Le pourcentage de substances dans l'air. Air : ce que nous respirons

Air- un mélange de gaz, principalement de l'azote et de l'oxygène, qui composent l'atmosphère du globe poids total l'air est 5,13× 10 15 T et exerce à la surface de la Terre une pression égale à une moyenne de 1,0333 au niveau de la mer kg par 1 cm 3. Messe 1 je l'air sec exempt de vapeur d'eau et de dioxyde de carbone, dans des conditions normales est égal à 1,2928 g, chaleur spécifique- 0,24, coefficient de conductivité thermique à 0° - 0,000058, viscosité - 0,000171, indice de réfraction - 1,00029, solubilité dans l'eau 29,18 ml par 1 je eau. Composé air atmosphérique - Voir le tableau . L'air atmosphérique contient également de la vapeur d'eau et des impuretés (particules solides, ammoniac, sulfure d'hydrogène, etc.) en quantités variables.

Composition de l'air atmosphérique

Pourcentage

Par volume

Oxygène

Dioxyde de carbone (dioxyde de carbone)

Protoxyde d'azote

6×10-18

Vital pour une personne partie intégrante B est oxygène, dont la masse totale est de 3,5 × 10 15 T. Dans le processus de rétablissement des niveaux normaux d'oxygène, le rôle principal est joué par la photosynthèse des plantes vertes, dont les matières premières sont le dioxyde de carbone et l'eau. La transition de l'oxygène de l'air atmosphérique au sang et du sang aux tissus dépend de la différence de sa pression partielle, donc la pression partielle de l'oxygène a une signification biologique, et non son pourcentage en V. Au niveau de la mer, la pression partielle de l'oxygène est 160 mm. Quand il est réduit à 140 mm la personne montre les premiers signes hypoxie. Réduire la pression partielle à 50-60 mm mettant la vie en danger (voir Mal des montagnes, Mal des montagnes).

Bibliographie: Atmosphère de la Terre et des planètes, éd. D.P. Kuiper. voie de l'anglais, M., 1951 ; Gubernsky Yu.D. et Korenevskaya E.I. Principes hygiéniques du conditionnement microclimatique dans les bâtiments résidentiels et publics, M., 1978 ; Minkh A.A. L'ionisation de l'air et sa signification hygiénique, M., 1963 ; Guide d'hygiène de l'air atmosphérique, éd. K.A. Bushtueva, M., 1976 ; Guide d'hygiène municipale, éd. F.G. Krotkova, tome 1, p. 137, M., 1961.

Il y a moins de 200 ans l'atmosphère terrestre contenait 40 % d’oxygène. Aujourd'hui, il n'y a que 21 % d'oxygène dans l'air

Dans le parc de la ville 20,8%

Dans la foret 21,6%

Par la mer 21,9%

Dans l'appartement et le bureau moins 20%

Les scientifiques ont prouvé qu'une diminution de 1 % de l'oxygène entraîne une diminution des performances de 30 %.

La carence en oxygène est le résultat des automobiles, des émissions industrielles et de la pollution. Il y a 1% d’oxygène en moins en ville qu’en forêt.

Mais le plus grand responsable du manque d’oxygène, c’est nous-mêmes. Ayant construit des maisons chaleureuses et hermétiques, vivant dans des appartements avec fenêtres en plastique nous nous sommes protégés du flux d’air frais. À chaque expiration, réduire la concentration d'oxygène et augmenter la quantité de dioxyde de carbone. Souvent, la teneur en oxygène dans le bureau est de 18 %, dans l'appartement de 19 %.

Qualité de l'air nécessaire pour maintenir processus de la vie tous les organismes vivants sur Terre,

déterminé par sa teneur en oxygène.

La dépendance de la qualité de l'air sur le pourcentage d'oxygène qu'il contient.


Niveau de teneur en oxygène confortable dans l'air

Zone 3-4 : limité par la norme légalement approuvée pour la teneur minimale en oxygène dans l'air intérieur (20,5 %) et la « norme » pour l'air frais (21 %). Pour l'air urbain, une teneur en oxygène de 20,8 % est considérée comme normale.

