Luft
As Luft warrt in’n gemeenen dat Gasgemisch betekend, worut de Atmosphäär vun de Eer tohopensett is. De beiden fakensten Bestanddeelen vun de Luft sünd de Gasen Stickstoff (78%) un Suerstoff (21%), aver dat gifft aver noch en Reeg annere Komponenten. Di wichtigsten dorvun sünd Argon (0,9%) un Kohlenstoffdioxid (0,04%). In’n natürlichen Tostand is de Luft ahn Klöör, Smack oder Röök.
Ahn Luft kann keen aerob Leevwesen as t. B. de Söögdeerten överleven, wiel se den Suerstoff to’n Aten bruukt. Ahn den Suerstoff överleevt Minschen un Deerten blots en poor Minuuten. De Planten dorgegen bruukt den Kohlenstoffdioxid ut de Luft för jümmer Fotosynthees, wobi denn de Suerstoff freesett warrt. För Planten is dat tomeist de eenzige Born för Kohlenstoff.
Bestanddeelen
[ännern | Bornkood ännern]| Gas | Formel | Andeel an’t Volumen | Andeel an de Masse |
|---|---|---|---|
| Hööftbestanddeelen vun dröge Luft bei Normalnull | |||
| Stickstoff | N2 | 78,084 % | 75,518 % |
| Suerstoff | O2 | 20,942 % | 23,135 % |
| Argon | Ar | 0,934 % | 1,288 % |
| Andeel an Sporengasen | |||
| Kohlenstoffdioxid | CO2 | 0,038 % | 0,058 % |
| Neon | Ne | 18,180 ppm | 12,67 ppm |
| Helium | He | 5,240 ppm | 0,72 ppm |
| Methan | CH4 | 1,760 ppm | 0,97 ppm |
| Krypton | Kr | 1,140 ppm | 3,30 ppm |
| Waterstoff | H2 | ~500 ppb | 36 ppb |
| Distickstoffoxid | N2O | 317 ppb | 480 ppb |
| Kohlenstoffmonoxid | CO | 50-200 ppb | 50-200 ppb |
| Xenon | Xe | 87 ppb | 400 ppb |
| Dichlordifluormethan (CFC-12) | CCl2F2 | 535 ppt | 2200 ppt |
| Trichlorfluormethan (CFC-11) | CCl3F | 226 ppt | 1100 ppt |
| Chlordifluormethan (HCFC-22) | CHClF2 | 160 ppt | 480 ppt |
| Tetrachlorkohlenstoff | CCl4 | 96 ppt | 510 ppt |
| Trichlortrifluorethan (CFC-113) | C2Cl3F3 | 80 ppt | 520 ppt |
| Methylchloroform | CH3-CCl3 | 25 ppt | 115 ppt |
| 1,1-Dichlor-1-Fluorethan (HCFC-141b) | CCl2F-CH3 | 17 ppt | 70 ppt |
| 1-Chlor-1,1-difluorethan (HCFC-142b) | CClF2-CH3 | 14 ppt | 50 ppt |
| Swevelhexafluorid | SF6 | 5 ppt | 25 ppt |
| Halon 1211 | CBrClF2 | 4 ppt | 25 ppt |
| Halon 1301 | CBrF3 | 2,5 ppt | 13 ppt |
| Gesamtmasse (dröög) | 5,135 · 1015 t | ||
| Gesamtmasse (fuchtig) | 5,148 · 1015 t | ||
De Tohopenstetten vun de Luft hüüttodaags op de Höög vun Normalnull is in de Tabell angeven. Gemeen warrt ünnerscheeden twüschen Hööftbestanddeelen und Sporengasen. Luft warrt tomeist över dat Linde-Verfohren dör Destillatschoon in sien enkelten Komponenten opdeelt.
Hööftbestanddeelen
[ännern | Bornkood ännern]
Stickstoff hett den gröttsten Andeel an de Luft. In de Luft kummt de as Molekülen vör. Stickstoff reageert nicht goot un kann in den natürlich Stickstoffkreisloop blots dör de Vörgäng vun’t Stickstofffixeeren in Stoffen ümwannelt warrn, de vun Leevwesen nütt warrn köönt. De bruukt jüm för’n Afbo vun de Aminosüürn. Den ümgekehrten Vörgang betekend man as Denitrifikatschoon. Stickstoff warrt över dat Haber-Bosch-Verfohren to’n Herstellen vun Düngermiddel bruukt. De Mengden doot nich veel an de Konzentratschoon vun’n Stickstoff in de Atmosphäär, wiel sik de Vörgäng gröttstendeels utgliekt. Bi’t Duken in gröttere Deepen (över 60 m) warrt in de Druckluftbuddels de Stickstoff dör Helium uttuscht. Sonst künn de Stickstoff in’n Bloot lööst warrn un en Deepenruusch utlösen.
