ترکیب هوا

هوا روشن است مخلوطی از مواد. از گازهای مختلف تشکیل شده است. هوا نیز حاوی آب به شکل بخار آب است. حتی ذرات کوچک اجزای جامد می توانند به اصطلاح در هوا باشند ذرات معلق گنجانده شود. استخراج تک تک گازها از هوا از طریق تقطیر جزئی هوای مایع پس از فرآیند لیند (نک : مقاله استخراج گاز نجیب). هوا یک جو را در اطراف زمین تشکیل می دهد اتمسفر. می توان آن را بر اساس ترکیب، دما و فشار به لایه های مختلف تقسیم کرد. در لایه های نزدیک زمین، هوا به صورت زیر تشکیل می شود:

گازهای باقیمانده شامل i.a. ردپای گازهای نجیب هلیوم، نئون و کریپتون در کسر جرمی چند پی پی ام (قسمت در میلیون) و زنون، و همچنین هیدروژن، متان و آثاری از برخی هیدروکربن های هالوژنه در کسر جرمی چند ppb (قسمت در میلیارد).

ترکیب هوا در طول تاریخ زمین تغییر کرده است. میلیاردها سال طول کشید تا ترکیب امروزی شکل بگیرد.

ساختار جو

جو را می توان به لایه های مختلف تقسیم کرد، به سمت فضا نازک تر می شود، بنابراین مرز تیز وجود ندارد.

نزدیکترین لایه به زمین لایه است تروپوسفر. حدود 8 کیلومتر ضخامت دارد و تقریباً 90 درصد هوا و تقریباً تمام بخار آب موجود در جو را در خود دارد. از آنجایی که بیشتر آب و هوا در آنجا اتفاق می افتد، تروپوسفر نیز به عنوان شناخته شده است لایه آب و هوا. دما در تروپوسفر با افزایش ارتفاع به 50- تا 60- درجه سانتی گراد به طور پیوسته کاهش می یابد. محدود شده است تروپوپوز، یک لایه نازک و پوشاننده کره در ارتفاع 10 تا 12 کیلومتری بسته به آب و هوا و منطقه. در طول تروپوپوز، دما ثابت می ماند. به ندرت حرکت عمودی هوا وجود دارد، عمدتا فقط جریان های جت افقی. جریان های جت) سرعت باد تا 400 کیلومتر در ساعت. تروپوپوز مانند یک مانع عمل می کند و تا حد زیادی از تبادل مواد بین تروپوسفر و لایه های هوای بالاتر جلوگیری می کند. لایه 2 است استراتوسفر (lat. stratum: “پوشش”). تا ارتفاع تقریبی 50 کیلومتری گسترش می یابد. را لایه اوزون بخشی از استراتوسفر است، در ارتفاع حدود 20 کیلومتری قرار دارد. از این ارتفاع، دمای استراتوسفر به آرامی از -60 درجه سانتیگراد به حدود 0 درجه سانتیگراد افزایش می یابد که به دلیل جذب تابش UV توسط ازن است. حد استراتوسفر در ارتفاع حدود 50 کیلومتری است استراتوپوز. بالاتر از این به عنوان لایه 3 دنبال می شود مزوسفر (به یونانی meso: “وسط”). اگر شهاب سنگ ها به زمین می افتند، معمولاً در مزوسفر می سوزند (ستاره های تیرانداز). لایه 4 اتمسفر زیر است ترموسفر ( قمقمه یونانی: گرم). فشار هوا در اینجا بسیار کم است، میانگین مسیر آزاد مولکول های گاز چندین کیلومتر است، به طوری که به سختی تبادل انرژی از طریق تماس وجود دارد. مولکول های گاز توسط انرژی خورشید به یون ها و الکترون های آزاد تقسیم می شوند، به همین دلیل است که ترموسفر بخشی از یون کره است. یونوسفر نقش مهمی در ارتباطات رادیویی دارد. امواج رادیویی را منعکس می کند و آنها را در اطراف زمین هدایت می کند. مدار در ترموسفر شاتل فضاییs و ایستگاه فضایی بین المللی ISS زمین (حدود 350 کیلومتر تا 400 کیلومتر). اگرچه هوا بسیار رقیق است، اما مقاومت هوا همچنان در طول زمان قابل توجه است. بنابراین به عنوان مثال برای مثال، اگر ایستگاه فضایی بین‌المللی مرتباً مدار خود را دوباره بالا ببرد، در غیر این صورت ظرف چند سال آنقدر سرعت آن کاهش می‌یابد که به زمین می‌افتد. در حدود 500 کیلومتر تا 600 کیلومتر بسته می شود اگزوسفر an (به یونانی exo: خارج / بیرون)، که نمایانگر خارجی ترین لایه جو زمین است، این انتقال صاف به فضای بین سیاره ای.