Niveau d'oxygène favorable dans l'air

Zones 1-2 : Ce niveau de teneur en oxygène est typique des zones et des forêts écologiquement propres. La teneur en oxygène de l'air au bord de l'océan peut atteindre 21,9 %

Niveaux d'oxygène insuffisants dans l'air

Zano 5-6 : peu limité niveau admissible teneur en oxygène lorsqu'une personne peut se trouver sans appareil respiratoire (18 %).

Rester dans des pièces avec un tel air s'accompagne d'une fatigue rapide, d'une somnolence, d'une diminution de l'activité mentale et de maux de tête.

Un séjour prolongé dans des pièces avec une telle atmosphère est dangereux pour la santé.

Niveaux d’oxygène dangereusement bas dans l’air

À partir de la zone 7 : à la teneur en oxygène16% vertiges, respiration rapide,13% - perte de conscience,12% - modifications irréversibles du fonctionnement de l'organisme, 7% - décès.

Signes externes de manque d'oxygène (hypoxie)

- détérioration de la couleur de la peau

- fatigue, diminution de l'activité mentale, physique et sexuelle

- dépression, irritabilité, troubles du sommeil

- mal de tête

Un séjour prolongé dans une pièce avec des niveaux d'oxygène insuffisants peut entraîner davantage Problèmes sérieux avec la santé, parce que Puisque l'oxygène est responsable de tous les processus métaboliques de l'organisme, les conséquences de sa carence sont :

Maladie métabolique

Diminution de l'immunité

Droite système organisé la ventilation des espaces de vie et de travail peut être la clé d’une bonne santé.

Le rôle de l'oxygène pour la santé humaine. Oxygène:

Augmente les performances mentales ;

Augmente la résistance du corps au stress et à l'augmentation du stress nerveux ;

Maintient les niveaux d’oxygène dans le sang ;

Améliore la coordination des organes internes;

Augmente l'immunité ;

Favorise la perte de poids. La consommation régulière d'oxygène associée à une activité physique entraîne une dégradation active des graisses ;

Le sommeil est normalisé : il devient plus profond et plus long, la période d'endormissement et d'activité physique diminue

Conclusions :

L'oxygène influence nos vies, et plus il y en a, plus nos vies sont colorées et diversifiées.

Vous pouvez acheter un réservoir d’oxygène ou tout abandonner et aller vivre dans la forêt. Si cela ne vous est pas disponible, aérez votre appartement ou votre bureau toutes les heures. Si les courants d'air, la poussière ou le bruit gênent, installez une ventilation qui vous fournira de l'air frais et vous purifiera des gaz d'échappement.

Faites tout pour Air fraisétait chez vous et vous verrez des changements dans votre vie.

Les couches inférieures de l'atmosphère sont constituées d'un mélange de gaz appelé air. , dans lequel les particules liquides et solides sont en suspension. La masse totale de cette dernière est insignifiante par rapport à la masse totale de l'atmosphère.

L'air atmosphérique est un mélange de gaz dont les principaux sont l'azote N2, l'oxygène O2, l'argon Ar, le dioxyde de carbone CO2 et la vapeur d'eau. L’air sans vapeur d’eau est appelé air sec. À la surface de la Terre, l'air sec est composé à 99 % d'azote (78 % en volume ou 76 % en masse) et d'oxygène (21 % en volume ou 23 % en masse). Les 1 % restants sont presque entièrement constitués d’argon. Il ne reste que 0,08 % pour le dioxyde de carbone CO2. De nombreux autres gaz sont présents dans l’air en millièmes, millionièmes et même en fractions de pour cent. Il s'agit du krypton, du xénon, du néon, de l'hélium, de l'hydrogène, de l'ozone, de l'iode, du radon, du méthane, de l'ammoniac, du peroxyde d'hydrogène, de l'oxyde nitreux, etc. La composition de l'air atmosphérique sec près de la surface de la Terre est donnée dans le tableau. 1.

Tableau 1

Composition de l'air atmosphérique sec près de la surface de la Terre

Concentration volumique, %

Masse moléculaire

Densité

par rapport à la densité

air sec

Oxygène (O2)

Dioxyde de carbone (CO2)

Krypton (Kr)

Hydrogène (H2)

Xénon (Xe)

Air sec

La composition en pourcentage de l'air sec près de la surface de la Terre est très constante et presque la même partout. Seule la teneur en dioxyde de carbone peut changer de manière significative. En raison des processus de respiration et de combustion, son contenu volumétrique dans l'air de pièces fermées et mal ventilées, ainsi que centres industriels peut augmenter plusieurs fois - jusqu'à 0,1-0,2%. Le pourcentage d'azote et d'oxygène change assez légèrement.

