อากาศ
อากาศจัดเป็นของผสม โดยประกอบด้วยก๊าซต่างๆ เช่น ไอน้ำ, เขม่า, ควันไฟ, และอนุภาคต่างๆ ปะปนกันอยู่ สำหรับอากาศที่ไม่มีไอน้ำอยู่เลย เรียกว่า อากาศแห้ง ส่วนอากาศที่มีไอน้ำเป็นส่วนผสมอยู่ด้วยเรียกว่า อากาศชื้นส่วนผสมของอากาศในที่ต่างๆ จะแตกต่างกันไปตามสถานที่และเวลา อีกทั้งส่วนประกอบของอากาศในดินไม่มีสัดส่วนที่คงที่เหมือนของบรรยากาศ เพราะในดินจะมีก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่ผันแปรตลอดเวลาตามกระบวนการต่างๆ ที่เกิดขึ้นในดิน เช่น การสลายตัวของสารอินทรีย์โดยกิจกรรมของจุลินทรีย์ที่อยู่ในดิน ด้วยเหตุนี้ปริมาณก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้นในดินจึงไม่คงที่ ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม, อุณหภูมิและความชื้นของดิน โดยดินที่มีอุณหภูมิและความชื้นสูงจะช่วยให้กระบวนการย่อยสลายสารอินทรีย์ต่างๆ ในดินมีอัตราสูงขึ้นทำให้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ถูกปล่อยออกมามากขึ้นด้วย นอกจากนี้แบคทีเรียบางชนิดที่มีอยู่ในดินจะทำให้เกิดกระบวนการดูดกลืนก๊าซไนโตรเจนและออกซิเจน ทำให้ก๊าซที่เป็นองค์ประกอบของอากาศในดินมีความผันแปรสูง
องค์หลักประกอบกว่า 78.08% ของอากาศเป็นก๊าซไนโตรเจน (N2) มีคุณสมบัติที่ไม่ทำปฏิกิริยาเคมีกับสารอื่น แต่เมื่อมีอะตอมเดี่ยวของมันแยกออกมาจะรวมเข้าเป็นองค์ประกอบของสารอื่น เช่น สารไนเตรท จะมีบทบาทสำคัญต่อสิ่งมีชีวิต และอีกกว่า 20.95% เป็นก๊าซออกซิเจน (O2) ซึ่งเป็นผลผลิตจากการสังเคราะห์แสงของพืช, สาหร่าย, แพลงตอน และสิ่งมีชีวิต อีกทั้งยังมีความว่องไวในการทำปฏิกิริยากับสารอื่น และช่วยให้ไฟติด ถ้าปริมาณของออกซิเจนในอากาศมีมากกว่า 35% โลกทั้งดวงจะลุกไหม้ติดไฟ ดังนั้นสิ่งมีชีวิตบนโลกจึงวิวัฒนาการให้มีสัตว์ ซึ่งใช้ออกซิเจนในการเผาผลาญธาตุอาหาร และคายก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ออกมา ส่วนที่เหลืออีก 0.93% ก๊าซอาร์กอน (Ar) เป็นก๊าซเฉื่อยไม่ทำปฏิกิริยากับธาตุอื่น เกิดขึ้นจากการสลายตัว (ซากกัมมันตภาพรังสี) ของธาตุโปแตสเซียมภายในโลก และอีก 0.036% เป็นในส่วนของก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ซึ่งเป็นก๊าซเรือนกระจก (Greenhouse gas) แม้มีอยู่ในบรรยากาศเพียง 0.036% แต่เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต เนื่องจากก๊าซเรือนกระจกมีคุณสมบัติในการดูดกลืนรังสีอินฟราเรดซึ่งแผ่ออกจากโลก ทำให้โลกอบอุ่น อุณหภูมิของกลางวันและกลางคืนไม่แตกต่างจนเกินไป นอกจากนั้นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ยังเป็นแหล่งอาหารของพืช ส่วนที่เหลืออีก 0.01% เป็นในส่วนของก๊าซอื่นๆ โดยทั้งนี้สิ่งที่แสดงให้เราเห็นว่าในอากาศนั้นมีฝุ่นละอองอยู่ คือลำแสงที่ส่องไปในอากาศ โดยเราจะสังเกตพบว่ามีฝุ่นละอองลอยปะปนอยู่ในลำแสงนั้น
โดยสามารถสรุปได้ดังตาราง
