De atmosferische luchtsamenstelling of de atmosfeer wordt bepaald door het aandeel van de verschillende gassen die erin zitten, dat in de loop van de geschiedenis van de aarde constant in variatie is geweest. De atmosfeer van de vormende planeet bevatte voornamelijk Htwee en andere gassen zoals COtwee en HtweeO. Ongeveer 4,4 miljard jaar geleden werd de samenstelling van atmosferische lucht voornamelijk verrijkt met COtwee.
Met de opkomst van leven op aarde, een opeenhoping van methaan (CH4) in de atmosfeer, aangezien de eerste organismen methanogenen waren. Later verschenen fotosynthetische organismen die de atmosferische lucht verrijkten met Otwee.
De samenstelling van atmosferische lucht kan tegenwoordig worden onderverdeeld in twee grote lagen, gedifferentieerd in hun chemische samenstelling; de homosfeer en de heterosfeer.
De homosfeer bevindt zich tussen 80 en 100 km boven zeeniveau en bestaat voornamelijk uit stikstof (78%), zuurstof (21%), argon (minder dan 1%), kooldioxide, ozon, helium, waterstof en methaan. andere elementen zijn in zeer kleine hoeveelheden aanwezig.
De heterosfeer bestaat uit gassen met een laag molecuulgewicht en bevindt zich op een hoogte van meer dan 100 km. De eerste laag presenteert Ntwee moleculair, de tweede atomaire O, de derde helium en de laatste bestaat uit atomaire waterstof (H).
Artikel index
Studies naar atmosferische lucht begonnen duizenden jaren geleden. Op het moment dat primitieve beschavingen vuur ontdekten, begonnen ze een idee te krijgen van het bestaan van lucht..
Tijdens deze periode begonnen ze te analyseren wat lucht is en wat de functie ervan is. Anaxímades van Miletus (588 v.Chr. - 524 v.Chr.) Was bijvoorbeeld van mening dat lucht essentieel was voor het leven, aangezien levende wezens zich voedden met dit element..
Empedocles van Acragas (495 v.Chr. - 435 v.Chr.) Van zijn kant was van mening dat er vier fundamentele elementen voor het leven waren: water, aarde, vuur en lucht..
Aristoteles (384 v.Chr. - 322 v.Chr.) Was ook van mening dat lucht een van de essentiële elementen voor levende wezens was.
In 1773 ontdekte de Zweedse chemicus Carl Scheele dat lucht bestaat uit stikstof en zuurstof (stollingslucht). Later, in 1774, stelde de Brit Joseph Priestley vast dat de lucht was samengesteld uit een mengsel van elementen en dat een daarvan essentieel was voor het leven..
In 1776 riep de Franse Antoine Lavoisier zuurstof naar het element dat hij isoleerde uit de thermische ontleding van kwikoxide.
In 1804 analyseerden de natuuronderzoeker Alexander von Humboldt en de Franse chemicus Gay-Lussac de lucht die uit verschillende delen van de planeet kwam. De onderzoekers stelden vast dat atmosferische lucht een constante samenstelling heeft.
Pas eind 19e en begin 20e eeuw werden de andere gassen ontdekt die deel uitmaken van de atmosferische lucht. Onder deze hebben we argon in 1894, vervolgens helium in 1895 en andere gassen (neon, argon en xenon) in 1898.
Atmosferische lucht wordt ook wel de atmosfeer genoemd en is een mengsel van gassen dat de aarde bedekt..
Er is weinig bekend over de oorsprong van de atmosfeer van de aarde. Er wordt aangenomen dat de planeet na zijn scheiding van de zon omgeven was door een omhulsel van zeer hete gassen.
Deze gassen waren mogelijk aan het verminderen en kwamen van de zon, voornamelijk bestaande uit H.twee. Andere gassen waren waarschijnlijk COtwee en HtweeOf uitgestoten door intense vulkanische activiteit.
Er wordt gesuggereerd dat een deel van de aanwezige gassen gekoeld, gecondenseerd en aanleiding gaf tot de oceanen. De andere gassen bleven de atmosfeer vormen en andere werden opgeslagen in rotsen.
