Det atmosfærisk luftsammensætning eller atmosfære defineres af andelen af de forskellige gasser, der er indeholdt i den, som har været i konstant variation gennem hele Jordens historie. Atmosfæren på den dannende planet indeholdt hovedsageligt H.to og andre gasser som COto og HtoO. For ca. 4,4 milliarder år siden blev sammensætningen af atmosfærisk luft hovedsageligt beriget med COto.
Med fremkomsten af liv på jorden, en akkumulering af metan (CH4) i atmosfæren, da de første organismer var methanogener. Senere dukkede fotosyntetiske organismer op, som berikede den atmosfæriske luft med Oto.
Sammensætningen af atmosfærisk luft i dag kan opdeles i to store lag, der er differentieret i deres kemiske sammensætning; homosfæren og heterosfæren.
Homosfæren ligger 80 til 100 km over havets overflade og består hovedsageligt af nitrogen (78%), ilt (21%), argon (mindre end 1%), kuldioxid, ozon, helium, brint og methan blandt andre elementer er til stede i meget små proportioner.
Heterosfæren består af gasser med lav molekylvægt og ligger over 100 km i højden. Det første lag viser Nto molekylær, det andet atom O, det tredje helium og det sidste består af atombrint (H).
Artikelindeks
Undersøgelser af atmosfærisk luft begyndte for tusinder af år siden. I det øjeblik primitive civilisationer opdagede ild, begyndte de at have en forestilling om eksistensen af luft..
I denne periode begyndte de at analysere, hvad luft er og dens funktion. For eksempel anså Anaxímades af Miletus (588 f.Kr.-524 f.Kr.) at luft var afgørende for livet, da levende væsener blev fodret med dette element.
For sin del mente Empedocles of Acragas (495 f.Kr.-435 f.Kr.) at der var fire grundlæggende elementer for livet: vand, jord, ild og luft..
Aristoteles (384 f.Kr.-322 f.Kr.) mente også, at luft var et af de væsentlige elementer for levende væsener.
I 1773 opdagede den svenske kemiker Carl Scheele, at luft var sammensat af nitrogen og ilt. Senere i 1774 besluttede den britiske Joseph Priestley, at luften var sammensat af en blanding af grundstoffer, og at en af disse var afgørende for livet.
I 1776 kaldte den franske Antoine Lavoisier ilt til det element, som han isolerede fra den termiske nedbrydning af kviksølvoxid.
I 1804 analyserede naturforskeren Alexander von Humboldt og den franske kemiker Gay-Lussac luften fra forskellige dele af planeten. Forskerne fastslog, at atmosfærisk luft har en konstant sammensætning.
Det var først i slutningen af det 19. og det tidlige 20. århundrede, at de andre gasser, der er en del af den atmosfæriske luft, blev opdaget. Blandt disse har vi argon i 1894, derefter helium i 1895 og andre gasser (neon, argon og xenon) i 1898.
Atmosfærisk luft er også kendt som atmosfæren og er en blanding af gasser, der dækker planeten Jorden..
Man ved ikke meget om oprindelsen af jordens atmosfære. Det anses for, at planeten efter dens adskillelse fra solen var omgivet af en kuvert af meget varme gasser.
Disse gasser blev muligvis reduceret og kom fra solen, hovedsageligt sammensat af Hto. Andre gasser var sandsynligvis COto og HtoEller udsendes af intens vulkansk aktivitet.
Det foreslås, at en del af de tilstedeværende gasser afkøles, kondenseres og giver anledning til havene. De andre gasser forblev i atmosfæren, og andre blev opbevaret i klipper.
Atmosfæren består af forskellige koncentriske lag adskilt af overgangszoner. Den øverste grænse for dette lag er ikke klart defineret, og nogle forfattere placerer det over 10.000 km over havets overflade..
Tyngdekraftens tiltrækning og måden, hvorpå gasser komprimeres, påvirker deres fordeling på jordoverfladen. Således er den største del af dens samlede masse (ca. 99%) placeret i de første 40 km over havets overflade..
Forskellige niveauer eller lag af atmosfærisk luft har forskellig kemisk sammensætning og temperaturvariationer. I henhold til dets lodrette arrangement er følgende lag kendt fra det nærmeste til det længste fra jordens overflade: troposfæren, stratosfæren, mesosfæren, termosfæren og eksosfæren.
I forhold til den kemiske sammensætning af atmosfærisk luft defineres to lag: homosfæren og heterosfæren..
Det er placeret i de første 80-100 km over havets overflade, og dets gassammensætning i luften er homogen. I dette ligger troposfæren, stratosfæren og mesosfæren.
Den er til stede over 100 km og er kendetegnet ved, at sammensætningen af de gasser, der findes i luften, er variabel. Det matcher termosfæren. Sammensætningen af gasser varierer i forskellige højder.
Efter dannelsen af jorden for cirka 4500 millioner år siden begyndte gasser at akkumulere, der dannede den atmosfæriske luft. Gasserne kom hovedsageligt fra jordens kappe såvel som fra påvirkningen med planetesimaler (aggregater af stof, der stammer fra planeterne).
Den store vulkanske aktivitet på planeten begyndte at frigive forskellige gasser i atmosfæren, såsom Nto, COto og HtoO. Kuldioxid begyndte at akkumulere som kulsyre (processen med at fiksere COto atmosfærisk i form af carbonater) var knap.
