4.Склад повітря у земної поверхні і його зміна з висотою.

Атмосфера складається з суміші газів, яка називається повітрям. В атмосфері присутні і інші рідкі і тверді частинки, які знаходяться у зваженому стані. Атмосферне повітря у земної поверхні, як правило, вологе. До його складу входить водяна пара кількість якої постійно змінюється. Це пояснюється тим, що при певних умовах водяна пора може переходити в рідкий і твердий стан і навпаки. Повітря без водяного пару називається сухим. Сухе повітря у нижніх шарах атмосфери на 99 % складається з молекул азоту N₂ (78% по об’єму і 76 % по масі) і кисню О₂ (21% по об’єму і 23 % по масі). Близько 0,93 % припадає на аргон, 0,03 % складає вуглекислий газ (СО₂). Криптон, ксенон, неон, гелій, водень, озон, радон, метан, аміак і інші гази, які входять до складу повітря становлять 0,01 %. Відсотковий склад сухого повітря у земної поверхні практично не змінюється. Винятком може бути вміст вуглекислого газу, кількість якого може збільшитися до 0.1- 0,2 % . При цьому зменшиться відсотковий вміст азоту і кисню.

У нижніх шарах атмосфери (100-120км) повітря знаходиться в постійному русі, добре перемішується і його склад з висотою практично не змінюється і розшарування атмосферних газів по щільності не спостерігається. При умові нерухомого повітря, більш легкі гази розташовувалися б над більш щільними.

Вище 100-120 км починається розшарування газів по щільності. Приблизно до 200 км переважає азот, вище – кисень, причому в атомарному стані. Під дією ультрафіолетової радіації Сонця молекули О₂ розкладаються на заряджені атоми.

На висоті більше 1000 км атмосфера складається головним чином із гелію і водню причому водень також в атомарному стані.

Водяна пара, яка входить до складу повітря, розміщується в основному у нижніх 10-15 км. В більш високих шарах її дуже мало.

Знаючи атмосферний тиск, можна розрахувати загальну масу атмосфери. Середній тиск на рівні моря еквівалентний вазі стовпа ртуті висотою 760мм і становить1033г на 1см². Таким же буде і середня вага стовпа атмосфери над рівнем моря. Площа земної поверхні відома і можна визначити загальну вагу всієї атмосфери. Підраховано, що загальна вага атмосфери становить 5 · 10¹⁵ т, це приблизно в мільйон раз менше маси Земної кулі. Причому ½ маси атмосфери знаходиться в нижніх 5км, ¾ - в 10км і 95% - в 20км.

УЗАГАЛЬНЕННЯ

Атмосфера це повітряна оболонка Землі, яка оточує земну поверхню. Вся атмосфера умовно поділяється на шари, які різняться між собою по температурним і іншим умовам. Нижня частина атмосфери, до висоти 10-15 км, називається – тропосфера. Над тропосферою до висоти 50 – 55 км розташовується стратосфера.

Ще вище, приблизно до 80 км розташована мезосфера. Верхня частина атмосфери над мезосферою характеризується високими температурами і носить назву термосфера. В ній виділяють дві частини. Нижня частина, яка поширюється до висот порядку 1000 км називається іоносфера, а над нею розташована зовнішня частина – екзосфера. Атмосфера складається з суміші газів, яка називається повітрям. 99% маси повітря складають азот і кисень.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. В якій сфері розташовується озон?

2. Де розташована основна маса води атмосфери?