De Suerstoff in de Luft reageert dorgegen ganz goot un stellt dat wichtigste Oxidatschoonsmiddel dor. Suerstoff is ok verantwoortlich dorvör, dat de Atmosphäär vun de Eer oxideerend is. Dordör is he för so goot as all Vörgäng nödig, wo en Verbrennen stattfinnt un so ok för dat biologsch Aten. Entstahn deit de Suerstoff ut de Fotosynthees. In’n Verloop vun de Eerdhistorie is dorut dat twintigfake maakt waarn, as vundaag in de Atmosphäär vörkummt.
Argon is all düdlich weniger in de Luft. Cheemsch hett dit Eddelgas keen Bedüden, aver dat warrt bruukt as Schuulgas, wiel dat so as gor nich reageeren deit, oder to’n Isoleeren vun Finsterschieven, wiel de thermische Leddanlaag lütter is as bi normale Luft.
Waterdamp tellt ok do de Hööftbestanddeelen. De Luft is nich dröög, man dor is jümmers ok bit to 4%vol Waterdamp binnen. De heet sik Luftfuchtigkeit. De is bannig ünnerscheedlich un liggt normalerwies twüschen een Teintel Prozent an’n Pool un ungefäähr 3% an’n Äquater. Dicht an’n Bodden liggt de Gehalt in Dörsnitt bi 1,3%. Mit de Höög nimmt de aver snell af, so dat de Dörsnitt över de heele Atmosphäär üm un bi 0,4% liggt.
De Konzentratschoon vun de Gasen in de Luft ännert sik över de Leevtiet vun’n Minschen nicht groot, man över längere Tieten vun’n poor dusend oder sogor Millionen Johren deit sik dor ok düchtig wat. De Andeelen sünd dorüm keen Naturkonstanten, sondern hebbt sik in’n Loop vun’t Entwickeln vun de Eerdatmosphäär mehrmols ok vun Grund op ännert. De Atmosphäär, die wi hüüt kennt, gifft dat so eerst siet ungefäähr 350 Millionen Johr.
De gröttste Ännern in hüütige Tiet is dat Anstiegen vun’n Kohlenstoffdioxid üm 40% siet den Anfang vun de Industrialiseeren, wat düdlich to’n Drievhuuseffekt bidragen hett. Ännern in de Andeelen wiest aver ok de Spoorengasen op, de dör Inwarken dör de Minschen gau wesseln künnt. Aver ok Naturkatastrophen as Vulkanutbröök künnt ok kortfristig Ännern veroorsaken.
Spoorengasen
[ännern | Bornkood ännern]Kohlenstoffdioxid tellt ok to de Spoorengasen, warrt aver ok mitünner to de Hööftbestanddeelen rekend, wiel dat en groote Inwarken op dat Klima hett. Bioloogsch is dat toeerst mol för de Fotosynthees vun de Planten vun Belang, de dat Gas to’n Wassen bruukt. De Fotosynthees is afhangig vun’t Licht, dorüm kann de Konzentratschoon vun Kohlenstoffdioxid in de Nöög vun’n Bodden över’n Dag wesseln, wiel de Planten in de Nacht denn wedder CO2 freesetten doot. En lieken Effekt kann man över dat Johr meten. Dor is de Konzentratschoon den vun dat Wassdom afhängig. Dor speelt aver ok dat Inwarken vun de Minschen en Rull, wenn t. B. in’n Winter mehr bött warrt as in’n Sommer.
Ozon is ok en Gas in de Atmosphäär, dat veel op de Eer inwarken deit. Ozon is een sünnerlich Oort vun’n Suerstoff, de ut dree Atomen besteiht. Meten warrt Ozon in Dobson-Eenheiten. Ozon bildt sik gau un verfallt ok gau weer. De Mengde in de Luft wesselt düchtig mit dat Weder, de Tiet, de Höög un annere Saken. Dorüm ännert sik de Andeel so gau, dat de Ozon nich in de Tabell mit binnen steiht. Ozon gifft dat as Boddenneeg Ozon, wo dat in hooge Konzentratschoonen de Atenweeg angriepen deit, aver ok hooch baven in de Atmosphäär, wo dat as Ozon-Schicht vör de Ultravigeletten Strahlen schuulen deit.
Kohlenstoffmonoxid is ok en Spoorengas, dat dör unvullstännig Opbööten entsteiht, t. B. bi en Füür dat nich noog Suerstoff kriggt. Kohlenstoffmonoxid (CO) is en giftig Gas ahn Klöör, dat in’n Lief den Transport vun Suerstoff in’n Bloot verhinnern deit un al in lütte Mengden to’n Dood föhren kann. Das Gas entsteiht ünner annern in Motoren vun Autos un is dorüm in’t Afgas to finnen, wenn dat Auto keen Katalysater hett. De Hööftborn för Kohlenstoffmonoxid is aver Füür in de Vegetatschoon as t. B. Wooldbrännen in’n Sommer. Dorüm is dat hüüt ok verbaden, de Stoppeln op’n Acker aftoböten, wiel dat ok veel Kohlenstoffmonoxid freesetten deit.
