Qual a porcentagem aproximada de gás oxigênio que há no ar atmosférico que normalmente Respirámos a 50%?

Dado na Tabela. 1.1 A composição do ar atmosférico sofre diversas alterações em espaços fechados. Em primeiro lugar, a porcentagem de certos componentes essenciais muda e, em segundo lugar, aparecem impurezas adicionais que não são características do ar puro. Neste parágrafo, discutiremos as mudanças na composição do gás e seus desvios permitidos do normal.

Os gases mais importantes para a vida humana são o oxigênio e o dióxido de carbono, que estão envolvidos nas trocas gasosas de uma pessoa com o meio ambiente. Esta troca gasosa ocorre principalmente nos pulmões humanos durante a respiração. As trocas gasosas que ocorrem na superfície da pele são cerca de 100 vezes menores do que nos pulmões, uma vez que a superfície do corpo de um adulto é de aproximadamente 1,75 m2 e a superfície dos alvéolos dos pulmões é de cerca de 200 m2. O processo de respiração é acompanhado pela formação de calor no corpo humano em uma quantidade de 4,69 a 5,047 (em média 4,879) kcal por 1 litro de oxigênio absorvido (passado em dióxido de carbono). Deve-se notar que apenas uma pequena parte do oxigênio contido no ar inalado (aproximadamente 20%) é absorvida. Portanto, se no ar atmosférico houver aproximadamente 21% de oxigênio, no ar exalado por uma pessoa será de cerca de 17%. Normalmente, a quantidade de dióxido de carbono exalada é menor do que a quantidade de oxigênio absorvida. A razão entre a quantidade de dióxido de carbono emitida por uma pessoa e o oxigênio absorvido é chamada de coeficiente respiratório (RC), que geralmente varia de 0,71 a 1. , o ROC pode ser ainda maior que um.

A quantidade de oxigênio necessária para uma pessoa manter a atividade normal da vida depende principalmente da intensidade do trabalho realizado por ela e é determinada pelo grau de tensão nervosa e muscular. A assimilação de oxigênio pelo sangue ocorre melhor em uma pressão parcial de cerca de 160 mm Hg. Art., que a uma pressão atmosférica de 760 mm Hg. Arte. corresponde à porcentagem normal de oxigênio no ar atmosférico, ou seja, 21%.

Devido à capacidade de adaptação do corpo humano, a respiração normal pode ser observada mesmo com quantidades menores de oxigênio.

Se a redução do teor de oxigênio no ar ocorrer devido a gases inertes (por exemplo, nitrogênio), é possível uma diminuição significativa na quantidade de oxigênio - até 12%.

No entanto, em espaços fechados, uma diminuição no teor de oxigênio é acompanhada não por um aumento na concentração de gases inertes, mas pelo acúmulo de dióxido de carbono. Sob essas condições, o teor mínimo de oxigênio máximo permitido no ar deve ser muito maior. Normalmente, o teor de oxigênio igual a 17% em volume é tomado como norma para esta concentração. De um modo geral, em ambientes fechados, a porcentagem de oxigênio nunca cai a esse nível, pois a concentração de dióxido de carbono atinge o valor limite muito mais cedo. Portanto, é praticamente mais importante estabelecer as normas máximas permitidas para o conteúdo não de oxigênio, mas de dióxido de carbono em espaços fechados.

O dióxido de carbono CO2 é um gás incolor com sabor e cheiro levemente azedos; é 1,52 vezes mais pesado que o ar, ligeiramente venenoso. O acúmulo de dióxido de carbono no ar interno leva a dores de cabeça, tontura, fraqueza, perda de sensibilidade e até perda de consciência.

Acredita-se que no ar atmosférico a quantidade de dióxido de carbono seja de 0,03% em volume. Isso vale para as áreas rurais. No ar dos grandes centros industriais, seu teor costuma ser maior. Para os cálculos, é tomada uma concentração de 0,04%. O ar exalado por uma pessoa contém cerca de 4% de dióxido de carbono.

Sem quaisquer consequências prejudiciais para o corpo humano, concentrações de dióxido de carbono muito superiores a 0,04% podem ser toleradas no ar interior.

O valor da concentração máxima permitida de dióxido de carbono depende do tempo de permanência das pessoas em um determinado espaço fechado e do tipo de ocupação. Por exemplo, para abrigos fechados, quando pessoas saudáveis ​​são colocadas neles por um período não superior a 8 horas, uma norma de 2% pode ser considerada como a concentração máxima permitida de CO2. Com uma curta estadia de pessoas, esta taxa pode ser aumentada. A capacidade de uma pessoa permanecer em um ambiente com altas concentrações de dióxido de carbono se deve à capacidade do corpo humano de se adaptar a várias condições. Em uma concentração de CO2 superior a 1%, uma pessoa começa a inalar significativamente mais ar. Assim, a uma concentração de CO2 de 3%, a respiração dobra mesmo em repouso, o que por si só não causa consequências negativas visíveis durante uma estadia relativamente curta em tal ar de uma pessoa. Se uma pessoa fica em uma sala com uma concentração de CO2 de 3% por um tempo suficientemente longo (3 ou mais dias), ela é ameaçada de perda de consciência.