L'atmosphère réelle contient trois composants variables importants : la vapeur d'eau, l'ozone et le dioxyde de carbone. La teneur en vapeur d'eau de l'air varie dans des limites significatives, contrairement aux autres Composants air : près de la surface terrestre, elle oscille entre des centièmes de pour cent et plusieurs pour cent (de 0,2 % aux latitudes polaires à 2,5 % à l'équateur, et dans certains cas de presque zéro à 4 %). Cela s’explique par le fait que, dans les conditions existant dans l’atmosphère, la vapeur d’eau peut se transformer en états liquide et solide et, inversement, peut réintégrer l’atmosphère en raison de l’évaporation de la surface de la Terre.

La vapeur d'eau pénètre continuellement dans l'atmosphère par l'évaporation des surfaces d'eau, du sol humide et par la transpiration des plantes, en différents endroits et dans temps différent il vient en quantités variables. Il se propage vers le haut depuis la surface de la Terre et est transporté par les courants d'air d'un endroit à un autre sur la Terre.

Un état de saturation peut se produire dans l'atmosphère. Dans cet état, la vapeur d'eau est contenue dans l'air en quantité maximale possible à une température donnée. La vapeur d'eau est appelée saturant(ou saturé), et l'air qui le contient saturé.

L’état de saturation est généralement atteint lorsque la température de l’air diminue. Lorsque cet état est atteint, alors avec une nouvelle diminution de la température, une partie de la vapeur d'eau devient excédentaire et se condense, se transforme en état liquide ou solide. Des gouttelettes d'eau et des cristaux de glace issus de nuages ​​et de brouillards apparaissent dans l'air. Les nuages ​​peuvent s'évaporer à nouveau ; dans d'autres cas, des gouttelettes et des cristaux nuageux, devenant plus gros, peuvent tomber à la surface de la Terre sous forme de précipitations. En conséquence de tout cela, la teneur en vapeur d’eau dans chaque partie de l’atmosphère change constamment.

Les processus météorologiques et les caractéristiques climatiques les plus importants sont associés à la vapeur d'eau dans l'air et à ses transitions de l'état gazeux à l'état liquide et solide. La présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère affecte considérablement les conditions thermiques de l'atmosphère et de la surface terrestre. La vapeur d'eau absorbe fortement le rayonnement infrarouge à ondes longues émis par la surface de la Terre. À son tour, il émet lui-même un rayonnement infrarouge, dont la majeure partie est dirigée vers la surface de la Terre. Cela réduit le refroidissement nocturne de la surface terrestre et donc également couches inférieures air.

De grandes quantités de chaleur sont dépensées pour l'évaporation de l'eau de la surface de la Terre et, lorsque la vapeur d'eau se condense dans l'atmosphère, cette chaleur est transférée à l'air. Les nuages ​​résultant de la condensation réfléchissent et absorbent le rayonnement solaire lorsqu'il se dirige vers la surface de la Terre. Les précipitations provenant des nuages ​​sont un élément essentiel du temps et du climat. Enfin, la présence de vapeur d'eau dans l'atmosphère a important pour les processus physiologiques.

La vapeur d'eau, comme tout gaz, a une élasticité (pression). Pression de vapeur d'eau e est proportionnel à sa densité (teneur par unité de volume) et à sa température absolue. Elle est exprimée dans les mêmes unités que la pression atmosphérique, c'est-à-dire soit en millimètres de mercure, soit en millibars

La pression de la vapeur d'eau à saturation s'appelle élasticité à saturation. Ce élasticité maximale vapeur d'eau possible à une température donnée. Par exemple, à une température de 0° l'élasticité de saturation est de 6,1 mb . Pour chaque augmentation de température de 10°, l’élasticité de saturation double environ.

