Concepto, composición y propiedades del aire

Qué es el aire?

El aire no es más que una mezcla de una serie de gases. El aire atmosférico se compone de nitrógeno, oxígeno, que es la sustancia que permite la vida de animales y humanos, dióxido de carbono, vapor de agua y pequeñas cantidades de otros elementos (argon, neon, etc.). A mayor altura en la atmósfera el aire también contiene ozono, helio e hidrógeno. Normalmente, cuando el viento no sopla, no sentimos el aire que nos rodea. Pero tan pronto como el aire empiece a soplar, seremos capaces de sentir las moléculas de aire en nuestra cara.

1.1.1 Concepto, composición y propiedades

CONCEPTO, COMPOSICIÓN, MEZCLA HOMOGÉNEA PARA LA VIDA

Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor de la Tierra por la acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta, es particularmente delicado y está compuesto en proporciones ligeramente variables por sustancias tales como el nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (variable entre 0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y algunos gases nobles como el criptón o el argón, es decir, 1% de otras sustancias.

PROPIEDADES DEL AIRE

La atmósfera terrestre se divide en cuatro capas de acuerdo a la altitud, temperatura y composición del aire: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. La presión o peso del aire disminuye con la altitud.

Las capas más importantes para el análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas más cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera.

S Troposfera. Alcanza una altura media de 12 km. (es de 7km. En los polos y de 16km. En los trópicos) y en ella encontramos, junto con el aire, polvo, humo y vapor de agua, entre otros componentes.

El aire de la troposfera es el que interviene en la respiración y está compuesto, aproximadamente, por un 78,08% de nitrógeno (N2), un 20,94% de oxígeno (O2), un 0,035% de dióxido de carbono (CO2) y un 0,93% de gases inertes como el argón y el neón. En esta capa, de 7 km de altura en los polos y de 16 km en los trópicos, se encuentran las nubes y casi todo el vapor de agua. En esta capa se producen todos los fenómenos atmosféricos que originan el clima.

S Estratosfera. Zona bastante mente fría que se extiende de los 12 a los 50km de altura; en su capa superior (entre los 20 y los 50km) contiene gran cantidad de ozono (O3), el cual es de enorme importancia para la vida en la tierrapor que absorbe la mayor parte de los rayos ultravioleta del sol.

Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la importante capa de ozono que protege a la Tierra de los rayos ultravioletas (UV).

En relación a esto, vale la pena recordar que, en términos generales, un contaminante es una substancia que está "fuera de lugar", y que un buen ejemplo de ello puede ser el caso del gas ozono (O3). Cuando este gas se encuentra en el aire que se respira, ¬es decir, bajo los 25 kilómetros de altura habituales¬, es un contaminante que tiene un efecto dañino para la salud, por lo que en esa circunstancia se le conoce como "ozono troposférico u ozono malo". Sin embargo, el mismo gas, cuando está en la estratosfera, forma la capa que protege de los rayos ultravioletas del

Sol a todas las formas de vida en la Tierra, por lo cual se le identifica como "ozono bueno".

S Mesosfera. Zona que se sitúa entre los 50 y los 100km de altitud; su temperatura media es de 10 °C; en ella los meteoritos adquieren altas temperaturas y en su gran mayoría se volatilizan y consumen. Se produce en esta capa la luminiscencia atmosférica de las nubes formadas por polvo cubierto de hielo.

S Ionosfera. Empieza después de los 100km. Y va desapareciendo gradualmente hasta los 500km de altura. En esta región, constituida por oxígeno (02), la temperatura aumenta hasta los 1000°C; los rayos Xy ultravioleta del Sol ionizan el aire enrarecido, produciendo átomos y moléculas cargados eléctricamente (que reciben el nombre de iones) y electrones libres.

S Exosfera. Comienza a 500km. de altura y extiende más allá de los 1000km; está formada por una capa de helio y otra de hidrogeno. Después de esa capa se halla una enorme banda de radiaciones (conocida como magnetosfera) que se extiende hasta unos 55000km de altura , aunque no constituye propiamente un estrato atmosférico.

Propiedades físicas y químicas del Aire

Propiedades físicas

S Es de menor peso que el agua.

S Es de menor densidad que el agua.

S Tiene Volumen indefinido.

S No existe en el vacío.

S Es incoloro, inodoro e insípido.

Propiedades químicas

S Reacciona con la temperatura condensándose en hielo a bajas temperaturas y produce corrientes de aire.

S Está compuesto por varios elementos entre ellos el oxigeno (O2) y el dióxido de carbono, elementos básicos para la vida.

1.1.2 Aire, ligero y sin embargo pesa

Sobre la superficie terrestre existen diferencias de presión. Estas diferencias en la presión atmosféricas (peso del aire) se deben principalmente a factores como:

La presión disminuye conforme aumenta la altitud. En las capas bajas de la atmosfera la presión es mayor. En la troposfera se concentra más de la mitad del aire existente.

La distribución irregular de la radiación solar sobre la superficie terrestre altera la distribución horizontal de la presión atmosférica.

Así, sobre la superficie existen diferencias horizontales de presión, lo que implica la necesidad de un movimiento compensatorio que desplace el aire desde las zonas de mayor presión hacia las de menor presión y en donde el viento, que el aire que se desplaza, compensa estas diferencias de presión.

Puede establecerse al viento como la respuesta a la modificación regional y pasajera de las condiciones en una región dada, ya que llega a formar borrascas, tornados, huracanes o temporales.La presencia del viento también se debe a la existencia de un patrón estacional ocasionado por la inclinación de la tierra y su localización con respecto al sol en un determinado momento.

El hombre ha intentado, a través de su historia, estudiar y conocer las condiciones de la atmosfera que le rodea de diferentes maneras. Su necesidad de predecir el tiempo para prever las cosechas, asegurar el rumbo de sus naves y prevenir los efectos de los desastres naturales lo han llevado a inventar múltiples sistemas. El barómetro, el higrómetro o la veleta se utilizaban para esto.

Los

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