خصائص الهواء و مكوناته
الهواء هو كل شيء حولنا، مثل بطانية كبيرة أو الطبقة التي تحيط الأرض، وتسمى هذه الطبقة من الهواء الغلاف الجوي.
و الغلاف الجوي للأرض يبلغ سمكه حوالي 480 كم، ولكن معظم الغلاف الجوي يقع في حدود 16 كم من سطح الأرض.
و لا يوجد مكان محدد حيث ينتهي الهواء في الغلاف الجوي، و لكن كلما ذهبنا او اتجهنا إلى أعلى فأن الهواء يقل هناك.
و الآن هل تعلمين مما يتكون الهواء؟
اليوم سنقدم لك في السطور القادمة بعض المعلومات عن ما هو الهواء و مكوناته و خصائصه.
الهواء ببساطة هو عبارة عن مادة غازية تتكون من نيتروجين، أوكسجين و الأرجون، و الهواء يوجد في الغلاف الجوي و يحيط بالأرض.
و يتكون الهواء من حوالي 78 في المائة من النيتروجين، 21 في المائة من الأكسجين و 1 في المائة من الأرجون، بالإضافة إلى مجموعة من الغازات الأخرى و التي تتضمن من بينها النيون، الهيليوم و الهيدروجين.
و بالرغم من أن نسبة الغازات الموجودة في الهواء لا تغيير كلما توجهنا بعيداً عن سطح الأرض، ولكن نجد أن كثافة الهواء تتغير، وهذا يعني أن هناك جزيئات أقل من النيتروجين، والأكسجين، والأرجون وغيرها من الغازات تبعد ميلاً فوق سطح الأرض ، ولكنها بنفس النسبة من الغازات.
و لقد عثر العلماء على بعض الجزيئات الطبيعية وغير الطبيعية غير الغازية في الجو أيضاً، وخاصة في الأجزاء الأقرب إلى سطح الأرض.
ويشمل ما تم العثور عليه الرماد البركاني، والملوثات الجوية مثل الكلور والزئبق، وحبوب اللقاح، وجراثيم العفن، ةو الجدير بالذكر أن مستويات هذه المواد في الهواء تميل إلى التفاوت حسب الموقع ومع المواسم.
و يحتوي الهواء أيضاً على الغبار العالق والجراثيم، والبكتيريا.
اما عن كمية الماء في الهواء فهي تختلف بشكل كبير مع موقع و درجة الحرارة و الوقت، فنجد أن في الصحاري وعند درجات حرارة المنخفضة فإن محتوى بخار الماء يمكن أن يكون أقل من 0.1٪ من حيث الحجم، و لكن نجد في المناطق في الدافئة، والمناطق الرطبة، قد يحتوي على الهواء على أكثر من 6٪ من بخار الماء.
و من أهم الغازات في الهواء هو غاز الأوكسجين فهو أهم شيء بالنسبة إلى حياة الكائنات على الأرض، و الوكسجين هو جسم غازي ثنائي الذرة يتكون خاصة في المناطق الاستواءية و ذلك عندما يتفاعل مع تأثيرات الضوء، و بعد ذلك تقوم الرياح بدورها و هو توزيع الأوكسجين على الكرة الأرضية بكاملها.
و في سنة 1775 قام أنطوان لافوازييه بالتوصل إلى كيفية ضبط الوظائف الأساسية لهذا الجسم الغازي، و كان أنطوان هو أول من أطلق عليه اسم أوكسجين.
و قام أنطوان بتوضيح أن الأوكسجين يوجد في الهواء، و في الماء، بالإضافة لوجوده في أغلب المواد العضوية النباتية والحيوانية، وهو ضروري لكي تتنفس الكائنات.
و أوضح أيضاً أنطوان أن الأوكسجين هو العامل الأساسي لتأكسد المعادن، و هو ما يعرف بالصدأ، كما أنه يعتبر أساسي في تركيبة الحوامض.
و الهواء له بعض الخضائص التي تميزه، و يمكن تلخيص تلك الخصائص في السطور التالية:
أولاً: الهواء غير مرئي
فلا يمكن أن نرى الهواء، و لكننا نشعر به عندما يتحرك، و الهواء يتحرك عادة بفعل الرياح.
ثانياً: الهواء عديم الرائحة
في طبيعة الأمر فأن الهواء النقي ليس له رائحة، و لكن في بعض الأحيان يمكن أن يكون الهواء رائحة طيبة أو كريهة و ذلك عن طريق الغازات المحيطة و البخار.
فعلى سبيل المثال نجد أن المكونات والبخار (الغازات) التي تأتي من الخبز أو الكعك يجعل الهواء له رائحة طيبة، و أيضا يمكن أن يكون للهواء رائحة حلوة من الزهور أو العطور.
أيضاً في بعض الأحيان الهواء من حولنا يمكن أن يكون له رائحة سيئة، فعل سبيل المثال الغازات والأبخرة المتصاعدة من السيارات والمصانع تساعد على تلوث الهواء، و الذي بدوره يمكن أن يجعل الهواء له رائحة سيئة.
ثالثاً: الهواء وسيلة تنفس كل الكائنات الحية
كل الكائنات الحية تحتاج إلى الهواء لكي تعيش، فالأنسان، و الحيوان، و كذلك النبات كلهم في حاجة إلى الهواء من أجل البقاء.
فالبشر جميعاً قوموا بتنفس جزء من الهواء يسمى الأوكسجين، و هذا الأوكسجين الذي يتنفسه البشر في الهواء يقوم بتغذية الدم في أجسامنا.و فاما النباتات تستخدم جزء مختلف من الهواء، وهو عبارة عن غاز يسمى غاز ثاني أكسيد الكربون.
فالبشر يتنفسون في الأوكسجين و يخرجون ثاني أكسيد الكربون، و النباتات تفعل العكس تماماً، فالنباتات تتنفس في ثاني أكسيد الكربون تخرج الأوكسجين من الأكسجين، و بالتالي فالنباتات هي مصنع جيد للأوكسجين الي نستنشقه.
رابعاً: الهواء ليس له شكل
فالهواء ليس له شكل معين و لكن هو يأخذ شكل الوعاء الذي يحويه
نجد انه عندما نغطي فوهة زجاجة ببالونة ونضعها في حوض مملوء بالماء ثم نقوم بتسخينه، فنلاحظ انتفاخ البالونة لأن تأثير حرارة الماء الموجود في الحوض كان نتيجته صعود الهواء إلى فوق مما أدى إلى إنتفاخ البالونة.
و بالتالي يمكن الوصول إلى إستنتاج من هذه التجربة و هي أن الهواء يتمدد بمفعول الحرارة.
وبتكرار التجربة و لكن في هذه المرة نقوم باخذ زجاجة مملوءة بالهواء ونقوم بسد فوهتها بسداد يمر منه أنبوب توصيل منغمر طرفه في حوض مملوء بماء ملون ثم نضع الزجاجة في حوض آخر مملوء بالثلج.
