شیمی, علوم پایه 4572 بازدید

افراد به طور معمول و در صحبت‌های روزمره خود، هوا را به عنوان یک واحد مجزا در نظر می‌گیرند اما در واقعیت، هوا از چندین گاز تشکیل شده است. اجزای تشکیل دهنده هوا سه جزء اصلی را شامل می‌شوند که عبارتست از نیتروژن، اکسیژن و آرگون. گازهای دیگری را نیز با درصدهای بسیار کم می‌توان به عنوان اجزای تشکیل دهنده هوا در نظر گرفت که در این مطلب به آن‌ها خواهیم پرداخت.

گازهای اصلی تشکیل دهنده هوا

اجزای تشکیل دهنده هوا به همراه درصد فراوانی آن‌ها در ادامه آورده شده‌اند:‌

  • نیتروژن: ۷۸/084
  • اکسیژن: 20/9476
  • آرگون: 0/934
  • دی‌اکسید کربن: 0/0314
  • نئون: 0/001818
  • متان:‌ 0/0002
  • هلیوم: 0/000524
  • کریپتون: 0/000114
  • هیدروژن:‌ 0/00005
  • زنون: 0/0000087
  • اوزون: 0/000007
  • دی‌اکسید نیتروژن:‌ 0/000002
  • ید: 0/000001
  • مونو اکسید کربن: مقادیر بسیار کم
  • آمونیاک: مقادیر بسیار کم

به این نکته توجه داشته باشید که مقادیر ذکر شده در بالا، اجزای تشکیل دهنده هوا را به طور ایده‌آل نشان می‌دهند و این اجزا در مناطق مختلف زمین، درصدهای مختلفی را شامل می‌شوند تا توازنی در طبیعت برای رسیدن به مقادیر بالا برقرار باشد.

اجزای تشکیل دهنده هوا
نمودار ترکیب گازهای تشکیل دهنده هوا

بررسی دقیق تر اجزای تشکیل دهنده هوا

در حقیقت،‌ زمانی که ترکیب اجزای تشکیل دهنده هوا تغییر کند، این توازن طبیعی تغییر خواهد کرد. به طور مثال، در مناطق صنعتی، ترکیب هوا به میزان زیادی متغیر است زیرا مقادیر زیادی از گازهای خطرناک از دودکش‌های صنعتی به هوا وارد می‌شوند و میزان دی‌اکسید کربن را افزایش می‌دهند. در اثر این اتفاق، هوایی آلوده خواهیم داشت که استنشاق آن بسیار مخرب خواهد بود. در ادامه این متن، با جزئیات بیشتری، اجزای تشکیل دهنده هوا را مورد بررسی قرار می‌دهیم.

با توجه به اینکه مبحث اجزای تشکیل دهنده هوا از جمله بخش‌های مهم در درس علوم تجربی پایه هشتم به شمار می‌آید، «فرادرس» اقدام به انتشار فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم – بخش شیمی کرده که از جمله مباحث آن، بررسی اجزای تشکیل دهنده هوا است و لینک آن را در ادامه مشاهده می‌کنید.

اکسیژن

مهم‌ترین گاز در اجزای تشکیل دهنده هوا اکسیژن است. اکسیژن، از جمله گازهای مهم چه برای اتمسفر و چه برای انسان به شمار می‌آید. این گاز، تنفس موجودات زنده و هوازی را امکان‌پذیر می‌کند اما همزمان، گازی اشتعال‌پذیر است به این معنی که به سرعت آتش می‌گیرد. به همین دلیل، زمانی که شمعی را روشن می‌کنید، به سادگی شعله آن پدیدار می‌شود. اگر این کار را در محیطی بدون اکسیژن انجام دهید، شمع روشن نخواهد شد.

اکسیژن

نیتروژن

در مقابل گاز اشتعال‌پذیر اکسیژن، نیتروژن قرار دارد که گازی غیر اشتعال‌پذیر به شمار می‌آید. به همین دلیل، زمانی که شمع را فوت می‌کنید، به دلیل حضور نیتروژن، به سادگی خاموش می‌شود. علاوه بر این، نیتروژن از جمله گازهایی است که به وفور در زمین پیدا می‌شود.

آرگون

وجود گاز نجیب آرگون در هوا، برای اولین بار توسط «هنری کاوندیش» (Henry Cavendish) در سال ۱۸۷۵ مشخص شد اما تا سال ۱۸۹۴ تایید نشد. توجه داشته باشید که تنفس این گاز در مقادیر زیاد سبب تهوع و خفگی می‌شود.