Si l’air contient moins de vapeur d’eau qu’il n’en faut pour le saturer à une température donnée, vous pouvez déterminer à quel point l’air est proche de l’état de saturation. Pour ce faire, calculez humidité relative. C'est le nom donné au rapport d'élasticité réelle e vapeur d'eau dans l'air jusqu'à l'élasticité de saturation Eà la même température, exprimée en pourcentage, soit

Par exemple, à une température de 20°, la pression de saturation est de 23,4 Mo. Si la pression de vapeur réelle dans l'air est de 11,7 Mo, alors l'humidité relative est de

L'élasticité de la vapeur d'eau à la surface de la Terre varie de quelques centièmes de millibar (à des températures très basses en hiver en Antarctique et en Yakoutie) à plus de 35 mb (à l'équateur). Plus l’air est chaud, plus il peut contenir de vapeur d’eau sans saturation et, par conséquent, plus la pression de vapeur d’eau y est élevée.

L'humidité relative de l'air peut prendre toutes les valeurs - de zéro pour un air complètement sec ( e= 0) à 100% pour condition de saturation (e = E).

La structure et la composition de l’atmosphère terrestre, il faut le dire, n’ont pas toujours été des valeurs constantes à l’une ou l’autre période du développement de notre planète. Aujourd'hui structure verticale cet élément, qui a une « épaisseur » totale de 1,5 à 2 000 km, est représenté par plusieurs couches principales, notamment :

  1. Troposphère.
  2. Tropopause.
  3. Stratosphère.
  4. Stratopause.
  5. Mésosphère et mésopause.
  6. Thermosphère.
  7. Exosphère.

Éléments de base de l'atmosphère

La troposphère est une couche dans laquelle on observe de forts mouvements verticaux et horizontaux ; c'est ici que se forment les phénomènes météorologiques, sédimentaires et climatiques. Il s'étend sur 7 à 8 kilomètres de la surface de la planète presque partout, à l'exception des régions polaires (jusqu'à 15 km là-bas). Dans la troposphère, on observe une diminution progressive de la température, d'environ 6,4°C à chaque kilomètre d'altitude. Cet indicateur peut différer selon les latitudes et les saisons.

La composition de l'atmosphère terrestre dans cette partie est représentée par les éléments suivants et leurs pourcentages :

Azote - environ 78 pour cent ;

Oxygène - près de 21 pour cent ;

Argon - environ un pour cent ;

Dioxyde de carbone - moins de 0,05%.

Composition unique jusqu'à une altitude de 90 kilomètres

De plus, vous pouvez trouver de la poussière, des gouttelettes d'eau, de la vapeur d'eau, des produits de combustion, des cristaux de glace, sels de mer, beaucoup de particules d'aérosol, etc. Cette composition de l'atmosphère terrestre est observée jusqu'à environ quatre-vingt-dix kilomètres d'altitude, de sorte que l'air est à peu près la même en composition chimique, non seulement dans la troposphère, mais également dans les couches sus-jacentes. Mais là-bas l'ambiance est fondamentalement différente propriétés physiques. La couche qui a un point commun composition chimique, s’appelle l’homosphère.

Quels autres éléments composent l’atmosphère terrestre ? En pourcentage (en volume, dans l'air sec) de gaz tels que le krypton (environ 1,14 x 10 -4), le xénon (8,7 x 10 -7), l'hydrogène (5,0 x 10 -5), le méthane (environ 1,7 x 10 -5) sont représentés ici.4), le protoxyde d'azote (5,0 x 10 -5), etc. En pourcentage massique, la plupart des composants répertoriés sont le protoxyde d'azote et l'hydrogène, suivis de l'hélium, du krypton, etc.

Propriétés physiques des différentes couches atmosphériques

Les propriétés physiques de la troposphère sont étroitement liées à sa proximité avec la surface de la planète. De là, la chaleur solaire réfléchie sous forme de rayons infrarouges est redirigée vers le haut, impliquant des processus de conduction et de convection. C'est pourquoi la température diminue avec l'éloignement de la surface terrestre. Ce phénomène est observé jusqu'à la hauteur de la stratosphère (11-17 kilomètres), puis la température devient quasiment inchangée jusqu'à 34-35 km, puis la température remonte jusqu'à des altitudes de 50 kilomètres (la limite supérieure de la stratosphère). . Entre la stratosphère et la troposphère se trouve une fine couche intermédiaire de tropopause (jusqu'à 1 à 2 km), où des températures constantes sont observées au-dessus de l'équateur - environ moins 70 ° C et en dessous. Au-dessus des pôles, la tropopause se « réchauffe » en été jusqu'à moins 45°C ; en hiver, les températures oscillent ici autour de -65°C.