Faktorer, der påvirker CO-fikseringto på dette tidspunkt var der meget lave intensitetsregn og et meget lille kontinentalt område.
De første levende væsener, der dukkede op på planeten, brugte COto og Hto at udføre vejrtrækning. Disse første organismer var anaerobe og metanogene (de producerede en stor mængde methan).
Methan akkumuleres i den atmosfæriske luft, fordi dets nedbrydning var meget langsom. Det nedbrydes ved fotolyse og i en næsten iltfri atmosfære kan denne proces tage op til 10.000 år.
Ifølge nogle geologiske optegnelser var der for omkring 3,5 milliarder år siden et fald i COto i atmosfæren, som er blevet forbundet med luft rig på CH4 intensiverede regnen og favoriserede kulsyre.
Det antages, at mængden af O for ca. 2,4 milliarder år sidento på planeten nåede den vigtige niveauer i den atmosfæriske luft. Akkumuleringen af dette element er forbundet med udseendet af fotosyntetiske organismer.
Fotosyntese er en proces, der gør det muligt at syntetisere organiske molekyler fra andre uorganiske i nærvær af lys. Under sin forekomst frigives Oto som et sekundært produkt.
Den høje fotosyntetiske hastighed produceret af cyanobakterier (første fotosyntetiske organismer) ændrede sammensætningen af den atmosfæriske luft. Store mængder Oto der blev frigivet, vendte tilbage til atmosfæren i stigende grad oxiderende.
Disse høje niveauer af Oto påvirket akkumuleringen af CH4, da det fremskyndede fotolyseprocessen af denne forbindelse. Da metan i atmosfæren faldt dramatisk, faldt planetens temperatur, og der opstod istid..
En anden vigtig effekt af akkumuleringen af Oto på planeten var det dannelsen af ozonlaget. Oto Atmosfærisk adskiller sig under påvirkning af lys og danner to atomare iltpartikler.
Atomilt ilt rekombineres med Oto molekylær og danner O3 (ozon). Ozonlaget danner en beskyttende barriere mod ultraviolet stråling, der tillader udvikling af liv på jordens overflade.
Kvælstof er en væsentlig komponent i levende organismer, da det er nødvendigt for dannelsen af proteiner og nukleinsyrer. Imidlertid er Nto atmosfærisk kan ikke bruges direkte af de fleste organismer.
Nitrogenfiksering kan være biotisk eller abiotisk. Den består af kombinationen af Nto med Oto eller Hto til dannelse af ammoniak, nitrater eller nitrit.
Indholdet af Nto i atmosfærisk luft er de forblevet mere eller mindre konstante i jordens atmosfære. Under akkumulering af COto, fiksering af Nto det var grundlæggende abiotisk på grund af dannelsen af nitrogenoxid, dannet ved fotokemisk dissociation af H-molekylertoO og COto som var kilden til Oto.
Når faldet i CO-niveauer opstodto i atmosfæren faldt antallet af nitrogenoxiddannelse dramatisk. Det anses for, at i løbet af denne tid opstod de første biotiske ruter for N-fiksering.to.
Atmosfærisk luft består af en blanding af gasser og andre ret komplekse elementer. Dens sammensætning er hovedsageligt påvirket af højde.
Den kemiske sammensætning af tør atmosfærisk luft ved havoverfladen har vist sig at være temmelig konstant. Kvælstof og ilt udgør cirka 99% af homosfærens masse og volumen..
Atmosfærisk nitrogen (Nto) er i en andel på 78%, mens ilt udgør 21% af luften. Det næstmest forekommende element i atmosfærisk luft er argon (Ar), som optager mindre end 1% af det samlede volumen.
Der er andre elementer, der er af stor betydning, selv når de er i små proportioner. Kuldioxid (COto) er til stede i en andel på 0,035%, og vanddampen kan variere mellem 1 og 4% afhængigt af regionen.
Ozon (O3) findes i en andel på 0,003%, men det udgør en væsentlig barriere for beskyttelse af levende væsener. Også i denne samme andel finder vi forskellige ædelgasser som neon (Ne), krypton (Kr) og xenon (Xe).
Derudover er der tilstedeværelse af hydrogen (Hto), dinitrogenoxider og methan (CH4) i meget små mængder.
Et andet element, der er en del af sammensætningen af atmosfærisk luft, er det flydende vand indeholdt i skyer. Ligeledes finder vi faste elementer som sporer, pollen, aske, salte, mikroorganismer og små iskrystaller..
På dette niveau bestemmer højden den dominerende type gas i atmosfærisk luft. Alle gasser er lette (lav molekylvægt) og er organiseret i fire forskellige lag.
Det kan ses, at når højden øges, har de mere rigelige gasser en lavere atommasse.
Mellem 100 og 200 km højde er der en større overflod af molekylært kvælstof (Nto). Vægten af dette molekyle er 28,013 g / mol.
Det andet lag af heterosfæren består af atom O og ligger mellem 200 og 1000 km over havets overflade. Atomic O har en masse på 15.999 og er mindre tung end Nto.
Senere finder vi et heliumlag mellem 1000 og 3500 km højt. Helium har en atommasse på 4,00226.
Det sidste lag af heterosfæren består af atombrint (H). Denne gas er den letteste i det periodiske system med en atommasse på 1,007.
Endnu ingen kommentarer