Ο ατμοσφαιρικός αέρας
Από τι αποτελείται ο αέρας, τι κάνουν το οξυγόνο και το CO₂, και από πού έρχεται η ρύπανσή του.
30 λεπτά
Θα μάθεις να
- Να ξέρεις τη σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα και να εξηγείς γιατί είναι μείγμα.
- Να περιγράφεις τι κάνουν το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, και πώς ανιχνεύεται το καθένα.
- Να συνδέεις τους κύριους ρύπους του αέρα με τις πηγές και τις επιπτώσεις τους.
Από τι είναι φτιαγμένος ο αέρας
Ο αέρας δεν φαίνεται, δεν μυρίζει και δεν έχει χρώμα, κι όμως είναι ύλη: έχει μάζα και πιάνει χώρο. Ένα κυβικό μέτρο αέρα στο επίπεδο της θάλασσας ζυγίζει περίπου kg.
Ο ξηρός αέρας, χωρίς τους υδρατμούς, έχει περίπου αυτή τη σύσταση κατ' όγκο:
| Συστατικό | Τύπος | Ποσοστό κατ' όγκο |
|---|---|---|
| άζωτο | περίπου | |
| οξυγόνο | περίπου | |
| αργό (ευγενές αέριο) | περίπου | |
| διοξείδιο του άνθρακα | περίπου | |
| άλλα ευγενή αέρια, όπως νέον και ήλιο | ίχνη |
Σε αυτά προστίθενται οι υδρατμοί, που αλλάζουν πολύ από μέρα σε μέρα και από τόπο σε τόπο.
Το οξυγόνο
Το οξυγόνο είναι άχρωμο και άοσμο αέριο. Χωρίς αυτό δεν γίνεται:
- καύση: ένα κερί κάτω από ένα ανάποδο ποτήρι σβήνει όταν καταναλωθεί το οξυγόνο,
- αναπνοή: τα κύτταρά μας «καίνε» τη γλυκόζη με οξυγόνο για να πάρουν ενέργεια,
- σκούριασμα του σιδήρου και πολλές άλλες αργές οξειδώσεις.
Το οξυγόνο του αέρα το αναπληρώνουν τα φυτά και τα φύκια με τη φωτοσύνθεση. Ανιχνεύεται εύκολα: ένα ξυλάκι που μόλις έσβησε και αχνοκαίει ξαναπαίρνει φλόγα μέσα σε καθαρό οξυγόνο.
Το διοξείδιο του άνθρακα
Το παράγεται από την αναπνοή όλων των ζωντανών οργανισμών και από κάθε καύση ουσιών που περιέχουν άνθρακα: ξύλο, κάρβουνο, πετρέλαιο, φυσικό αέριο. Το απορροφούν τα φυτά με τη φωτοσύνθεση.
- Δεν συντηρεί την καύση: γι' αυτό υπάρχουν πυροσβεστήρες διοξειδίου του άνθρακα.
- Είναι βαρύτερο από τον αέρα και μαζεύεται σε χαμηλά σημεία, όπως σε κελάρια όπου ζυμώνεται μούστος.
- Ανιχνεύεται με το ασβεστόνερο: αν περάσει μέσα του, το διαυγές ασβεστόνερο θολώνει.
- Διαλύεται στο νερό υπό πίεση: είναι οι φυσαλίδες των αναψυκτικών.
Το είναι από τα αέρια που κρατούν τη θερμότητα της Γης, στο φαινόμενο του θερμοκηπίου. Πριν από τη βιομηχανική εποχή ήταν περίπου μόρια σε κάθε εκατομμύριο μόρια αέρα ( ppm). Το η μέση τιμή στον πλανήτη ήταν περίπου ppm (NOAA), κυρίως εξαιτίας της καύσης ορυκτών καυσίμων.
Η ρύπανση του αέρα
Ρύπος είναι μια ουσία που βρίσκεται στον αέρα σε ποσότητα που βλάπτει τον άνθρωπο, τα ζώα, τα φυτά ή τα υλικά. Οι περισσότεροι βγαίνουν από καύσεις.
| Ρύπος | Από πού κυρίως | Τι προκαλεί |
|---|---|---|
| μονοξείδιο του άνθρακα, | ατελής καύση, με λίγο οξυγόνο | δηλητηριώδες: εμποδίζει το αίμα να μεταφέρει οξυγόνο |
| διοξείδιο του θείου, | καύσιμα με θείο, όπως λιγνίτης και μαζούτ | ερεθίζει τους πνεύμονες, όξινη βροχή |
| οξείδια του αζώτου | μηχανές αυτοκινήτων, εργοστάσια ηλεκτρισμού | όξινη βροχή, φωτοχημικό νέφος |
| αιωρούμενα σωματίδια | πετρέλαιο κίνησης, τζάκια, βιομηχανία | μπαίνουν βαθιά στους πνεύμονες |
Η ρύπανση του αέρα είναι από τους μεγαλύτερους κινδύνους για την υγεία: ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας εκτιμά περίπου εκατομμύρια πρόωρους θανάτους τον χρόνο στον κόσμο, από τον αέρα έξω και μέσα στα σπίτια. Η Αθήνα έμαθε τη λέξη «νέφος» στα τέλη της δεκαετίας του . Ένα από τα πρώτα μέτρα ήταν ο δακτύλιος στο κέντρο, που καθιερώθηκε τον Νοέμβριο του . Αργότερα ήρθαν οι καταλύτες στα αυτοκίνητα, καύσιμα χωρίς μόλυβδο και θείο, το μετρό και φίλτρα στα εργοστάσια.
Ας το κάνουμε μαζί
Παράδειγμα 1
Μια σχολική αίθουσα έχει όγκο 180 m³. Πόσα κυβικά μέτρα οξυγόνου περιέχει ο αέρας της;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 2
Έχεις δύο κλειστά βάζα με διάφανο αέριο. Το ένα έχει οξυγόνο και το άλλο διοξείδιο του άνθρακα. Πώς τα ξεχωρίζεις;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Παράδειγμα 3
Ένα αυτοκίνητο μένει αναμμένο σε κλειστό γκαράζ. Γιατί είναι πιο επικίνδυνο απ' ό,τι στον δρόμο;
Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.
Ασκήσεις
Πρώτα ερωτήσεις με επιλογές: διαλέγεις, πατάς «Έλεγξε» και μαθαίνεις αμέσως αν το βρήκες και γιατί. Στο τέλος, λίγες ασκήσεις χωρίς επιλογές — εκεί κρύβεται μόνο η απάντηση.
Τα κατάφερες;
- Να ξέρεις τη σύσταση του ατμοσφαιρικού αέρα και να εξηγείς γιατί είναι μείγμα.
- Να περιγράφεις τι κάνουν το οξυγόνο και το διοξείδιο του άνθρακα, και πώς ανιχνεύεται το καθένα.
- Να συνδέεις τους κύριους ρύπους του αέρα με τις πηγές και τις επιπτώσεις τους.
Λύσε τις ασκήσεις πιο πάνω και θα δεις εδώ πού στέκεσαι.