Physikaalsch Grötten vun de Luft
[ännern | Bornkood ännern]| Temperatur [°C] |
Schallsnelligkeit [m/s] |
Dicht [kg/m3] |
Schallkennimpedanz [N·s/m3] |
|---|---|---|---|
| - 10 | 325,4 | 1,341 | 436,6 |
| - 5 | 328,5 | 1,317 | 432,5 |
| 0 | 331,5 | 1,293 | 428,5 |
| + 5 | 334,5 | 1,270 | 424,6 |
| + 10 | 337,5 | 1,247 | 420,8 |
| + 15 | 340,5 | 1,225 | 417,1 |
| + 20 | 343,4 | 1,204 | 413,5 |
| + 25 | 346,3 | 1,184 | 410,0 |
| + 30 | 349,2 | 1,164 | 406,6 |
As Gasgemisch kann de Luft ok mit physikalsch Grötten beschreven warrn, eenige dorvun sünd in de Tabell in Afhangigkeit vun de Temperatur darstellt. Ünner Normalbedingen liggt de Luftdicht bi 1,293 kg/m³. De Schallsnelligkeit is denn 331,5 m/s. Dröge Luft hett en molare Masse vun 28,9644 g/mol. Dat gellt för de dörsnittlich Standardatmosphäär, kann sik aver en lütt beten ännern na Oort un Steed. Fuchtig Luft is dorgegen wat liechter, as de Waterdamp blots en Molmasse vun ungefähhr 18 g/mol hett.
De Breektall vun Luft för sichtbar Licht is bi Normalbedingen 1,00029. Se hangt aver ok vun de Temperatur, vun’n Druck un de Tohopensetten af, sünnerlich vun de Luftfuchtigkeit. Dat liggt doran, dat sik mit de Fuchtigkeit ok de Lichtsnelligkeit ännert.
Annere Grötten sünd vun Belang in’n Tosammenhang mit dat Weder un dat Klima, de dör de Meteorologie ünnersocht un beschreven warrt. Dorto höört ok de al ansnackte Luchtfuchtigkeit, de denn Andeel vun Waterdamp in de Luft angifft. Se warrt över verscheeden Fuchtmaaten fastleggt as t. B. den Dampdruck.
De Lufttemperatur warrt nöög den Bodden meten und gifft dormit also de Temperatur in de ünnersten Atmosphäär wedder. De Meten mutt ahn Inwarken dör Sünnenstrahlen, Warmsledden oder Boddenwarms makt warrn. De akkerat Definitschoon dör de Wetenschoppler kann aver na Fachrebeet ünnerscheedlich wesen. In de Meteorologie warrt de Lufttemperatur in twee Meter Höög baven den Bodden meten. Dorvör gifft dat de lütten Wederhüüs un -statschoonen.
De Sworkraft, de ok op de Luftsüül inwarkt tüügt en staatschen Luftdruck, de an jeden Maatpunkt anners is. Bito hangt de Luftdruck vun thermsche un dynamsche Effekten – also vun de Temperatur un Wederbedingen – af. Över en Flach vun een Quadratmeter steiht en Luftsüül mit en Masse vun ungefäähr 10.000 kg. De Maateenheit vun’n Luftdruck is Pascal (fröher: Bar).
Luftversmudden
[ännern | Bornkood ännern]Luftversmudden es dat Deelrebeet vun de Ümweltversmudden, dat sik op de Luft betehn deit. Dormit is jede Oort vun Verännern meent, de op de natürlich Tohopensetten vun de Luft inwarkt, sünnerlich dör Rook, Sott, Mull, Dämp, Aerosolen Röökstoffen. Sünners gefährlich sünd dorbi t. B. hooge Ozon-Belasten (Smog) oder Sweveldioxid-Konzentratschoonen (Suern Regen).
In de meisten Industrielänner is de Luftversmudden op Grund vun Gesetten för’t Reinhollen vun de Luft düchtig torüch gahn. To lieken Tiet hett aver dat Freesetten vun Drievhuusgasen wieter tonahmen. Aver sünnerlich in Länner ut de Drüdden Welt un in Drempellänner as t. B. China is de Luftversmudden en groot Problem.
Kulturell Bedüden
[ännern | Bornkood ännern]De olen greekschen Naturphilosophen hebbt dacht, dat de Luft een vun veer Grundelementen ist, worut all’ns opboot is. Den Element Luft weer de Oktaeder as een vun de Platonschen Körpers towiest.
De Begreep Luft is aver ok hüüt noch Deel vun manch een Snack. So warrt Lüüd, de man nich so recht lieden mag, ankeken, as weern so Luft. Annersrüm hett een dat Geföhl, Luft to wesen, wenn annere Lüüd en nich beachten doot. Denn weet een, dat wat nich stimmt. Dat speelt dorop an, dat man Luft nich sehen kann. So is dat ok, wenn man Saken wegleggt hett un nich wedder finnen kann. Denn seggt man, de hebbt sik in Luft oplöst.
Dat kann ok wesen, dat Lüüd in Striet kommt. Denn seggt man, dor is dicke Luft – so as wenn en Gewitter losbreken deit. Und wenn man düchtig in de Brass is, denn snackt man ok dorvun, meist in de Luft to gahn. Dat wiest nu mehr op de meteorologische Siet vun Luft, de in’n Storm bannig veel Kraft utöövt.