La composition gazeuse de l'atmosphère terrestre comprend les éléments suivants élément important, comme l'ozone. Il y en a relativement peu à la surface (dix puissance moins sixième de un pour cent), puisque le gaz se forme sous l'influence rayons de soleil de l'oxygène atomique dans les parties supérieures de l'atmosphère. En particulier, la majeure partie de l'ozone se trouve à une altitude d'environ 25 km, et l'ensemble de « l'écran d'ozone » est situé dans des zones allant de 7 à 8 km aux pôles, de 18 km à l'équateur et jusqu'à cinquante kilomètres au total au-dessus de l'altitude. surface de la planète.

L'atmosphère protège du rayonnement solaire

La composition de l'air dans l'atmosphère terrestre joue un rôle très important rôle important dans la préservation de la vie, puisque les éléments et compositions chimiques individuels limitent avec succès l'accès radiation solaireà la surface de la terre et aux personnes, animaux et plantes qui y vivent. Par exemple, les molécules de vapeur d'eau absorbent efficacement presque toutes les gammes de rayonnement infrarouge, à l'exception des longueurs comprises entre 8 et 13 microns. L'ozone absorbe le rayonnement ultraviolet jusqu'à une longueur d'onde de 3100 A. Sans sa fine couche (seulement 3 mm en moyenne si elle est placée à la surface de la planète), seule l'eau à plus de 10 mètres de profondeur et les grottes souterraines où le rayonnement solaire ne pénètre pas. le bief peut être habité. .

Zéro Celsius à la stratopause

Entre les deux niveaux suivants de l'atmosphère, la stratosphère et la mésosphère, se trouve une couche remarquable : la stratopause. Cela correspond approximativement à la hauteur maximale de l'ozone et la température ici est relativement confortable pour l'homme - environ 0°C. Au-dessus de la stratopause, dans la mésosphère (commence quelque part à une altitude de 50 km et se termine à une altitude de 80-90 km), une baisse de température est à nouveau observée à mesure que l'on s'éloigne de la surface de la Terre (jusqu'à moins 70-80°C ). Les météores brûlent généralement complètement dans la mésosphère.

Dans la thermosphère - plus 2000 K !

La composition chimique de l'atmosphère terrestre dans la thermosphère (commence après la mésopause à des altitudes d'environ 85-90 à 800 km) détermine la possibilité d'un phénomène tel qu'un réchauffement progressif de couches d'« air » très raréfié sous l'influence radiation solaire. Dans cette partie de la « couverture d'air » de la planète, les températures varient de 200 à 2000 K, obtenues grâce à l'ionisation de l'oxygène (au-dessus de 300 km il y a de l'oxygène atomique), ainsi que la recombinaison des atomes d'oxygène en molécules. , accompagné de la libération grande quantité chaleur. La thermosphère est le lieu où se produisent les aurores.

Au-dessus de la thermosphère se trouve l'exosphère, la couche externe de l'atmosphère, à partir de laquelle la lumière et les atomes d'hydrogène en mouvement rapide peuvent s'échapper dans l'espace. La composition chimique de l'atmosphère terrestre est représentée ici principalement par des atomes d'oxygène individuels dans les couches inférieures, des atomes d'hélium dans les couches intermédiaires et presque exclusivement des atomes d'hydrogène dans les couches supérieures. Ici, ils dominent hautes températures- environ 3000 K et il n'y a pas de pression atmosphérique.

Comment s’est formée l’atmosphère terrestre ?

Mais comme mentionné ci-dessus, la planète n’a pas toujours eu une telle composition atmosphérique. Au total, il existe trois concepts sur l'origine de cet élément. La première hypothèse suggère que l'atmosphère a été entraînée par un processus d'accrétion à partir d'un nuage protoplanétaire. Cependant, cette théorie fait aujourd’hui l’objet de critiques importantes, car une telle atmosphère primaire aurait dû être détruite par le « vent » solaire provenant d’une étoile de notre système planétaire. De plus, on suppose que les éléments volatils ne pourraient pas être retenus dans la zone de formation des planètes telluriques en raison de températures trop élevées.