De atmosfeer bestaat uit verschillende concentrische lagen, gescheiden door overgangszones. De bovengrens van deze laag is niet duidelijk gedefinieerd en sommige auteurs plaatsen deze boven 10.000 km boven zeeniveau..
De aantrekkingskracht van de zwaartekracht en de manier waarop gassen worden gecomprimeerd, beïnvloeden hun verdeling over het aardoppervlak. Het grootste deel van zijn totale massa (ongeveer 99%) bevindt zich dus in de eerste 40 km boven zeeniveau..
Verschillende niveaus of lagen atmosferische lucht hebben verschillende chemische samenstelling en temperatuurvariaties. Volgens zijn verticale opstelling, van het dichtst tot het verst van het aardoppervlak, zijn de volgende lagen bekend: de troposfeer, stratosfeer, mesosfeer, thermosfeer en exosfeer.
Met betrekking tot de chemische samenstelling van atmosferische lucht worden twee lagen gedefinieerd: de homosfeer en de heterosfeer..
Het bevindt zich in de eerste 80-100 km boven zeeniveau en de samenstelling van gassen in de lucht is homogeen. Hierin bevinden zich de troposfeer, stratosfeer en mesosfeer.
Het is aanwezig boven de 100 km en wordt gekenmerkt doordat de samenstelling van de in de lucht aanwezige gassen variabel is. Het past bij de thermosfeer. De samenstelling van gassen varieert op verschillende hoogtes.
Na de vorming van de aarde, ongeveer 4.500 miljoen jaar geleden, begonnen zich gassen te verzamelen die de atmosferische lucht vormden. De gassen kwamen voornamelijk uit de aardmantel, evenals van de inslag met planetesimalen (aggregaten van materie die de planeten voortbrachten).
De grote vulkanische activiteit op de planeet begon verschillende gassen in de atmosfeer af te geven, zoals Ntwee, COtwee en HtweeO. Kooldioxide begon zich op te hopen, als carbonatatie (het proces van het fixeren van COtwee atmosferisch in de vorm van carbonaten) was schaars.
Factoren die de CO-fixatie beïnvloedentwee op dat moment waren er regen met zeer lage intensiteit en een zeer klein continentaal gebied.
De eerste levende wezens die op de planeet verschenen, gebruikten COtwee en Htwee om te ademen. Deze eerste organismen waren anaëroob en methanogeen (ze produceerden een grote hoeveelheid methaan).
Methaan stapelde zich op in de atmosferische lucht, omdat de ontbinding zeer langzaam verliep. Het ontleedt door fotolyse en in een bijna zuurstofvrije atmosfeer kan dit proces wel 10.000 jaar duren.
Volgens sommige geologische gegevens was er ongeveer 3,5 miljard jaar geleden een afname van COtwee in de atmosfeer, die in verband wordt gebracht met lucht die rijk is aan CH4 versterkte de regen, wat de carbonatatie bevorderde.
Aangenomen wordt dat ongeveer 2,4 miljard jaar geleden de hoeveelheid Otwee op de planeet bereikte het belangrijke niveaus in de atmosferische lucht. De ophoping van dit element wordt geassocieerd met het verschijnen van fotosynthetische organismen.
Fotosynthese is een proces dat het mogelijk maakt om organische moleculen uit andere anorganische moleculen te synthetiseren in aanwezigheid van licht. Tijdens het optreden wordt O vrijgegeventwee als secundair product.
De hoge fotosynthesesnelheid geproduceerd door cyanobacteriën (eerste fotosynthetische organismen) veranderde de samenstelling van de atmosferische lucht. Grote hoeveelheden Otwee die vrijkwamen, keerden steeds meer oxiderend terug naar de atmosfeer.
Deze hoge niveaus van Otwee beïnvloedde de accumulatie van CH4, omdat het het fotolyseproces van deze verbinding versnelde. Toen methaan in de atmosfeer dramatisch afnam, daalde de temperatuur van de planeet en trad ijstijd op..
