Mit érdemes tudni a levegőről?

A légkör a bolygónkat körülölelő gáztömeg. Mivel eltérő sűrűségű gázok alkotják, így különböző rétegekre osztható. A legalacsonyabb réteg, amelyben élünk, a troposzféra. Magassága 7-17 kilométer közé esik. Fontos tudni, hogy a troposzférában található levegő összetételét sok dolog befolyásolhatja, például a magasság hatással van a levegő gáz összetételére, sűrűségére és páratartalmára. Ez magyarázza, hogy miért küzdenek sokszor a hegymászók magaslati oxigénhiánnyal (hypobarikus hypoxia). A levegő átlagos tömege 1,293 gramm / liter.

A levegő összetétele jelentős változáson ment keresztül a földtörténeti korok előrehaladtával. A földi légkörének magas szén-dioxid koncentrációja 600 millió éve csökkenni kezdett. Ennek oka, hogy a növények fotoszintézis útján oxigénné alakították a légkörben található szén-dioxid egy részét. Ez a folyamat nagymértékben hozzájárul a biodiverzitás, vagyis a biológiai sokféleség növekedéséhez.

Testünk közel 100 m2 légző felülettel rendelkezik. A színtelen, szagtalan gázkeverék létfunkcióink fenntartásának elengedhetetlen feltétele. De miből áll pontosan a levegő?

Levegő összetétele

78,08% nitrogén

A nitrogén (vegyjele: N) alkotja a levegő legnagyobb részét, hozzávetőleg 78,08%-át. Az emberek számára a nitrogén egy inert gáz, vagyis az emberi szervezettel nem lép kémiai reakcióba. Míg -196 °Celsius fokon cseppfolyóssá válik, addig normál környezeti hőmérsékleten a nitrogén gáz halmazállapotú.

A nitrogén felhasználása gyakori és szerteágazó. Nitrogént használnak az alábbi területeken:

• élelmiszer csomagolás,
• ammóniagyártás,
• dinamitgyártás,
• forrasztó berendezések működtetése,
• borászat
• és elektronikai berendezések gyártása.

20,93% oxigén

Az oxigén (vegyjele: O) alkotja a belélegzett levegő 20,93%-át. Az élő szervezetek oxigén nélkül elpusztulnak. A földi élet egyik legfontosabb feltétele az oxigén jelenléte a levegőben. Kőzetekben és a vízben is fellelhető kötött kémiai formájú oxigén. Az oxigén reaktív, vagyis a nemes gázoktól eltekintve, a legtöbb anyaggal képes kémiai reakcióba lépni. Oxigénnel dúsított légtérben kevesebb idő alatt zajlanak le az égési és oxidációs folyamatok.

Az oxigén ipari és egészségügyi, orvosi célú felhasználása sokszínű, többek között az alábbi területeken hasznosítják:

• orvosi célok,
• metanol gyártás,
• acélgyártás,
• rakéta üzemanyag elégetése.

0,93% argon

Bár az argon (vegyjele: Ar) a levegő összetételének csupán 0,93%-át teszi ki, így is a harmadik legnagyobb koncentrációban jelenlévő gáz. A levegőnél nehezebb egyatomos, inert nemesgáz.

Az argon felhasználási területei az alábbiak:

• kék színű fénycsövek töltése,
• élelmiszerek csomagolása (kódja: E938),
• hőszigetelés üveglapok között védőgázként,
• szárazruhák töltése búvárkodáskor 
• és kohászat, plazmaheggesztés.

0,06% egyéb gázok (nemesgázok, nyomgázok)

Nemesgázoknak nevezzük azokat a gáznemű anyagokat, amelyek csekély reaktív képességgel rendelkeznek, tehát nem lépnek kémiai reakcióba más anyagokkal. A nemesgázok teljesen stabilak. A levegőben megtalálható nemesgázok, a korábban említett argonon kívül:

• hélium (He),
• neon (Ne),
• kripton (Kr),
• xenon (Xe) 
• és radon (Rn).

A nemesgázok mellett a levegőben találhatóak nyomgázok is, vagyis olyan összetevői a levegőnek, amelyek csupán nyomokban lelhetőek fel. A nyomgázok közé sorolható például a széndioxid és a metán, amelyek erősen üvegházhatású gázok.

A ki- és belélegzett levegő összetétele

A levegő összetétele nem csupán a földtörténeti korok múlásával változik. A ki- és belélegzett levegő összetétele jelentősen eltér. A létfunkciók fenntartásához elengedhetetlen levegő oxigéntartalma jelentősen csökken, míg szén-dioxid tartalma többszörösére nő kilégzést követően. A pontos változást itt láthatod.

Belélegzett levegő összetétele:

• nitrogén ≈ 78%
• oxigén ≈ 21%
• szén-dioxid ≈ 0,04%
• vízgőz mértéke alacsonyabb.

Kilélegzett levegő összetétele:

• nitrogén ≈ 78%
• oxigén ≈ 16%
• szén-dioxid ≈ 4%
• vízgőz mértéke magasabb.

Záró gondolatok

A legtöbbünk számára utoljára a középiskolai kémia órán kellett a levegő összetételéről tanulni. A földi élet nélkülözhetetlen feltételéről ritkán gondolkodunk el. Azonban a levegő összetételének kedvezőtlen változása akár negatív konzekvenciákkal is járhat.

A levegő összetétele 78,08% nitrogén, 20,93% oxigén, 0,93% argon, 0,06% egyéb nemesgázok és nyomgázok. Ezek az arányok azonban nem tekinthetőek konstansnak. Mind a környezeti tényezők (például magasság), mind a földtörténeti korok múlása befolyásolja a levegő pontos összetételét.

Ha további kérdése lenne, vegye fel velünk a kapcsolatot, illetve ha gázrendelésben tudunk segíteni, látogasson el telephelyeink egyikére!