La composition de l'atmosphère primaire de la Terre, comme le suggère la deuxième hypothèse, pourrait avoir été formée en raison du bombardement actif de la surface par des astéroïdes et des comètes arrivés des environs. système solaire dans les premiers stades de développement. Il est assez difficile de confirmer ou d'infirmer cette idée.

Expérience à IDG RAS

La plus plausible semble être la troisième hypothèse, selon laquelle l'atmosphère est apparue à la suite de la libération de gaz du manteau de la croûte terrestre il y a environ 4 milliards d'années. Ce concept a été testé à l'Institut de géographie de l'Académie des sciences de Russie lors d'une expérience appelée « Tsarev 2 », lorsqu'un échantillon d'une substance d'origine météorique a été chauffé sous vide. Ensuite, la libération de gaz tels que H 2, CH 4, CO, H 2 O, N 2, etc. a été enregistrée. Par conséquent, les scientifiques ont supposé à juste titre que la composition chimique de l'atmosphère primaire de la Terre comprenait de l'eau et du dioxyde de carbone, du fluorure d'hydrogène ( HF), monoxyde de carbone (CO), sulfure d'hydrogène (H 2 S), composés azotés, hydrogène, méthane (CH 4), vapeur d'ammoniac (NH 3), argon, etc. La vapeur d'eau de l'atmosphère primaire a participé à la formation de l'hydrosphère, le dioxyde de carbone était dans une plus grande mesure lié aux substances organiques et aux roches, l'azote fait désormais partie de air moderne, et encore une fois dans les roches sédimentaires et la matière organique.

La composition de l'atmosphère primaire de la Terre n'aurait pas permis les gens modernesêtre dedans sans Appareil de respiration, car il n'y avait alors pas d'oxygène dans les quantités requises. Cet élément est apparu en quantités importantes il y a un milliard et demi d'années, ce qui serait lié au développement du processus de photosynthèse des algues bleu-vert et d'autres algues, qui sont les plus anciens habitants de notre planète.

Oxygène minimum

Le fait que la composition de l'atmosphère terrestre était initialement presque dépourvue d'oxygène est indiqué par le fait que du graphite (carbone) facilement oxydé, mais non oxydé, se trouve dans les roches les plus anciennes (catarchéennes). Par la suite, sont apparus les minerais de fer dits en bandes, qui comprenaient des couches d'oxydes de fer enrichis, ce qui signifie l'apparition sur la planète source puissante l'oxygène sous forme moléculaire. Mais ces éléments n’étaient trouvés que périodiquement (peut-être les mêmes algues ou autres producteurs d’oxygène apparaissaient-ils dans les petites îles d’un désert anoxique), alors que le reste du monde était anaérobie. Cette dernière est confortée par le fait que de la pyrite facilement oxydable a été trouvée sous forme de cailloux traités par le courant sans laisser de traces. réactions chimiques. Parce que eaux vives ne peut pas être mal aéré, le point de vue s'est développé selon lequel l'atmosphère avant le début du Cambrien contenait moins d'un pour cent de la composition en oxygène d'aujourd'hui.

Changement révolutionnaire dans la composition de l'air

Approximativement au milieu du Protérozoïque (il y a 1,8 milliard d'années), une « révolution de l'oxygène » s'est produite lorsque le monde est passé à la respiration aérobie, au cours de laquelle l'oxygène peut être obtenu à partir d'une molécule d'un nutriment (le glucose), et non de deux (comme c'est le cas pour le glucose). respiration anaérobie) unités d’énergie. La composition de l'atmosphère terrestre, en termes d'oxygène, a commencé à dépasser un pour cent de ce qu'elle est aujourd'hui, et une couche d'ozone a commencé à apparaître, protégeant les organismes des radiations. C'est d'elle que, par exemple, des animaux aussi anciens que les trilobites se « cachaient » sous d'épaisses coquilles. Depuis lors et jusqu'à nos jours, le contenu de l'élément principal « respiratoire » a augmenté progressivement et lentement, assurant la diversité du développement des formes de vie sur la planète.

