Betydelse, sammansättning och egenskaper hos luft

Luft är den homogena blandningen av gaser som utgör jordens atmosfär. Tack till honom biologiska processer (som att andas) och biogeokemiska cykler (som vattencykeln). Det är den miljö där väderförhållandena förekommer och består av en mängd olika element och kemiska föreningar.

Procentuell sammansättning av luft

Luften innehåller följande element och kemiska föreningar, naturligt balanserade för att stödja planets processer:

• Kväve (N₂): 78%
• Syre (O₂): 21%
• Argon (Ar): 0,9%
• Koldioxid (CO₂): 0.03%
• De övriga 0,07% består av olika proportioner av vattenånga (H₂Väte (H₂), ozon (O₃metan (CH₄kolmonoxid (CO), helium (He), neon (Ne), krypton (Kr) och xenon (Xe).

Betydelsen av luft syre

Syre är ett mycket reaktivt kemiskt element som kan engagera sig i en mängd olika element, såsom metaller, icke-metaller och metalloider. Vad mer, det är viktigt för andningen av alla levande varelser. Dess närvaro i luften är därför det som bevarar livet på planeten.

Syre är oxidationsmedel av excellens. Det vill säga det är ämnet som bevarar förbränningsreaktionerna. När ett ämne som innehåller kol kommer in i en förbränningsreaktion kommer det att kombineras med syre för att frigöra kolatomer som koldioxid (CO

₂) eller kolmonoxid (CO), beroende på reaktionens kvalitet.

Betydelsen av kväve i luften

78% kväve (N₂) är viktigt, eftersom det är det element som ansvarar för dämpa syrereaktiviteten. 21% syre (O₂) räcker för att alla brännbara ämnen på planeten ska antändas. Det finns emellertid närvaron av kvävgas (N₂), som är inert vid atmosfäriska temperaturer.

Om andelen syre (O₂) överstiger 21% skulle vi gå vilse: allt organiskt material på planeten skulle spontant brinna tillsammans med solstrålning. Samma effekt skulle uppstå om andelen kväve (N₂) kommer att sjunka från 78%. Det är därför viktigt att upprätthålla balansen mellan dessa två komponenter i luften och att förhindra överflödig luftförorening.

Syrereaktioner

Syret i luften (O₂) är ett kemiskt reagens tillgängligt för många ämnen, så att de börjar förvandlas till andra, som kommer att ha olika fysikaliska och kemiska egenskaper. Varje transformation kommer att beskrivas med en kemisk ekvation. Bland de reaktioner som syre deltar i är:

• Förbränningsreaktioner
• Oxidationsreaktioner
• Syntesreaktioner

I förbränningsreaktionerkommer syre att förena kolatomerna i ett brännbart ämne för att avge en stor mängd värme och förbränningsgaser: koldioxid (CO₂) eller kolmonoxid (CO). Förutom dessa produkter genereras vattenånga.

I oxidationsreaktionerkommer syret att binda till atomerna hos metallelementen, i a korrosionsfenomen kallas oxidation. Metalloxider kommer att bildas som produkter.

I syntesreaktionerkommer syre att kombineras med icke-metalliska element för att bilda deras respektive oxider, även kallade anhydrider. Dessa är i allmänhet gaser, såsom kväveoxider (NOx), svaveloxider (SOx) och är luftföroreningar.

Exempel på syrereaktioner

1. - Förbränning av metangas (CH₄):

CH₄ + (3/2) O₂ -> CO₂ + 2H₂ELLER

2. - Förbränning av etangas (C₂H₆):

C₂H₆ + (7/2) O₂ -> 2CO₂ + 3H₂ELLER

3.- Förbränning av propangas (C₃H₈):

C₃H₈ + 5O₂ -> 3CO₂ + 4H₂ELLER

4. - Förbränning av butangas (C₄H₁₀):

C₄H₁₀ + (13/2) O₂ -> 4CO₂ + 5H₂ELLER

5.- Oxidationen av metalljärnet (Fe) för att bilda järnoxid:

2Fe + (3/2) O₂ -> Tro₂ELLER₃

6. - Oxidationen av järnmetall (Fe) för att bilda järnoxid:

Fe + (1/2) O₂ -> FeO

7.- Oxidationen av metallen natrium (Na) för att bilda natriumoxid (Na₂ELLER):

2Na + (1/2) O₂ -> Na₂ELLER

8. - Syntesen av kväveoxid (NO):

N₂ + O₂ + värme -> 2NO

9. - Syntesen av svaveldioxid (SO₂):

S + O₂ + värme -> SO₂

10. - Syntesen av svaveltrioxid (SO₃):

S + (3/2) O₂ + värme -> SO₃

Luftföroreningar

Trots planetens ansträngningar att balansera koncentrationerna av atmosfäriska komponenter genererar mänskliga aktiviteter ett stort antal påträngande ämnen: föroreningar. Föroreningar är kemiska arter som förändrar luftens egenskaper och dess funktioner för att stödja livet. Bland dem är:

• Kolmonoxid (CO), vars huvudsakliga källa är ofullständig förbränning i förbränningsmotorer.
• Svaveldioxid (SO₂), vars huvudsakliga källa är svavelsyraproducerande växter.
• Upphängda partiklar som kommer från förbränning i motorer. Partiklar mindre än 10 mikron (PM10) ingår, som kan nå andningsorganen hos levande varelser och orsaka sjukdomar.
• Bly (Pb), vars huvudkälla är smältanläggningarnas ugnar.
• Långkedjiga kolväten, som kommer från olja, och släpps ut under oljeförbränning.

Följ med:

• Kännetecken för syre