbonlar.
Şununla takip edin:
- Oksijenin özellikleri