และเขียนออกมาในรูปของกราฟได้ดังรูป
ส่วนประกอบของอากาศ
1. ก๊าซไนโตรเจน
เป็นก๊าซที่มีปริมาณมากที่สุดในอากาศ ไนโตรเจนมีสมบัติเป็นก๊าซเฉื่อย มีประโยชน์ที่สำคัญ คือ ช่วยเจือจางความเข้มข้นของออกซิเจนในอากาศทำให้ออกซิเจนมีความเข้มข้นพอเหมาะสำหรับสิ่งมีชีวิตที่จะนำไปใช้ได้ โดยไม่ก่อให้เกิดอันตราย เพราะการหายใจเอาออซิเจนที่มีความเข้มข้นสูงเข้าไปจะทำให้เกิดการสันดาป (เผาไหม้) ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตเป็นไปอย่างรุนแรง และก่อให้เกิดอันตรายจนอาจถึงแก่ชีวิตได้ นอกจากนี้ไนโตรเจนยังเป็นธาตุที่เป็นส่วนประกอบสำคัญของปุ๋ยซึ่งเป็นอาหารของพืช ซึ่งไนโตรเจนในดินจะช่วยให้พืชเจริญเติบโตได้ดี
2. ก๊าซออกซิเจน
เป็นก๊าซที่สำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต เพราะสิ่งมีชีวิตใช้ก๊าซออกซิเจนในการหายใจ เมื่อสิ่งมีชีวิตหายใจเอาออกซิเจนเข้าไป ก็จะไปสันดาป (เผาไหม้ กับอาหารภายในเซลล์ และให้พลังงานออกมา ซึ่งจะถูกเซลล์นำไปใช้ในกิจกรรมต่างของการดำรงชีวิต เช่น การเคลื่อนไหว, การเจริญเติบโต, การสืบพันธุ์ เป็นต้น อีกทั้งก๊าซออกซิเจนในอากาศจะช่วยในการสันดาป (เผาไหม้) กับเชื้อเพลิง ซึ่งจะให้พลังงานความร้อนและแสงสว่างออกมา ซึ่งพลังงานที่ได้สามารถนำไปใช้ประโยชน์ในด้านต่างๆ ได้แก่ การนำไปปรุงอาหาร, ให้ความอบอุ่นในฤดูหนาว, ให้แสงสว่างในตอนกลางคืน นอกจากนี้ก๊าซออกซิเจนในอากาศบางส่วนยังถูกเปลี่ยนไปเป็นก๊าซโอโซน (O3) ที่ทำหน้าที่สำคัญในการดูดกลืนรังสีอัลตราไวโอเลตจากดวงอาทิตย์
3. ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์เป็นวัตถุดิบในการสังเคราะห์แสง ซึ่งเป็นกระบวนการสร้างอาหารของพืช ซึ่งผลจากการสร้างอาหารของพืชจะทำให้ได้พลังงาน, ก๊าซออกซิเจน, และน้ำ ซึ่งจะมีประโยชน์ต่อพืชและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ ด้วย
4. ไอน้ำ
ในอากาศจะมีไอน้ำอยู่เสมอ โดยปริมาณจะมากหรือน้อยตามแต่สถานที่ ทั้งนี้ไอน้ำในอากาศได้มาจากการระเหยของน้ำที่ผิวโลก โดยเฉพาะจากบริเวณที่แหล่งน้ำขนาดใหญ่ เช่น มหาสมุทร, ทะเลสาบ, แม่น้ำลำคลอง ฯลฯ ไอน้ำในอากาศอาจอยู่ในรูปของก๊าซ หรือรวมตัวกันเป็นละอองหยดน้ำเล็กๆ เมื่อละอองหยดน้ำเล็กๆ เหล่านี้รวมตัวกัน ก็จะมีขนาดใหญ่ขึ้นและกลายเป็นฝนตกลงมาในที่สุด
จากการเปลี่ยนแปลงของไอน้ำในอากาศ คือ สาเหตุของการเกิดเมฆ, หมอก, หิมะ, ฝน, ลูกเห็บ และอื่นๆ และเราสามารถทดลองได้ว่ามีไอน้ำอยู่ในอากาศที่อยู่รอบๆ ตัวเรา โดยมีวิธีการทดสอบง่ายๆ คือ ใส่น้ำแข็งประมาณ 4 - 5 ก้อน ลงไปในถ้วยแก้วที่มีน้ำอยู่ในถ้วย จากนั้นรอสักครู่หนึ่ง ก็จะพบว่ามีหยดน้ำเกาะอยู่รอบๆ ภายนอกถ้วยแก้ว ปรากฏการณ์นี้แสดงให้เห็นว่ามีไอน้ำอยู่ในอากาศ และเมื่อากาศเย็นลงจะกลั่นตัวเป็นหยดน้ำเกาะติดอยู่ที่ถ้วยแก้ว ซึ่งเราสามารถมองเห็นได้
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น