Склад повітря

Газову оболонку Землі називають атмосферою (від грецького „атмос” – пар і „сфера” - шар).

Верхня межа атмосфери лежить на висоті біля 2000 км. Ця границя виражена нечітко, так як з висотою атмосфера поступово переходить у світовий простір. З висотою міняється тиск, густина, температура повітря, а також електричний стан, а на великих висотах і склад.

Атмосфера Землі являє собою механічну суміш газів: азоту, кисню, вуглекислого газу, інертних газів та ін. До висоти 100 км склад атмосфери значно не змінюється. Безперервний турбулентний хаотичний рух і великі швидкості руху вітру перешкоджають розділенню газів, у відповідності до їх густини. Вище 90-100 км під дією УФ сонячної радіації молекули кисню розпадаються на атоми, а на висоті 400-500 км - склад атмосфери атомарний.

Водяна пара біля 50% зосереджена в п’ятикілометровому шарі, з висотою її кількість швидко зменшується. Кількість пари залежить від температури. У верхніх шарах, де температура понижена, водяна пара конденсується з утворенням хмар. За температури -30⁰С один кубічний метр повітря вміщує всього 0,3 г водяної пари. Атмосфера вміщує також багато пилу, що впливає на колір неба.

Стовп води висотою 10,3 м врівноважує тиск атмосфери поблизу поверхні Землі. Це відповідає висоті стовпа ртуті в 76 см, з висотою тиск атмосфери зменшується. Основна маса повітря зосереджена в шарі до 6 км (50%), до 16км – 90%; до 30км – 99%. Тобто, густина повітря швидко зменшується з висотою. Якщо на рівні моря густина повітря – 1033 г/м³, то на висоті 12 км – 319 г/м³, 40 км – 4 г/м³.

Біля поверхні землі на 1 м² поверхні атмосфера тисне з силою 10333 кг. Таким чином, тіло людини зазнає дії маси повітря в 12-15 тис. кг, але цього тиску людина не відчуває, бо зовнішній тиск урівноважується тиском повітря всередині тіла. Чим менший тиск, тим швидше закипає люба рідина. На висоті 20 км закипає й кров. Це необхідно враховувати при здійсненні польотів на великих висотах.

Променева енергія Сонця – це основне джерело руху повітря. Розподіляється вона на Земній кулі нерівномірно. З цієї причини виникають вітри. Контрасти температури, тиску і вологості повітря викликають рух повітря. Цей рух приводить до певних атмосферних явищ: тропічні циклони (урагани), смерчі, шквали, заметілі, бурани, місцеві небезпечні вітри, зливи, град і тумани, ожеледь, паморозь.

Склад повітря коливається в залежності від географії. „Чисте повітря”, тобто повітря в місцях достатньо віддалених від районів людської діяльності, чи ділянок, де відбуваються будь–які аномальні процеси, має такий склад (табл. 10).

Так як з поверхні водоймищ безперервно проходить випаровування води, в атмосфері завжди є водяна пара. Величину, що характеризує вміст водяних парів у різних частинах атмосфери, називають вологістю повітря.

Таблиця 10. Склад „Чистого повітря”.

Компоненти	Вміст, %
За об’ємом	За масою
N2	78,08	75,53
O2	20,94	23,14
Ar	0,93	1,28
CO2	0,033	0,05
Ne	0,0018	0,001
He	0,0005	0,00007
Kr	0,001	0,00003
CH4	0,00015	0,00008
N2O	0,00005	0,00008
H2	0,00005	0,000003
O3	0,000045	0,00007

Дата добавления: 2014-10-23