Quando as pessoas permanecem em salas fechadas por muito tempo e quando as pessoas realizam um ou outro trabalho, o valor da concentração máxima permitida de dióxido de carbono deve ser significativamente menor que 2%. Pode variar de 0,1 a 1%. Um teor de dióxido de carbono de 0,1% também pode ser considerado aceitável para instalações comuns não pressurizadas de edifícios e estruturas para vários fins. Uma concentração mais baixa de dióxido de carbono (da ordem de 0,07-0,08) deve ser prescrita apenas para instalações de instituições médicas e infantis.

Como ficará claro a seguir, os requisitos para o teor de dióxido de carbono no ar das instalações dos edifícios térreos geralmente são facilmente atendidos se as fontes de sua liberação forem pessoas. A questão é diferente quando o dióxido de carbono se acumula em instalações industriais como resultado de certos processos tecnológicos que ocorrem, por exemplo, em lojas de levedura, cervejaria, hidrólise. Neste caso, 0,5% é considerado a concentração máxima permitida de dióxido de carbono.

Ao contrário dos planetas quentes e frios em nosso sistema solar, existem condições no planeta Terra que permitem a vida de alguma forma. Uma das principais condições é a composição da atmosfera, que dá a todos os seres vivos a oportunidade de respirar livremente e protege da radiação mortal que reina no espaço.

De que é feita a atmosfera?

A atmosfera da Terra é composta de muitos gases. Basicamente que ocupa 77%. O gás, sem o qual a vida na Terra é impensável, ocupa um volume muito menor, o teor de oxigênio no ar é 21% do volume total da atmosfera. Os últimos 2% são uma mistura de vários gases, incluindo argônio, hélio, neônio, criptônio e outros.

A atmosfera da Terra sobe a uma altura de 8.000 km. O ar respirável existe apenas na camada inferior da atmosfera, na troposfera, que chega a 8 km nos polos, para cima, e 16 km acima do equador. À medida que a altitude aumenta, o ar se torna mais rarefeito e mais oxigênio é esgotado. Para considerar o conteúdo de oxigênio no ar em diferentes alturas, daremos um exemplo. No pico do Everest (altitude 8.848 m), o ar retém esse gás 3 vezes menos do que acima do nível do mar. Portanto, os conquistadores dos picos das altas montanhas - alpinistas - podem subir ao topo apenas com máscaras de oxigênio.

O oxigênio é a principal condição para a sobrevivência no planeta

No início da existência da Terra, o ar que a cercava não tinha esse gás em sua composição. Isso era bastante adequado para a vida das moléculas unicelulares mais simples que flutuavam no oceano. Eles não precisavam de oxigênio. O processo começou há cerca de 2 milhões de anos, quando os primeiros organismos vivos, como resultado da reação da fotossíntese, começaram a liberar pequenas doses desse gás obtido como resultado de reações químicas, primeiro no oceano, depois na atmosfera. A vida evoluiu no planeta e assumiu uma variedade de formas, a maioria das quais não sobreviveu aos nossos tempos. Alguns organismos acabaram se adaptando à vida com o novo gás.

Eles aprenderam a usar seu poder com segurança dentro da célula, onde agia como uma usina, para extrair energia dos alimentos. Essa maneira de usar o oxigênio é chamada de respiração, e fazemos isso a cada segundo. Foi a respiração que possibilitou o surgimento de organismos e pessoas mais complexas. Ao longo de milhões de anos, o teor de oxigênio no ar subiu para seu nível atual - cerca de 21%. O acúmulo desse gás na atmosfera contribuiu para a criação da camada de ozônio a uma altura de 8 a 30 km da superfície da Terra. Ao mesmo tempo, o planeta recebeu proteção contra os efeitos nocivos dos raios ultravioleta. A evolução posterior das formas de vida na água e na terra aumentou rapidamente como resultado do aumento da fotossíntese.

vida anaeróbica

Embora alguns organismos tenham se adaptado aos níveis crescentes do gás liberado, muitas das formas de vida mais simples que existiam na Terra desapareceram. Outros organismos sobreviveram escondendo-se do oxigênio. Alguns deles hoje vivem nas raízes das leguminosas, usando nitrogênio do ar para construir aminoácidos para as plantas. O botulismo organismo mortal é outro "refugiado" do oxigênio. Ele sobrevive tranquilamente em embalagens a vácuo com alimentos enlatados.

