غازات الغلاف الجوي ومنتجات الحجر الجيري واستخداماتها وتأثيراتها البيئية.
مكونات الهواء والغازات النبيلة وتلوث الهواء وغازات الدفيئة
لن نعرض فيديوًا عامًا أو غير مطابق للمنهج لمجرد ملء المساحة.يتكون الهواء الجاف تقريبًا من 78% نيتروجين و21% أكسجين ونحو 0.9% أرجون، بينما CO₂ نحو 0.04%، وتوجد غازات أخرى بكميات ضئيلة. بخار الماء متغير وقد يكون تقريبًا من أجزاء قليلة من النسبة المئوية إلى عدة في المئة حسب الظروف.
تشكل الغازات النبيلة قرابة 1% من الهواء أساسًا بسبب الأرجون. هي غازات أحادية الذرة وغير نشطة كيميائيًا لأن مستوى الطاقة الخارجي لذراتها ممتلئ بالإلكترونات. يُستخدم الأرجون لتوفير جو خامل في المصابيح، ويُستخدم الهيليوم في البالونات لأنه أقل كثافة من الهواء وغير قابل للاشتعال.
ينتج CO من الاحتراق غير الكامل للوقود. هو غاز سام لأنه يعيق قدرة الدم على نقل الأكسجين. تحسين كفاءة الاحتراق وتهوية الأماكن المغلقة يقللان الخطر.
ينتج من احتراق وقود يحتوي الكبريت. يسهم في الأمطار الحمضية ومشكلات التنفس. من وسائل خفضه إزالة الكبريت من غازات المداخن باستخدام مادة قاعدية مثل CaO، مثل SO₂(g) + CaO(s) → CaSO₃(s).
تتكون أكاسيد النيتروجين عند درجات الحرارة العالية في المحركات وعمليات الاحتراق. تسهم في تلوث الهواء والأمطار الحمضية. تستخدم المحولات الحفازة في السيارات للمساعدة على تحويل بعض ملوثات العادم إلى مواد أقل ضررًا.
الاحتراق غير الكامل وبعض العمليات الصناعية قد تنتج جسيمات دقيقة/سخامًا. يمكن لهذه الجسيمات التأثير في الجهاز التنفسي، ولذلك تستخدم تقنيات ترشيح وتحسين احتراق وخفض انبعاثات.
ينتج CO₂ طبيعيًا من التنفس، كما يزداد بسبب الاحتراق الكامل للمواد المحتوية على الكربون والوقود الأحفوري. ويعد الميثان CH₄ أيضًا من غازات الدفيئة؛ من مصادره الغاز الطبيعي والمواشي وزراعة الأرز في الحقول المغمورة. زيادة تراكيز CO₂ وCH₄ تعزز تأثير غازات الدفيئة وتسهم في الاحترار وتغير المناخ.
تمتص غازات الدفيئة، ومنها CO₂ وCH₄، جزءًا من الإشعاع الحراري الذي تبثه الأرض وتعيد توزيعه في الغلاف الجوي. التأثير الطبيعي ضروري لحرارة مناسبة للحياة، لكن زيادة تراكيز هذه الغازات تعزز الاحتباس الحراري وتؤثر في المناخ.
اربط تركيب الهواء بخصائص الغازات: النيتروجين يقارب 78% والأكسجين 21%، والغازات النبيلة أحادية الذرة وخاملة بسبب اكتمال مستوى الطاقة الخارجي. ثم حلل مصادر CO وSO₂ وNOₓ وطرق تقليلها وتأثير غازات الدفيئة.
| وجه المقارنة | ⚙️ النسبة/الوصف | 🌿 ملاحظة |
|---|---|---|
| N₂ | ≈78% | أكبر مكون |
| O₂ | ≈21% | يدعم التنفس والاحتراق |
| Ar | ≈0.9% | غاز نبيل خامل نسبيًا |
| CO₂ | ≈0.04% | غاز دفيئة ومادة للبناء الضوئي |
| H₂O | متغير | يعتمد على الطقس والمكان |
| وجه المقارنة | ⚙️ مصدر شائع | 🌿 أثر مهم |
|---|---|---|
| CO | احتراق غير كامل | سام ويقلل نقل O₂ في الدم |
| SO₂ | وقود يحتوي كبريت | أمطار حمضية/تهيج تنفسي |
| NOₓ | محركات وحرارة احتراق عالية | تلوث هواء/أمطار حمضية |
| جسيمات | احتراق غير كامل/صناعة | تؤثر في التنفس |
إزالة SO₂ من غازات المداخن باستخدام مركبات قاعدية مناسبة تقلل انبعاثه.
توقّع، شاهد ما يحدث، سجّل ملاحظتك، ثم استنتج. هذا النشاط القصير متاح ضمن الحساب المجاني.
ماذا تتوقع أن يحدث لورقة تباع الشمس عند اختبار محلول حمضي أو قلوي؟
≈78%
≈21%
≈0.9% وغاز نبيل خامل
غاز نبيل خامل وأقل كثافة من الهواء
غاز دفيئة؛ من مصادره التنفس والاحتراق الكامل
غاز دفيئة؛ من مصادره الغاز الطبيعي والمواشي وحقول الأرز
احتراق غير كامل؛ سام
وقود كبريتي؛ أمطار حمضية
محركات؛ تلوث وأمطار حمضية
• الهواء الجاف ≈78% N₂ و≈21% O₂ مع Ar وCO₂ بنسب أقل. • CO وSO₂ وNOₓ والجسيمات ملوثات ذات مصادر وآثار مختلفة. • CO₂ وCH₄ من غازات الدفيئة؛ زيادة تركيزهما تعزز الاحتباس الحراري وتغير المناخ. • تقنيات المداخن والمحولات الحفازة وتحسين الاحتراق تقلل بعض الانبعاثات.
لا توجد أنشطة تقييمية مكتملة تسمح بإنهاء الدرس تلقائيًا.