L'air est mélange naturel divers gaz. Il contient surtout des éléments tels que l'azote (environ 77 %) et l'oxygène, moins de 2 % sont de l'argon, du dioxyde de carbone et d'autres gaz inertes.

Oxygène, ou O2 – le deuxième élément tableau périodique et un composant essentiel, sans lequel la vie sur la planète n'existerait guère. Il participe à divers processus, dont dépend l’activité vitale de tous les êtres vivants.

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Composition de l'air

O2 remplit la fonction processus oxydatifs dans corps humain , qui vous permettent de libérer de l'énergie pour une vie normale. Au repos corps humain nécessite environ 350 millilitres d'oxygène, pour les graves activité physique cette valeur augmente de trois à quatre fois.

Quel pourcentage d’oxygène y a-t-il dans l’air que nous respirons ? La norme est 20,95% . L'air expiré contient moins O2 – 15,5-16 %. La composition de l'air expiré comprend également du dioxyde de carbone, de l'azote et d'autres substances. Une diminution ultérieure du pourcentage d'oxygène entraîne un dysfonctionnement et une valeur critique de 7 à 8 % provoque la mort.

D'après le tableau, vous pouvez comprendre, par exemple, que l'air expiré contient beaucoup d'azote et d'éléments supplémentaires, mais O2 seulement 16,3%. La teneur en oxygène de l'air inhalé est d'environ 20,95 %.

Il est important de comprendre ce qu’est un élément tel que l’oxygène. O2 – le plus répandu sur terre élément chimique , qui est incolore, inodore et insipide. Il remplit la fonction la plus importante d’oxydation.

Sans le huitième élément du tableau périodique tu ne peux pas faire de feu. L'oxygène sec améliore l'électricité et propriétés protectrices films, réduisez leur charge de volume.

Cet élément est contenu dans les composés suivants :

  1. Silicates - ils contiennent environ 48 % d'O2.
  2. (mer et frais) – 89%.
  3. Aérien – 21 %.
  4. Autres composés présents dans la croûte terrestre.

L'air contient non seulement des substances gazeuses, mais aussi vapeurs et aérosols, ainsi que divers contaminants. Il peut s’agir de poussière, de saleté ou d’autres petits débris. Il contient microbes, qui peut provoquer diverses maladies. Grippe, rougeole, coqueluche, allergènes et autres maladies - ce n'est qu'une petite liste conséquences négatives, qui apparaissent lorsque la qualité de l’air se détériore et que le niveau de bactéries pathogènes augmente.

Le pourcentage d'air est la quantité de tous les éléments qui le composent. Il est plus pratique de montrer clairement de quoi est constitué l'air, ainsi que le pourcentage d'oxygène dans l'air, sur un diagramme.

Le diagramme montre quel gaz se trouve le plus souvent dans l’air. Les valeurs affichées seront légèrement différentes pour l'air inhalé et expiré.

Diagramme - rapport d'air.

Il existe plusieurs sources à partir desquelles l'oxygène se forme :

  1. Plantes. On sait également, grâce à un cours de biologie scolaire, que les plantes libèrent de l'oxygène lorsqu'elles absorbent du dioxyde de carbone.
  2. Décomposition photochimique de la vapeur d'eau. Le processus est observé sous l'influence du rayonnement solaire dans couche supérieure atmosphère.
  3. Mélange des flux d'air dans les couches atmosphériques inférieures.

Fonctions de l'oxygène dans l'atmosphère et pour le corps

Pour une personne, la soi-disant pression partielle, que le gaz pourrait produire s'il occupait tout le volume occupé du mélange. La pression partielle normale à 0 mètre au-dessus du niveau de la mer est 160 millimètres de mercure. Une augmentation de l'altitude entraîne une diminution de la pression partielle. Cet indicateur est important car l'apport d'oxygène à tous les organes importants et au corps en dépend.

L'oxygène est souvent utilisé pour traitement diverses maladies . Les bouteilles d’oxygène et les inhalateurs aident les organes humains à fonctionner normalement en cas de manque d’oxygène.

