miércoles, 24 de octubre de 2012
lunes, 15 de octubre de 2012
EL AIRE
Se denomina aire a la mezcla de gases que constituye la atmósfera terrestre, que permanecen alrededor del planeta Tierra por acción de la fuerza de gravedad. El aire es esencial para la vida en el planeta. Es particularmente delicado, fino, etéreo y si está limpio transparente en distancias cortas y medias.
En proporciones ligeramente variables, está compuesto por nitrógeno (78%), oxígeno (21%), vapor de agua (0-7%), ozono, dióxido de carbono, hidrógeno y gases nobles como criptón y argón; es decir, 1% de otras sustancias. Los porcentajes indicados expresan fracción en volumen, prácticamente igual a la fracción molar.
Propiedades del aire
Según la altitud, la temperatura y la composición del aire, la atmósfera terrestre se divide en cuatro capas: troposfera, estratosfera, mesosfera y termosfera. A mayor altitud disminuyen la presión y el peso del aire.
Las porciones más importantes para análisis de la contaminación atmosférica son las dos capas cercanas a la Tierra: la troposfera y la estratosfera. El aire de la troposfera interviene en la respiración. Por volumen está compuesto, aproximadamente, por 78,08% de nitrógeno (N2), 20,94% de oxígeno (O2), 0,035% de dióxido de carbono (CO2) y 0,93% de gases inertes, como argón y neón.En esta capa, de 7 km de altura en los polos y 16 km en los trópicos, se encuentran las nubes y casi todo el vapor de agua. En ella se generan todos los fenómenos atmosféricos que originan el clima. Más arriba, aproximadamente a 25 kilómetros de altura, en la estratosfera, se encuentra la capa de ozono, que protege a la Tierra de los rayos ultravioleta (UV).
En relación con 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 ozono (O3).
Cuando este gas se encuentra en el aire que se respira, es decir bajo los 25 kilómetros de altura habituales, es contaminante y constituye un poderoso antiséptico que ejerce un efecto dañino para la salud, por lo cual en esas circunstancias 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 ultravioleta del Sol a todos los seres vivientes (vida) de la Tierra, por lo cual se le identifica como ozono bueno.
Propiedades físicas
| Temperatura [ºC] | Densidad [Kg/m3] | Viscosidad absoluta [Pa s] | Viscosidad cinemática [m2/s] | Constante particular [J/kg k] | Calor específico a presión constante [J/kg k] | Calor específico a volumen constante [J/kg k] | Constante de la adiabatica |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 1,29 | 1,71 × 10-5 | 1,33 × 10-5 | 287 | 1000 | 716 | 1,40 |
| 50 | 1,09 | 1,95 × 10-5 | 1,79 × 10-5 | 287 | - | - | - |
| 100 | 0,946 | 2,17 × 10-5 | 2,30 × 10-5 | 287 | 1010 | 723 | 1,40 |
| 150 | 0,835 | 2,38 × 10-5 | 2.85 × 10-5 | 287 | - | - | - |
| 200 | 0,746 | 2,57 × 10-5 | 3,45 × 10-5 | 287 | 1020 | 737 | 1,39 |
| 250 | 0,675 | 2,75 × 10-5 | 4,08 × 10-5 | 287 | - | - | - |
| 300 | 0,616 | 2,93 × 10-5 | 4,75 × 10-5 | 287 | 1040 | 758 | 1,38 |
| 400 | 0,525 | 3,25 × 10-5 | 6,20 × 10-5 | 287 | 1070 | 781 | 1,37 |
| 500 | 0,457 | 3,55 × 10-5 | 7,77 × 10-5 | 287 | 1090 | 805 | 1,36 |
Composición del aire
El aire está compuesto principalmente por nitrógeno, oxígeno y argón. El resto de los componentes, entre los cuales se encuentran los gases de efecto invernadero, son vapor de agua, dióxido de carbono, metano, oxido nitroso, ozono, entre otros. En pequeñas cantidades pueden existir sustancias de otro tipo: polvo, polen, esporas y ceniza volcánica. También son detectables gases vertidos a la atmósfera en calidad de contaminantes, como cloro y sus compuestos, flúor, mercurio y compuestos de azufre.| Porcentaje por volumen | |
| Gas | Volumen (%) |
|---|---|
| Nitrógeno (N2) | 78,084 |
| Oxígeno (O2) | 20,946 |
| Argón (Ar) | 0,9340 |
| Dióxido de carbono (CO2) | 0,035 |
| Neón (Ne) | 0,001818 |
| Helio (He) | 0,000524 |
| Metano (CH4) | 0,000179 |
| Kriptón (Kr) | 0,000114 |
| Hidrógeno (H2) | 0,000055 |
| Óxido nitroso (N2O) | 0,00003 |
| Monóxido de carbono (CO) | 0,00001 |
| Xenón (Xe) | 0,000009 |
| Ozono (O3) | 0 a 7×10−6 |
| Dióxido de nitrógeno (NO2) | 0,000002 |
| Yodo (I2) | 0,000001 |
| Amoníaco (NH3) | Trazas |
| No incluido en aire seco: | |
| Vapor de agua (H2O) | ~0,40% en capas altas de la atmósfera; normalmente 1 a 4% en la superficie. |
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