Een ander belangrijk effect van de accumulatie van Otwee op de planeet was het de vorming van de ozonlaag. De Otwee Atmosferische dissocieert onder invloed van licht en vormt twee atomaire zuurstofdeeltjes.
Atoomzuurstof recombineert met Otwee moleculair en vormt O3 (ozon). De ozonlaag vormt een beschermende barrière tegen ultraviolette straling, waardoor leven op het aardoppervlak kan ontstaan.
Stikstof is een essentieel onderdeel van levende organismen, omdat het nodig is voor de vorming van eiwitten en nucleïnezuren. De Ntwee atmosferisch kan door de meeste organismen niet direct worden gebruikt.
Stikstoffixatie kan biotisch of abiotisch zijn. Het bestaat uit de combinatie van Ntwee met Otwee of Htwee om ammoniak, nitraten of nitrieten te vormen.
De inhoud van Ntwee in atmosferische lucht zijn ze min of meer constant gebleven in de atmosfeer van de aarde. Tijdens de ophoping van COtwee, fixatie van Ntwee het was in wezen abiotisch, vanwege de vorming van stikstofoxide, gevormd door de fotochemische dissociatie van H-moleculentweeO en COtwee die de bron waren van de Otwee.
Toen de daling van de CO-niveaus optradtwee in de atmosfeer namen de snelheden van stikstofoxidevorming dramatisch af. Aangenomen wordt dat gedurende deze tijd de eerste biotische routes van N-fixatie zijn ontstaan.twee.
Atmosferische lucht bestaat uit een mengsel van gassen en andere vrij complexe elementen. De samenstelling wordt voornamelijk beïnvloed door de hoogte.
De chemische samenstelling van droge atmosferische lucht op zeeniveau is redelijk constant gebleken. Stikstof en zuurstof vormen ongeveer 99% van de massa en het volume van de homosfeer..
Atmosferische stikstof (N.twee) is in een aandeel van 78%, terwijl zuurstof 21% van de lucht uitmaakt. Het volgende meest voorkomende element in atmosferische lucht is argon (Ar), dat minder dan 1% van het totale volume inneemt.
Er zijn nog andere elementen die van groot belang zijn, ook al zijn ze in kleine proporties. Kooldioxide (COtwee) is aanwezig in een verhouding van 0,035% en de waterdamp kan variëren tussen 1 en 4%, afhankelijk van de regio.
Ozon (O3) wordt aangetroffen in een verhouding van 0,003%, maar vormt een essentiële barrière voor de bescherming van levende wezens. Ook in dezelfde verhouding vinden we verschillende edelgassen zoals neon (Ne), krypton (Kr) en xenon (Xe).
Daarnaast is er aanwezigheid van waterstof (H.twee), stikstofoxiden en methaan (CH4) in zeer kleine hoeveelheden.
Een ander element dat deel uitmaakt van de samenstelling van atmosferische lucht is het vloeibare water in wolken. Evenzo vinden we vaste elementen zoals sporen, pollen, as, zouten, micro-organismen en kleine ijskristallen..
Op dit niveau bepaalt de hoogte het overheersende type gas in atmosferische lucht. Alle gassen zijn licht (laag moleculair gewicht) en zijn georganiseerd in vier verschillende lagen.
Het is te zien dat naarmate de hoogte toeneemt, de meer overvloedige gassen een lagere atomaire massa hebben.
Tussen 100 en 200 km hoogte is er een grotere overvloed aan moleculaire stikstof (N.tweeHet gewicht van dit molecuul is 28,013 g / mol.
De tweede laag van de heterosfeer bestaat uit atomaire O en bevindt zich tussen 200 en 1000 km boven zeeniveau. Atomic O heeft een massa van 15.999 en is minder zwaar dan N.twee.
Later vinden we een heliumlaag tussen de 1000 en 3500 km hoog. Helium heeft een atoommassa van 4,00226.
De laatste laag van de heterosfeer bestaat uit atomaire waterstof (H). Dit gas is het lichtste gas in het periodiek systeem, met een atoommassa van 1,007.
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.