Qual nível de oxigênio é ideal para a vida

Bebês nascidos prematuros, cujos pulmões ainda não estão totalmente abertos para respirar, caem em incubadoras especiais. Neles, o teor de oxigênio no ar é maior em volume e, em vez dos habituais 21%, seu nível de 30-40% é definido aqui. Crianças com problemas respiratórios graves são cercadas por ar com 100% de níveis de oxigênio para evitar danos ao cérebro da criança. Estar em tais circunstâncias melhora o regime de oxigênio dos tecidos que estão em estado de hipóxia e normaliza suas funções vitais. Mas sua quantidade excessiva no ar é tão perigosa quanto a falta dela. Muito oxigênio no sangue de uma criança pode danificar os vasos sanguíneos nos olhos e causar perda de visão. Isso mostra a dualidade das propriedades do gás. Devemos respirá-lo para viver, mas seu excesso às vezes pode se tornar um veneno para o corpo.

Processo de oxidação

Quando o oxigênio se combina com hidrogênio ou carbono, ocorre uma reação chamada oxidação. Este processo faz com que as moléculas orgânicas que são a base da vida se decomponham. No corpo humano, a oxidação ocorre da seguinte forma. Os glóbulos vermelhos coletam oxigênio dos pulmões e o transportam por todo o corpo. Há um processo de destruição das moléculas dos alimentos que comemos. Este processo libera energia, água e dióxido de carbono. Este último é excretado pelas células sanguíneas de volta aos pulmões, e nós o exalamos no ar. Uma pessoa pode sufocar se for impedida de respirar por mais de 5 minutos.

Respiração

Considere o conteúdo de oxigênio no ar que respiramos. O ar atmosférico que entra nos pulmões pelo lado de fora quando inalado é chamado de inalado, e o ar que sai pelo sistema respiratório quando exalado é chamado de exalado.

É uma mistura de ar que encheu os alvéolos com o que está no trato respiratório. A composição química do ar que uma pessoa saudável inala e exala em condições naturais praticamente não muda e é expressa em tais números.

O oxigênio é o principal constituinte do ar para a vida. As mudanças na quantidade desse gás na atmosfera são pequenas. Se pelo mar o teor de oxigênio no ar contém até 20,99%, mesmo no ar muito poluído das cidades industriais, seu nível não cai abaixo de 20,5%. Tais mudanças não revelam efeitos no corpo humano. Distúrbios fisiológicos aparecem quando a porcentagem de oxigênio no ar cai para 16-17%. Ao mesmo tempo, há um claro que leva a uma queda acentuada na atividade vital e, com um teor de oxigênio no ar de 7-8%, é possível um resultado letal.

Atmosfera em diferentes épocas

A composição da atmosfera sempre influenciou a evolução. Em diferentes épocas geológicas, devido a desastres naturais, foram observadas elevações ou quedas no nível de oxigênio, o que implicou uma mudança no biossistema. Aproximadamente 300 milhões de anos atrás, seu conteúdo na atmosfera subiu para 35%, enquanto o planeta era habitado por insetos gigantes. A maior extinção de seres vivos da história da Terra aconteceu há cerca de 250 milhões de anos. Durante ele, morreram mais de 90% dos habitantes do oceano e 75% dos habitantes da terra. Uma versão da extinção em massa diz que o baixo teor de oxigênio no ar foi o culpado. A quantidade deste gás caiu para 12% e está na baixa atmosfera até uma altura de 5300 metros. Em nossa era, o teor de oxigênio no ar atmosférico chega a 20,9%, o que é 0,7% inferior ao de 800 mil anos atrás. Esses números são confirmados por cientistas da Universidade de Princeton que examinaram amostras do gelo da Groenlândia e do Atlântico que se formaram naquela época. A água congelada salvou as bolhas de ar, e esse fato ajuda a calcular o nível de oxigênio na atmosfera.

Qual é o seu nível no ar

A absorção ativa da atmosfera pode ser causada pelo movimento das geleiras. À medida que se afastam, revelam vastas áreas de camadas orgânicas que consomem oxigênio. Outra razão pode ser o resfriamento das águas dos oceanos: suas bactérias absorvem oxigênio mais ativamente em baixas temperaturas. Os pesquisadores argumentam que o salto industrial e com ele a queima de uma enorme quantidade de combustível não tem um impacto especial. Os oceanos do mundo estão esfriando há 15 milhões de anos, e a quantidade de matéria vital na atmosfera diminuiu, independentemente do impacto humano. Provavelmente, alguns processos naturais estão ocorrendo na Terra, levando ao fato de que o consumo de oxigênio se torna maior que sua produção.

Impacto humano na composição da atmosfera

Vamos falar sobre a influência do homem na composição do ar. O nível que temos hoje é ideal para os seres vivos, o teor de oxigênio no ar é de 21%. O equilíbrio de dióxido de carbono e outros gases é determinado pelo ciclo de vida na natureza: os animais exalam dióxido de carbono, as plantas o usam e liberam oxigênio.

Mas não há garantia de que esse nível será sempre constante. A quantidade de dióxido de carbono liberado na atmosfera está aumentando. Isto é devido ao uso de combustível pela humanidade. E ele, como você sabe, foi formado a partir de fósseis de origem orgânica e o dióxido de carbono entra no ar. Enquanto isso, as maiores plantas do nosso planeta, as árvores, estão sendo destruídas a uma taxa crescente. Quilômetros de floresta desaparecem em um minuto. Isso significa que parte do oxigênio do ar está caindo gradualmente e os cientistas já estão soando o alarme. A atmosfera da Terra não é uma despensa sem limites e o oxigênio não entra nela de fora. Ele foi desenvolvido o tempo todo junto com o desenvolvimento da Terra. Deve ser lembrado constantemente que esse gás é produzido pela vegetação no processo de fotossíntese devido ao consumo de dióxido de carbono. E qualquer redução significativa da vegetação na forma de desmatamento inevitavelmente reduz a entrada de oxigênio na atmosfera, perturbando assim seu equilíbrio.

A composição do ar na terra é uma das razões da nossa vida. Sem ar, uma pessoa viverá apenas três minutos e, após 10 anos, a morte clínica ocorrerá.

Enquanto respiramos, vivemos. Nenhum outro planeta do sistema solar tem uma relação tão próxima entre química e biologia. Nosso mundo é único.

Dependendo do território, o volume do principal componente do gás vital é de 16 a 20 por cento - este é o oxigênio, cuja fórmula é O 2. Sua variação é sentida no espaço como “frescura” após uma tempestade - isso é ozônio O 3.

A partir deste artigo, você aprenderá todos os segredos da concha de ar da terra. O que acontecerá com o mundo sem um componente? Que mal pode fazer? Como uma ligeira deterioração na atmosfera afetará a vida?

Os antigos gregos usavam duas palavras como definição para ar: cálamo, que significava as camadas inferiores da atmosfera (Dim), e éter significava as camadas superiores brilhantes da atmosfera (espaço transcendental).

Na alquimia, o símbolo do ar é um triângulo dividido em dois por uma linha horizontal.

No mundo moderno, essa definição seria adequada para ele - uma mistura de gases que envolve o planeta, que protege contra a penetração da radiação solar e grandes doses de radiação ultravioleta.

Durante o período de desenvolvimento de vários milhões de anos, o planeta transformou substâncias gasosas e criou um escudo protetor único, que é quase impossível de ver. Sua fração de massa é incomensuravelmente pequena para o espaço.

Nada mais tem impacto na formação do mundo. Se lembrarmos que parte das massas de ar é oxigênio, então o que acontecerá na Terra sem ele? Edifícios e estruturas entrarão em colapso.

Pontes metálicas e outras estruturas que fascinam milhões de turistas se transformarão em um único pedaço devido ao pequeno número de moléculas de oxigênio (nessa situação, próximo de zero). A vida de todos os organismos vivos no planeta piorará e alguns levarão à morte.

Mares e oceanos, evaporando na forma de hidrogênio, desaparecerão. E quando o planeta se tornar como a lua, reinará um fogo de radiação, queimando os restos da flora, pois sem oxigênio a temperatura aumentará muito, mas sem a atmosfera não haverá proteção contra o sol.

Do que é feito o ar

Quase toda a atmosfera da Terra consiste em apenas cinco gases: nitrogênio, oxigênio, vapor de água, argônio e dióxido de carbono.

Outras misturas também estão presentes nele, mas por uma questão de clareza de apresentação, a composição química do vapor de água não será considerada. Vale ressaltar que na massa de ar não ocupa mais de cinco por cento.

Composição do ar em porcentagem

Idealmente, o ar coletado em uma jarra consiste em:

• 78 por cento de nitrogênio;
• 16 - 20 por cento de oxigénio;
• 1 por cento de árgon;
• três centésimos de um por cento de dióxido de carbono;
• um milésimo de um por cento de neon;
• 0,0002 por cento de metano.

Os componentes menores são:

• hélio - 0,000524%;
• criptônio - 0,000114%;
• hidrogénio - H2 0,00005%;
• xenônio - 0,0000087%;
• ozônio O 3 - 0,000007%;
• dióxido de nitrogênio - 0,000002%;
• iodo - 0,000001%;
• monóxido de carbono;
• amônia.

Composição do ar inspirado e expirado

A respiração tem precedência sobre outras necessidades humanas. Desde o curso escolar, todos sabem que uma pessoa inala oxigênio e exala dióxido de carbono. Embora na vida, além do O 2 puro, outras substâncias estejam presentes no ar.

Inalar exalar. Um ciclo semelhante é repetido cerca de 22.000 vezes por dia, durante o qual o oxigênio é consumido, o que mantém a vitalidade do corpo humano. O problema é que o delicado tecido pulmonar é atacado pela poluição do ar, soluções de limpeza, fibras, fumaça e poeira.

A primeira metade do artigo falou sobre a redução do oxigênio, mas o que acontecerá com um aumento. Dobrar a concentração do gás principal levaria a uma redução no consumo de combustível nos carros.

Ao inalar mais oxigênio, uma pessoa se tornaria muito mais psicologicamente positiva. No entanto, para alguns insetos, um clima favorável permitiria que aumentassem de tamanho. Existem várias teorias que prevêem isso. Parece que ninguém gostaria de conhecer uma aranha do tamanho de um cachorro, e só se pode fantasiar sobre o crescimento de grandes representantes.

Ao inalar menos metais pesados, a humanidade poderia derrotar uma série de doenças complexas, mas tal projeto exigirá muito esforço. Existe todo um programa destinado a criar um paraíso prático na terra: em cada casa, quarto, cidade ou país. Seu objetivo é tornar a atmosfera mais limpa, salvar as pessoas de trabalhos perigosos em minas e metalurgia. Um lugar onde os empregos seriam ocupados por mestres de seu ofício.

É importante que seja possível inalar limpo, intocado pelo ar da indústria, mas isso requer vontade política, ou melhor, mundial. Enquanto isso, as pessoas estão ocupadas procurando dinheiro e tecnologias baratas (sujas), apenas a poluição da cidade continua a ser inalada. Quanto tempo isso vai durar é desconhecido.

Um mapa permitirá avaliar visualmente o ar atmosférico da capital do nosso país, que é inalado por mais de uma dúzia de pessoas.

Valor higiênico do ar atmosférico

Oficialmente, a poluição do ar pode ser definida como o conteúdo de substâncias nocivas no ar ou partículas ou moléculas biológicas microscópicas que representam um perigo para a saúde dos organismos vivos: humanos, animais ou plantas.

O nível de poluição do ar em um determinado local depende principalmente da fonte ou fontes de poluição. Isso inclui:

• gases de escape de veículos;
• centrais eléctricas a carvão;
• plantas industriais e outras fontes de poluição.

Todos os itens acima vomitam vários tipos de substâncias perigosas e toxinas no ar, excedendo a norma em dezenas e às vezes centenas de vezes. Em combinação com fontes naturais - vulcões, gêiseres, etc. - é criado um coquetel mortal de massas de ar venenosas, que é comumente chamado de "smog".

A evidência da culpa de cada pessoa é clara. Nossas escolhas pessoais e indústria podem ter um efeito prejudicial sobre o gás tão necessário. Por um século de avanço tecnológico, a natureza conseguiu sofrer, o que significa que a vingança é inevitável.

Ao aumentar as emissões, a humanidade se aproxima do abismo, do qual não há retorno e não pode haver. Antes que seja tarde demais, pelo menos algo deve ser corrigido. Está provado que tecnologias industriais alternativas podem ajudar a limpar o ar em Moscou, São Petersburgo, Tóquio, Berlim e qualquer outra grande cidade.

Aqui estão algumas soluções:

1. Substitua a gasolina pela eletricidade nos carros, e o céu acima da cidade ficará um pouco mais bonito.
2. Remova as estações de carvão das cidades, deixe-as entrar na história do país, comece a usar a energia do sol, da água e do vento. Então, após a chuva, a fuligem não voará da chaminé da próxima planta, mas haverá apenas o cheiro de “frescura”.
3. Plante uma árvore no parque. Se milhares fizerem isso, asmáticos e deprimidos deixarão de visitar hospitais em busca de uma receita única dos lábios de um psicólogo.

Vamos fazer uma reserva imediatamente, o nitrogênio no ar ocupa uma grande parte, no entanto, a composição química da parte restante é muito interessante e diversificada. Em suma, a lista de elementos principais é a seguinte.

No entanto, também daremos algumas explicações sobre as funções desses elementos químicos.

1. Nitrogênio

O teor de nitrogênio no ar é de 78% em volume e 75% em massa, ou seja, esse elemento predomina na atmosfera, tem o título de um dos mais comuns na Terra e, além disso, é encontrado fora do ambiente humano. zona de habitação - em Urano, Netuno e em espaços interestelares. Então, quanto nitrogênio está no ar, já descobrimos, a questão permanece sobre sua função. O nitrogênio é necessário para a existência dos seres vivos, faz parte de:

• proteínas;
• aminoácidos;
• ácidos nucleicos;
• clorofila;
• hemoglobina, etc

Em média, cerca de 2% de uma célula viva são apenas átomos de nitrogênio, o que explica por que há tanto nitrogênio no ar como porcentagem de volume e massa.
O nitrogênio também é um dos gases inertes extraídos do ar atmosférico. A amônia é sintetizada a partir dele, usada para resfriamento e para outros fins.

2. Oxigênio

O teor de oxigênio no ar é uma das perguntas mais populares. Mantendo a intriga, vamos divagar para um fato curioso: o oxigênio foi descoberto duas vezes - em 1771 e 1774, porém, devido à diferença nas publicações da descoberta, o crédito pela descoberta do elemento foi para o químico inglês Joseph Priestley, que realmente isolou o oxigênio em segundo lugar. Assim, a proporção de oxigênio no ar oscila em torno de 21% em volume e 23% em massa. Juntamente com o nitrogênio, esses dois gases formam 99% do ar da Terra. No entanto, a porcentagem de oxigênio no ar é menor que o nitrogênio e, no entanto, não temos problemas respiratórios. O fato é que a quantidade de oxigênio no ar é calculada de maneira ideal especificamente para a respiração normal, em sua forma pura, esse gás age no corpo como um veneno, leva a dificuldades no funcionamento do sistema nervoso, insuficiência respiratória e circulação sanguínea. Ao mesmo tempo, a falta de oxigênio também afeta negativamente a saúde, causando falta de oxigênio e todos os sintomas desagradáveis ​​associados a ela. Portanto, quanto oxigênio está contido no ar, muito é necessário para uma respiração completa e saudável.

3. Argônio

O argônio no ar fica em terceiro lugar, não tem cheiro, cor e sabor. Não foi identificado um papel biológico significativo desse gás, mas tem efeito narcótico e é até considerado doping. O argônio extraído da atmosfera é usado na indústria, medicina, para criar uma atmosfera artificial, síntese química, combate a incêndios, criação de lasers, etc.

4. Dióxido de carbono

O dióxido de carbono compõe a atmosfera de Vênus e Marte, sua porcentagem no ar da Terra é muito menor. Ao mesmo tempo, uma enorme quantidade de dióxido de carbono está contida no oceano, é fornecida regularmente por todos os organismos que respiram e é emitida devido ao trabalho da indústria. Na vida humana, o dióxido de carbono é usado no combate a incêndios, na indústria alimentícia como gás e como aditivo alimentar E290 - um conservante e fermento em pó. Na forma sólida, o dióxido de carbono é um dos refrigerantes de gelo seco mais conhecidos.

5. Néon

A mesma luz misteriosa de lanternas de discoteca, letreiros brilhantes e faróis modernos usam o quinto elemento químico mais comum, que também é inalado por uma pessoa - neon. Como muitos gases inertes, o neon tem um efeito narcótico sobre uma pessoa a uma certa pressão, mas é esse gás que é usado na preparação de mergulhadores e outras pessoas que trabalham em pressão elevada. Além disso, as misturas de néon-hélio são usadas na medicina para distúrbios respiratórios, o próprio néon é usado para resfriamento, na produção de luzes de sinalização e essas mesmas lâmpadas de néon. No entanto, ao contrário do estereótipo, a luz neon não é azul, mas vermelha. Todas as outras cores dão lâmpadas com outros gases.

6. Metano

O metano e o ar têm uma história muito antiga: na atmosfera primária, mesmo antes do aparecimento do homem, o metano estava em quantidades muito maiores. Agora esse gás, extraído e usado como combustível e matéria-prima na produção, não é tão amplamente distribuído na atmosfera, mas ainda é emitido da Terra. A pesquisa moderna estabelece o papel do metano na respiração e na vida do corpo humano, mas ainda não há dados confiáveis ​​sobre esse assunto.

7. Hélio

Observando a quantidade de hélio no ar, qualquer um entenderá que esse gás não é um dos mais importantes em importância. De fato, é difícil determinar o significado biológico desse gás. Sem contar a distorção de voz engraçada ao inalar hélio de um balão 🙂 No entanto, o hélio é amplamente utilizado na indústria: na metalurgia, indústria alimentícia, para enchimento de balões e sondas meteorológicas, em lasers, reatores nucleares, etc.

8. Krypton

Não estamos falando do berço do Superman 🙂 O criptônio é um gás inerte três vezes mais pesado que o ar, quimicamente inerte, extraído do ar, usado em lâmpadas incandescentes, lasers e ainda está sendo ativamente estudado. Das propriedades interessantes do criptônio, vale a pena notar que a uma pressão de 3,5 atmosferas tem um efeito narcótico sobre uma pessoa e a 6 atmosferas adquire um odor pungente.

9. Hidrogênio

O hidrogênio no ar ocupa 0,00005% em volume e 0,00008% em massa, mas ao mesmo tempo é o elemento mais abundante no universo. É bem possível escrever um artigo separado sobre sua história, produção e aplicação, então agora nos limitaremos a uma pequena lista de indústrias: química, combustível, indústria alimentícia, aviação, meteorologia, indústria de energia elétrica.

10. Xenônio

Este último está na composição do ar, que foi originalmente considerado apenas uma mistura ao criptônio. Seu nome se traduz como "alienígena", e a porcentagem de conteúdo na Terra e além é mínima, o que levou ao seu alto custo. Agora o xenônio é essencial: a produção de fontes de luz poderosas e pulsadas, diagnóstico e anestesia em medicina, motores de naves espaciais, combustível de foguete. Além disso, quando inalado, o xenônio diminui significativamente a voz (o efeito oposto do hélio) e, mais recentemente, a inalação desse gás foi adicionada à lista de doping.

O ar que compõe a atmosfera terrestre é uma mistura de gases. O ar atmosférico seco contém: oxigênio 20,95%, nitrogênio 78,09%, dióxido de carbono 0,03%. Além disso, o ar atmosférico contém argônio, hélio, neônio, criptônio, hidrogênio, xenônio e outros gases. Ozônio, óxido nítrico, iodo, metano e vapor de água estão presentes em pequenas quantidades no ar atmosférico.

Além dos componentes constantes da atmosfera, contém uma variedade de poluição introduzida na atmosfera pelas atividades de produção humana.

1. Um componente importante do ar atmosférico é oxigênio, cuja quantidade na atmosfera da Terra é de 1,18 × 10 15 toneladas. Um conteúdo constante de oxigênio é mantido devido a processos contínuos de sua troca na natureza. Por um lado, o oxigênio é consumido durante a respiração de humanos e animais, é gasto na manutenção dos processos de combustão e oxidação, por outro lado, entra na atmosfera devido aos processos de fotossíntese das plantas. As plantas terrestres e o fitoplâncton dos oceanos restauram totalmente a perda natural de oxigênio. Com uma queda na pressão parcial de oxigênio, os fenômenos de falta de oxigênio podem se desenvolver, o que é observado ao subir a uma altura. O nível crítico é a pressão parcial de oxigênio abaixo de 110 mmHg. Arte. Reduzindo a pressão parcial de oxigênio para 50-60 mm Hg. Arte. geralmente incompatível com a vida. Sob a influência da radiação UV de ondas curtas com comprimento de onda inferior a 200 nm, as moléculas de oxigênio se dissociam para formar oxigênio atômico. Os átomos de oxigênio recém-formados são adicionados à fórmula neutra de oxigênio, formando ozônio . Simultaneamente com a formação do ozônio, ocorre sua decomposição. O significado biológico geral do ozônio é grande: ele absorve a radiação UV de ondas curtas, que tem um efeito prejudicial em objetos biológicos. Ao mesmo tempo, o ozônio absorve a radiação infravermelha proveniente da Terra e, assim, evita o resfriamento excessivo de sua superfície. As concentrações de ozônio são distribuídas de forma desigual ao longo da altura. Sua maior quantidade é observada no nível de 20 a 30 km da superfície da Terra.

2. Azoto em termos de conteúdo quantitativo, é o componente mais significativo do ar atmosférico, pertencendo aos gases inertes. A vida é impossível em uma atmosfera de nitrogênio. O nitrogênio do ar é assimilado por certos tipos de bactérias do solo (bactérias fixadoras de nitrogênio), bem como por algas verde-azuladas; sob a influência de descargas elétricas, transforma-se em óxidos de nitrogênio, que, caindo com a precipitação atmosférica, enriquecem o solo com sais de ácidos nitroso e nítrico. Sob a influência das bactérias do solo, os sais de ácido nitroso são convertidos em sais de ácido nítrico, que por sua vez são absorvidos pelas plantas e servem para a síntese de proteínas. Junto com a assimilação do nitrogênio na natureza, ele é liberado na atmosfera. O nitrogênio livre é formado durante a combustão de madeira, carvão, óleo; uma pequena quantidade é formada durante a decomposição de compostos orgânicos. Assim, na natureza há uma circulação contínua, como resultado do qual o nitrogênio da atmosfera é convertido em compostos orgânicos, restaurado e entra na atmosfera, depois é novamente ligado a objetos biológicos.

O nitrogênio é necessário como diluente de oxigênio, pois respirar oxigênio puro leva a mudanças irreversíveis no corpo.

No entanto, um aumento do teor de nitrogênio no ar inalado contribui para o início da hipóxia devido à diminuição da pressão parcial de oxigênio. Com um aumento no teor de nitrogênio no ar para 93%, ocorre a morte.

Além do nitrogênio, os gases inertes do ar incluem argônio, neônio, hélio, criptônio e xenônio. Quimicamente, esses gases são inertes, eles se dissolvem nos fluidos corporais dependendo da pressão parcial, a quantidade absoluta desses gases no sangue e nos tecidos do corpo é insignificante.

3. Um componente importante do ar atmosférico é dióxido de carbono(dióxido de carbono, ácido carbônico). Na natureza, o dióxido de carbono está em estado livre e ligado na quantidade de 146 bilhões de toneladas, das quais apenas 1,8% de sua quantidade total está contida no ar atmosférico. A maior parte (até 70%) está em estado dissolvido na água dos mares e oceanos. Alguns compostos minerais, calcários e dolomitas contêm cerca de 22% da quantidade total de dióxido e carbono. O restante do valor recai sobre o mundo animal e vegetal, carvão, petróleo e húmus.

Em condições naturais, ocorrem processos contínuos de liberação e absorção de dióxido de carbono. É liberado na atmosfera devido à respiração de humanos e animais, dos processos de combustão, decomposição e fermentação, durante a torrefação industrial de calcários e dolomitas, etc. Ao mesmo tempo, processos de assimilação de dióxido de carbono estão acontecendo na natureza, que é absorvido pelas plantas no processo de fotossíntese.

O dióxido de carbono desempenha um papel importante na vida de animais e humanos, sendo um agente causador fisiológico do centro respiratório.