Important! La composition de l'air est influencée par de nombreux facteurs ; par conséquent, le pourcentage d'oxygène peut changer. La situation environnementale négative entraîne une détérioration de la qualité de l’air. Dans les mégapoles et les grandes agglomérations urbaines, la proportion de dioxyde de carbone (CO2) sera plus élevée que dans les petites agglomérations ou dans les forêts et les zones protégées. L'altitude a également un impact important : le pourcentage d'oxygène sera plus faible dans les montagnes. Vous pouvez considérer l'exemple suivant : sur le mont Everest, qui atteint une hauteur de 8,8 km, la concentration d'oxygène dans l'air sera 3 fois inférieure à celle des plaines. Pour rester en sécurité sur les sommets des hautes montagnes, vous devez utiliser des masques à oxygène.

La composition de l'air a changé au fil des années. Processus évolutifs catastrophes naturelles conduit à des changements, donc le pourcentage d'oxygène a diminué requis pour fonctionnement normal bioorganismes. Plusieurs étapes historiques peuvent être envisagées :

  1. Ère préhistorique. A cette époque, la concentration d’oxygène dans l’atmosphère était environ 36%.
  2. il y a 150 ans O2 occupé 26% de la composition totale de l’air.
  3. Actuellement, la concentration d'oxygène dans l'air est un peu moins de 21 %.

L’évolution ultérieure du monde environnant peut entraîner de nouvelles modifications de la composition de l’air. Dans un avenir proche, il est peu probable que la concentration d'O2 soit inférieure à 14 %, car cela entraînerait perturbation du fonctionnement du corps.

A quoi conduit le manque d'oxygène ?

Une faible consommation est le plus souvent observée dans les transports étouffants, dans les zones mal ventilées ou en altitude. . La diminution des niveaux d'oxygène dans l'air peut provoquer Influence négative sur le corps. Les mécanismes sont épuisés et sont les plus touchés système nerveux. Il y a plusieurs raisons pour lesquelles le corps souffre d'hypoxie :

  1. Pénurie de sang. Appelé en cas d'empoisonnement monoxyde de carbone . Cette situation réduit la teneur en oxygène du sang. C'est dangereux car le sang cesse de fournir de l'oxygène à l'hémoglobine.
  2. Déficit circulatoire. C'est possible pour le diabète, l'insuffisance cardiaque. Dans une telle situation, le transport du sang se détériore, voire devient impossible.
  3. Les facteurs histotoxiques affectant l’organisme peuvent entraîner une perte de la capacité à absorber l’oxygène. Se pose en cas d'intoxication par des poisons ou en raison d'une exposition à des effets graves...

Un certain nombre de symptômes indiquent que le corps a besoin d’O2. Tout d'abord la fréquence respiratoire augmente. La fréquence cardiaque augmente également. Ces fonctions de protection sont conçus pour fournir de l’oxygène aux poumons et leur fournir du sang et des tissus.

Le manque d'oxygène provoque maux de tête, somnolence accrue, détérioration de la concentration. Les cas isolés ne sont pas si terribles, ils sont assez faciles à corriger. Pour normaliser l'insuffisance respiratoire, le médecin prescrit des bronchodilatateurs et d'autres médicaments. Si l'hypoxie prend des formes graves, telles que perte de coordination humaine voire coma, le traitement devient alors plus compliqué.

Si des symptômes d'hypoxie sont détectés, il est important consulter un médecin immédiatement et ne vous soignez pas vous-même, car l'utilisation d'un médicament particulier dépend des causes du trouble. Aide pour les cas bénins traitement avec des masques à oxygène et des oreillers, l'hypoxie sanguine nécessite une transfusion sanguine et la correction des causes circulaires n'est possible que par une intervention chirurgicale sur le cœur ou les vaisseaux sanguins.

L'incroyable voyage de l'oxygène à travers notre corps

Conclusion

L'oxygène est le plus important composant pneumatique, sans lequel il est impossible de réaliser de nombreux processus sur Terre. La composition de l'air a changé au fil des dizaines de milliers d'années en raison de processus évolutifs, mais actuellement la quantité d'oxygène dans l'atmosphère a atteint à 21%. La qualité de l'air qu'une personne respire affecte sa santé Par conséquent, il est nécessaire de surveiller la propreté de la pièce et d'essayer de réduire la pollution de l'environnement.