دی اکسید کربن

به هنگام تنفس، دی‌اکسید کربن در هوا آزاد می‌شود. البته دی‌اکسید کربن از راه‌های دیگری نیز وارد هوا می‌شود و ترکیب درصد آن بسته به نوع محیط، تغییر می‌کند. به طور کلی، دی‌‌اکسید کربن در حدود 0/31 تا 0/38 درصد از اجزای تشکیل دهنده هوا را شامل می‌شود.

بخار آب

از جمله اجزای تشکیل دهنده هوا باید به بخار آب نیز اشاره کرد. در اثر تبخیر آب در فرآیند چرخه آب، این گاز با اجزای تشکیل دهنده هوا مخلوط می‌شود که مقدار آن‌را می‌توان توسط رطوبت‌سنج اندازه‌گیری کرد.

ازن

گاز اوزون (ازن) از جمله گازهای تشکیل دهنده هوا با درصد بسیار کم به شمار می‌آید که به عنوان لایه محافظ زمین عمل می‌کند. به عبارت دیگر، هوای موجود در اتمسفر زمین، مانند یک عایق است و زمین و موجودات را از سرما و گرمای شدید و همچنین نور خورشید حفظ می‌کند. خاصیت آخر، یعنی محافظت از اشعه ماورا بنفش خورشید توسط لایه اوزون صورت می‌گیرد که در سال‌های اخیر، با وضع قوانین مشخص و منع استفاده از کلروفلوئورو کربن‌ها (CFCs)، این لایه که در گذشته تخریب شده بود، به میزان قابل قبولی اصلاح و ترمیم شده است.

اوزون
مدل گلوله و میله و فضاپرکن اوزون

سایر اجزای تشکیل دهنده هوا

علاوه بر مواردی که در ابتدای متن ذکر شد، در بسیاری از موارد، هوا شامل دوده و گرد و غبار نیز می‌شود. هرقدر که به فضای شهری نزدیک شوید، مقدار این اجزا نیز بیشتر می‌شوند. البته تلاش‌هایی برای کاهش تولید دوده و سایر گازهای سمی صورت گرفته است که از میان آن‌ها می‌توان به نقش اساسی کاتالیزور خودروها در کاهش این مواد آلاینده اشاره کرد.

معرفی فیلم آموزش علوم تجربی پایه هشتم بخش شیمی

آن‌چه که در این آموزش تحت عنوان اجزای تشکیل دهنده هوا مطرح شد، از مباحث مربوط به علوم پایه هشتم به شمار می‌آید. به همین دلیل، «فرادرس»، آموزشی ۵ ساعت و ۱۰ دقیقه‌ای را در قالب شش درس آماده کرده است که به معرفی دروس این آموزش می‌پردازیم.

درس یکم به مخلوط‌ها و جداسازی مواد اختصاص دارد و در این درس، انواع مخلوط‌های همگن و ناهمگن و همچنین محلول‌ها، کلوئیدها و سوسپانسیون‌ها مورد بررسی قرار می‌گیرند. علاوه بر این، در انتهای درس نیز به مبحث انحلال‌پذیری مواد پرداخته می‌شود.

در درس دوم، تغییرات فیزیکی و شیمیایی بررسی می‌شوند و پس از مرور نشانه‌های تغییرات شیمیایی و فیزیکی، واکنش‌های شیمیایی نیز آموزش داده می‌شوند. درس سوم، شامل ادامه مبحث تغییرات شیمیایی در خصوص واکنش‌های گرماده و گرماگیر و همچنین بررسی واکنش‌های سوختن است. درس چهارم به بررسی ساختار اتم و همچنین تعریف مولکول اختصاص دارد. در درس پنجم و ششم نیز مدل‌های اتمی، یون‌ها، کاتیون و آنیون تدریس خواهد شد.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

سهیل بحر کاظمی (+)

«سهیل بحرکاظمی» دانش‌آموخته کارشناسی ارشد رشته مهندسی نفت، گرایش مهندسی مخازن هیدروکربوری از دانشگاه علوم و تحقیقات تهران است. به عکاسی و شیمی آلی علاقه دارد و در زمینه‌ متون شیمی به تولید محتوا می‌پردازد.

بر اساس رای 3 نفر

آیا این مطلب برای شما مفید بود؟

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *