تحتوي مكونات الغاز الذي يعمل كمذيب للهواء الجوي على أهمية كبيرة، وهناك العديد من الأسئلة التي يبحث عن إجاباتها الطلاب وخاصة طلاب الكيمياء. ومن بين هذه الأسئلة، ما هي المكونات التي يتكون منها الغاز الذي يعمل كمذيب للهواء الجوي وما هي أهميته؟
ما هي مكونات الهواء الجوي؟
- يتألف الهواء الجوي من مزيج من الغازات التي تتجمع وتتفاعل معا لتشكيله، حيث تكون تلك الغازات متوفرة بنسبة ضئيلة جدا.
- كما أن هذه الغازات مناسبة للكائنات الحية الموجودة على سطح الأرض، ولذلك أصبحت الأرض الكوكب الوحيد الذي يصلح للحياة بين باقي الكواكب الأخرى.
- الغلاف الجوي للأرض يتألف من مجموعة معينة من الغازات؛ وتشمل هذه الغازات النيتروجين بنسبة 78% من إجمالي الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض.
- يتألف أيضا من غاز الأكسجين بنسبة 21%، وكذلك غاز الأرجون بنسبة 9%.
- بالإضافة إلى تواجد غاز ثاني أكسيد الكربون بتراكيب متنوعة، يتفاوت تركيزه وفقا للمكان والزمان في مختلف مناطق العالم.
- أما بقية الغازات الموجودة في الغلاف الجوي للأرض، بما في ذلك بخار الماء والهيدروجين والهيليوم والنيون والزينون.
هل ترغب في التعرف على: ما هو اعلى الغازات في الغلاف الجوي نسبيا
ما هي طبقات الهواء الجوي؟
يتألف الهواء الجوي للأرض من عدة طبقات مهمة جدا، وهي كالآتي:
1 – التروبوسفير
تحدث في تلك الطبقة جميع حالات الطقس، إذ تحتوي على السحب، وتحتوي أيضا على نسبة 99% من بخار الماء.
كما يمتد ارتفاعها حتى 10 كيلومترات فوق سطح البحر، وكلما ارتفعنا في تلك الطبقة زاد انخفاض ضغط الهواء الجوي ودرجات الحرارة.
2 – طبقة الستراتوسفير
يحدث في الطبقة الستراتوسفيرية امتصاص للأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس، ويتم ذلك بفضل طبقة الأوزون.
وبناء على ذلك، مع كل ارتفاع في تلك الطبقة، يزداد ارتفاع درجة الحرارة. بالإضافة إلى ذلك، تتميز طبقة الستراتوسفير بندرة الاضطرابات التي تحدث فيها. ولهذا السبب، يمكن للطائرات التجارية التي تحمل الركاب أن تحلق في الجزء السفلي منها.
3 – طبقة الميزوسفير
يتم ارتفاع تلك الطبقة بواقع 85 كم، وتسمى الطبقة المتوسطة الموجودة بين طبقات الغلاف الجوي، حيث يكون فيها ضغط منخفض جدا، وهواء رقيق وبارد للغاية كلما زاد ارتفاعها.
بالإضافة إلى أن أقل درجة حرارة تصل فيها إلى -90 درجة مئوية، تعتبر تلك الدرجة الحرارة أقل درجة حرارة تتواجد في الغلاف الجوي. كما يحترق النيازك في تلك الطبقة.
4 – طبقة الثيرموسفير
تتراوح نسبة درجة الحرارة في الجزء العلوي من تلك الطبقة بين 500 إلى 2000 درجة مئوية، وتحدث زيادة في درجات الحرارة مرة أخرى في هذه الطبقة نتيجة امتصاص الأشعة السينية.
في تلك الطبقة، توجد الأشعة فوق البنفسجية، وتتميز بحدوث الشفق القطبي الشمالي والأنوار الجنوبية، بالإضافة إلى إمكانية دوران الأقمار الصناعية حول الأرض في طبقة الثيرموسفير.
5 – طبقة الإكزوسفير
يكون ارتفاع طبقة الإكزوسفير بين 100,000 إلى 190,000 كيلومترا فوق سطح البحر.
لذلك، فإن طبقة الإكسوسفير هي الطبقة الأخيرة التي تفصل الغلاف الجوي الخارجي عن الفضاء، ويمتاز الهواء فيها بأنه رقيق جدا ويتسرب ببطء إلى الفضاء الخارجي.
6 – طبقة الأيونوسفير
تم اطلاق اسم هذه الطبقة بهذا الاسم لأن الأيونات تنتج نتيجة تسرب الإلكترونات من ذراتها وجزيئاتها الأصلية، ويحدث ذلك بفعل الاشعاع ذو الطاقة العالية.
توجد هذه الطبقة في أجزاء من الميزوسفير والثيرموسفير، ولا تحددها حدود واضحة مثل الطبقات الجوية الأخرى.
ما هو الغاز المذيب للهواء الجوي؟
غاز النيتروجين يعد مذيبا للغلاف الجوي ويشكل حوالي 78.03% من حجم الغلاف الجوي. كما يعد غازا غير فاعلا، ويستخدم أيضا كمذيب للأكسجين في عمليات الاحتراق أو التنفس.
- حيث أن غاز النيتروجين ضروري جدا لأنه يشكل المواد التي تتغذى عليها النباتات.
- ذلك يحدث لأن بعض أنواع البكتيريا الموجودة في النباتات تقوم بتحويل النيتروجين الجوي إلى مركبات أخرى مثل النترات، وهذه المركبات يمكن للنباتات امتصاصها.
- يحتوي النيتروجين على تركيب العديد من المعادن مثل ملح الصخور KNO3 وكذلك ملح التشيلي NaNO3.
اقرأ أيضا للتعرف على: أسماء طبقات الغلاف الجوي تحتوي على الاوزون بالترتيب
ما هي خصائص غاز النيتروجين؟
غاز النيتروجين يعمل كمذيب للهواء الجوي، وبالإضافة إلى ذلك، غاز الهيدروجين يعد واحدا من العناصر الأساسية الموجودة في الطبيعة، ولديه العديد من الخصائص الكيميائية الهامة.
فما هي خصائص غاز النيتروجين الكيميائية؟
النيتروجين هو عنصر كيميائي يرمز له بالرمز الذري N، وله العدد الذري 7، ووزنه الذري 14.01.
- إنه أيضا غاز متوفر طبيعيا وغاز بلا رائحة ولا لون له.
- وبالإضافة إلى ذلك، فإنه غاز غير قابل للاشتعال وغير سام.
- يمثل غاز النيتروجين نسبة كبيرة من الغلاف الجوي، ولكن لا يمكن الاعتماد عليه وحده للحياة.
- يستخدم النيتروجين أيضا في معالجة الأغذية، حيث يستخدم لتعقيم أنظمة التكييف والتبريد، ويستخدم أيضا لنفخ إطارات الطائرات.
- ومع ذلك، قد يسبب الاختناق عن طريق إعاقة تدفق الهواء.
- يعرف النيتروجين أيضا بالنيتريد غير المعدني لأنه يتبع فئة المركبات الغير عضوية.
أين يتواجد غاز النيتروجين في الطبيعة؟
يتواجد غاز النيتروجين في جسم الإنسان بشكل خاص وفي الطبيعة بشكل عام، فمن أهم الأماكن التي يتواجد بها هي:
- تحتوي أنسجة جلد الإنسان على غاز النيتروجين، حيث تم اكتشافه أساسا في البول.
- النيتروجين يتواجد أساسا في سيتوبلازم الخلية.
- يمكن أيضا العثور على النيتروجين في العديد من المواد الغذائية مثل الكركديه، والفواكه، والكرز النانكي، وأيضا البازلاء.
- من الممكن أن يكون النيتروجين علامة بيولوجية لاستهلاك تلك المواد الغذائية.
- النيتروجين أيضا يعتبر مكونا أساسيا في الكلوروفيل.
- إن الكلوروفيل يعد أهم صبغة وأكثر صبغة ضرورية لعملية التمثيل الضوئي، بالإضافة إلى الأحماض الأمينية التي تعد الهياكل الأساسية للبروتينات.
- يتواجد النيتروجين أيضا في الجزيئات الحيوية المهمة مثل ATP والأحماض النووية.
- غاز النيتروجين هو أحد المكونات الأساسية للهواء في الغلاف الجوي.
- كما أن لغاز النيتروجين خصائص هامة عديدة، ومنها أنه غاز لا يمتلك لونا، ولا طعما، ولا رائحة، ويتواجد في الظروف العادية.
- أيضا، يتميز غاز النيتروجين بأنه يتفاعل مع غاز الأكسجين مما يؤدي إلى ذوبانه، وهذا هو الغاز المذيب للغلاف الجوي.
كما يمكنكم الاطلاع على: ثلاث انواع من المواد الصلبة موجودة في الغلاف الجوي على سطح الأرض
نصل الآن إلى ختام موضوع اليوم الذي تحدثنا فيه عن مكونات الغاز الذي يعمل كمذيب للهواء الجوي، وأهمية هذا الغاز. إذا كان لديك أي سؤال آخر وترغب في الحصول على إجابته، يرجى كتابته في التعليقات، وسنقوم بالرد عليك في أقرب وقت ممكن.
