Care este compoziția chimică a aerului?

Atmosfera Pământului este compusă în principal din cinci gaze: azot, oxigen, vapori de apă, argon și dioxid de carbon, care reprezintă majoritatea aerului pe care îl respirăm. În plus, există și alți compuși prezenți în cantități foarte mici. Aşadar, să vedem care este compoziţia chimică a aerului.

În continuare, prezentăm un rezumat al compoziției chimice a atmosferei Pământului, inclusiv modul în care aceasta variază în funcție de regiunea geografică și momentul zilei.^[sursa]

Compoziția aerului variază de la o regiune la alta și este influențată de momentul zilei și de condițiile meteorologice.

Tabelul compoziției aerului

Mai jos este prezentată compoziția chimică a aerului, exprimată ca procente volumetrice, la nivelul mării, la o temperatură de 15 °C și 101325 Pa:

• Azot (N₂): 78,084%
• Oxigen (O₂): 20,9476%
• Argon (Ar): 0,934%
• Dioxid de carbon (CO₂): 0,04%
• Neon (Ne): 0,001818%
• Metan (CH₄): 0,0002%
• Heliu (He): 0,000524%
• Kripton (Kr): 0,000114%
• Hidrogen (H₂): 0,00005%
• Xenon (Xe): 0,0000087%
• Ozon (O₃): 0,000007%
• Dioxid de azot (NO₂): 0,000002%
• Iod (I₂): 0,000001%
• Monoxid de carbon (CO): urme
• Amoniac (NH₃): urme

Azotul, oxigenul și argonul sunt cele trei componente principale ale atmosferei. Concentrația de vapori de apă variază, dar în medie reprezintă aproximativ 0,25% din masa atmosferei. Dioxidul de carbon și celelalte elemente și compuși sunt prezenți doar ca urme, fiind în cantităţi mici.

Gazele sub formă de urme includ dioxidul de carbon, metanul, oxidul de azot și ozonul, toate contribuind la efectul de seră. În afară de argon, gazele nobile sunt prezente în cantități extrem de mici și includ neonul, heliul, kriptonul și xenonul.

Poluanții industriali din atmosferă includ clorul și compușii săi, fluorul și compușii săi, vapori de mercur, dioxid de sulf și hidrogen sulfurat. Alte componente atmosferice sunt sporii, polenul, cenușa vulcanică și sarea din pulverizarea mării.

Vaporii de apă din atmosferă

Deși tabelul de mai sus nu include vaporii de apă (H₂O), aerul poate conține până la 5% vapori de apă, deși valorile uzuale variază între 1% și 3%. Această variație face ca vaporii de apă să fie al treilea cel mai abundent gaz, modificând astfel procentajele celorlalte gaze în consecință. Conținutul de apă depinde de temperatura aerului. Aerul uscat este mai dens decât aerul umed, dar în anumite condiții, aerul umed care conține picături de apă poate fi mai dens decât cel care conține doar vapori.

Poluarea aerului

Poluarea aerului diferă în funcție de localizarea geografică și de altitudinea la care se măsoară. Poluanții atmosferici includ substanțe chimice, particule de praf și cenușă, precum și materie biologică, cum ar fi polenul și bacteriile.

Stratul de ozon

Ozonul (O₃) este distribuit neuniform în atmosferă. Stratul de ozon, situat în stratosferă la altitudini cuprinse între 15 și 35 de kilometri, conține aproximativ 90% din ozonul atmosferic. Concentrația de ozon din acest strat variază între 2 și 8 părți per milion. Chiar și la aceste concentrații, ozonul rămâne un gaz rezidual în atmosfera Pământului.

Homosfera și heterosfera

Homosfera reprezintă porțiunea atmosferei cu o compoziție relativ uniformă datorită turbulențelor atmosferice. În contrast, heterosfera este regiunea atmosferică unde compoziția chimică variază semnificativ în funcție de altitudine.

Homosfera Pământului include straturile inferioare ale atmosferei: troposfera, stratosfera, mezosfera și partea inferioară a termosferei. Turbopauza, situată la aproximativ 100 de kilometri altitudine, marchează limita superioară a homosferei și aproximativ granița spațiului.

Deasupra acestei granițe, heterosfera cuprinde exosfera și termosfera. În partea inferioară a heterosferei se regăsesc oxigenul și azotul, însă la altitudini mai mari, elementele mai grele dispar, lăsând loc hidrogenului, predominant în partea superioară a heterosferei.