Quando altas concentrações de dióxido de carbono são inaladas, os processos redox no corpo são perturbados. Com um aumento em seu conteúdo no ar inalado de até 4%, observam-se dores de cabeça, zumbido, palpitações e estado excitado; em 8% ocorre a morte.

Do ponto de vista higiênico, o teor de dióxido de carbono é um indicador importante pelo qual o grau de pureza do ar em edifícios residenciais e públicos é julgado. O acúmulo de grandes quantidades no ar interno indica problemas sanitários (lotação, má ventilação).

Em condições normais, com ventilação natural das instalações e infiltração de ar exterior através dos poros dos materiais de construção, o teor de dióxido de carbono no ar das instalações residenciais não excede 0,2%. Com um aumento em sua concentração na sala, pode-se notar uma deterioração no bem-estar de uma pessoa, uma diminuição na capacidade de trabalho. Isso se explica pelo fato de que, simultaneamente com o aumento da quantidade de dióxido de carbono no ar de edifícios residenciais e públicos, outras propriedades do ar se deterioram: sua temperatura e umidade aumentam, aparecem produtos gasosos da atividade vital humana, o -chamadas antropotoxinas (mercaptana, indol, sulfeto de hidrogênio, amônia).

Com o aumento do teor de CO 2 no ar e a deterioração das condições meteorológicas em edifícios residenciais e públicos, o regime de ionização do ar muda (aumento do número de íons pesados ​​e diminuição do número de íons leves), o que é explicado pela absorção de íons leves durante a respiração e contato com a pele, bem como a ingestão de íons pesados ​​com o ar expirado.

A concentração máxima permitida de dióxido de carbono no ar de instituições médicas deve ser considerada 0,07%, no ar de edifícios residenciais e públicos - 0,1%. Este último valor é considerado calculado ao determinar a eficiência da ventilação em edifícios residenciais e públicos.

4. Além dos componentes principais, o ar atmosférico contém gases liberados como resultado de processos naturais ocorridos na superfície da Terra e na atmosfera.

Hidrogênio contido no ar em uma quantidade de 0,00005%. É formado nas camadas altas da atmosfera devido à decomposição fotoquímica das moléculas de água em oxigênio e hidrogênio. O hidrogênio não suporta a respiração, em estado livre não é absorvido e não é liberado por objetos biológicos. Além do hidrogênio, o ar atmosférico contém uma pequena quantidade de metano; geralmente a concentração de metano no ar não excede 0,00022%. O metano é liberado durante a decomposição anaeróbica de compostos orgânicos. Como parte integrante, faz parte do gás natural e do gás de poços de petróleo. Ao inalar ar contendo metano em altas concentrações, a morte por asfixia é possível.

Como produto de decomposição de substâncias orgânicas, pequenas quantidades de amônia. Suas concentrações dependem do grau de contaminação da área com esgoto e emissões orgânicas. No inverno, devido à desaceleração dos processos de decomposição, a concentração de amônia é um pouco menor do que no verão. Durante os processos anaeróbicos de decomposição de substâncias orgânicas contendo enxofre, a formação de sulfato de hidrogênio, que, em baixas concentrações, confere ao ar um odor desagradável. No ar atmosférico, o iodo e o peróxido de hidrogênio podem ser encontrados em pequenas concentrações. Iodo entra no ar atmosférico devido à presença das menores gotículas de água do mar e algas marinhas. Devido à interação dos raios UV com as moléculas do ar, peróxido de hidrogênio; juntamente com o ozônio, contribui para a oxidação de substâncias orgânicas na atmosfera.

No ar atmosférico são matéria suspensa, que são representados por poeiras de origem natural e artificial. A composição da poeira natural inclui poeira cósmica, vulcânica, terrestre, marinha e poeira gerada durante os incêndios florestais.

Os processos naturais desempenham um papel importante na liberação da atmosfera de sólidos em suspensão. auto-limpeza, entre os quais a diluição da poluição por correntes de ar de convecção perto da superfície da Terra é de importância significativa. Um elemento essencial de autopurificação da atmosfera é a precipitação de grandes partículas de poeira e fuligem do ar (sedimentação). À medida que a altitude aumenta, a quantidade de poeira diminui; a uma altura de 7 a 8 km da superfície da Terra, não há poeira de origem terrestre. Significativo A precipitação desempenha um papel nos processos de autolimpeza, aumentando a quantidade de fuligem e poeira assentadas. O teor de poeira no ar atmosférico é afetado pelas condições meteorológicas e pela dispersão do aerossol. Pó grosso com um diâmetro de partícula de mais de 10 mícrons cai rapidamente, pó fino com um diâmetro de partícula inferior a 0,1 mícron praticamente não cai e fica em suspensão.

Qual é a porcentagem aproximada de gás oxigênio que há no ar atmosférico que normalmente respiramos?

Qual a porcentagem aproximada de gás oxigênio que há no ar atmosférico que normalmente Respirámos a 50% ob 70% c 20%?

Qual a porcentagem de gás oxigênio presente na atmosfera?