الغلاف الغازي و عناصره

bba_ess · 2011-02-03, 18:25

الغلاف الغازي

هو الغلاف الهوائي الذي يحيط بالكرة الأرضية ويعتبر جزءا منها ويدور معها في أثناء حركتيها اليومية والسنوية ، لا يمكن الاستغنـاء عنه لكل الكائنات الحية ، بل هو الجزء الأخطـر إن أصيب بالتلوث، لأن الإنسـان يمكنه تجنب التراب الملوث وتجنب الماء الفاسد ، لكن ليس باستطاعته اختيار الهواء الذي يتنفسه ، لذا وجب على الإنسان المحافظة على نقاوته ومحاربة كل أشكـال الملوثـات :
* حاول كثير من العلماء تحديد سمك هذا الغلاف لكنهم لم يستطيعوا تحديده بالضبط وتم حصره في سمك يتجاوز 500 كلم انطلاقا من سطح البحر .
* يمتص الغلاف الغازي 15% من أشعة الشمس كما يعكس حوالي 40% من أشعة الشمس المتجهة للأرض وخاصة الضارة منها مثل الأشعة فوق البنفسجية.

عناصر الغلاف الغازي
يتركب الغلاف الغازي من عدة عناصر أهمها : الغازات وبخار الماء والغبار .
أ‌) الغازات :
يحتوي الغلاف الغازي على جميع الغازات المعروفة في الطبيعة وهي مختلطة ببعضها البعض ولا يؤثر أي منها في خواص الآخر بل يحتفظ كل غاز بخواصه ومن أهم هذه الغازات :

1) النيتروجين ( الآزوت ) :
* النيتروجين غاز بسيط لا لون ولا رائحة له .
* رمزه الكيمياوي (N).
* يصبح سائلا عند درجة 196°تحت الصفر .
* هو أكبر الغازاتحجما ووزنا يمثلحجمه 78% منحجم الغلافالغازي ووزنهيفوق 76% من وزن الغلاف الغازي . تكمن فائدة هذا الغاز في أنه :
- ملطف ومخفف من حدة الأكسجين في عملية التنفس .
- له تأثير كبير على المناخ من حيث الضغط الجوي والرياح .
- يعتبر النتروجين درعا واقيا تتحطم عليه الشهب الكثيرة المحترقة والتي تتحول إلى رماد .
- يفيد في تغذية النباتات .

2) الأكسجين :
* الأكسجين غاز ثقيل لا لون ولا رائحة لـه .
* يصبح سائلا عند درجة 182,96°تحت الصفر .
* رمزه الكيماوي (O).
* اكتشف بين سنة 1771 و 1774 م وفي سنة 1775 اكتشف لافوا زييه أن الأكسجين موجود في الهواء وفي الماء .
* يمثل 21 % من حجم الغلاف الغازي وهو الغاز الذي تتوقف عليه الحياة على سطح الأرض كما أنه عنصر هام في كثير من التفاعلات الكيمياوية التي تتم في الطبيعة لكن أثره في المناخ أقل من النتروجين.
* اتحاده مع الهيدروجين يعطينا الماء كما أنه يساعد على الاشتعال.

3) ثاني أكسيد الكربون :
* غاز مركب من الكربون والأكسجين .
* رمزه (CO2).
* حجمه يقارب 0,04% من الغلاف الغازي ورغم ذلك فإن له أهمية كبيرة للنباتات حيث يعد عنصرا هاما جدا في غذائها.
* لـه أهمية مناخية إذ يعمل وجوده في الغلاف الغازي على حفظ حرارة الشمس المشعة على سطح الكرة الأرضية ولولا وجوده لتشتت الحرارة إلى خارج الغلاف الغازي .
* تختلف نسبة وجود هذا الغاز من مكان لآخر فقد يصل في المدن إلى عشرة أمثالها في القرى بسبب ازدحام المدن بالمصانع والسيارات .

4) الهيدروجين :
* غاز خفيف اكتشف سنة 1781م .
* رمزه الكيماوي (H).
* يتجمد في درجة 295,14° تحت الصفر ويصبح سائلا عند درجة 252,87° تحت الصفر .
* باتحاده مع الأكسجين يعطينا الماء .
* الهيدروجين غاز سريع الاشتعال ويمكن استخلاصه اصطناعيا.

5) الهيليـوم :
* غاز خفيف جدا غير قابل للاشتعال يوجد بكميات قليلة في الهواء .
* رمزه الكيماوي (He).
* يصبح سائلا عند درجة 268,934°تحت الصفر .

6) الأرغـون :
* غاز لا لون له رمزه الكيماوي (Ar).

7) الأوزون :
* غاز بسيط رائحته قوية يتكون من اتحاد ثلاث ذرات من الأكسجين.
* رمزه (O3).
* يوجد في الطبقات العليا للغلاف الغازي ويلعب دورا كبيرا في منع الأشعة فوق البنفسجية الضارة من الوصول إلى الأرض ويمكن استخلاصه اصطناعيـا .
* له فوائد كثيرة تطرقت لها في موضوع سابق ( الأوزون ).

ب) بخار المـاء :
عبـارة عن ذرات صغيرة جدا من الماء متطايرة في الهواء ينحصر وجودها في الطبقات السفلى للغلاف الغازي، تكونت هذه الذرات بفعل الدورة الهيدرولوجية، تختلف نسبة وجود بخار الماء من مكان لآخر تبعا لاختلاف درجة الحرارة ووجود المسطحات المائية والغطاء النباتي ...
كلما ارتفعت درجة حرارة الهواء زادت قدرته على حمل كميات أكبر من بخار الماء ، أما إذا انخفضت درجة الحرارة إلى نقطة الندى تَكاثفَ بخار الماء مشكلا السحب التي تـثـقل فيها القطرات المتكاثفة فتسقط على شكل مطر أو ثلج أو برد ...

جـ) الغبـار:
هو عبارة عن ذرات دقيقة تسبح في الغلاف الغازي معظمها يوجد في الطبقات السفلى منه، ويختلف وجودها من منطقة لأخرى فهي كثيرة في المناطق الصحراوية وشبه الجافة .
* مصادر الغبار متعددة ومنها :
- غبار الشهب المحترقة في الغلاف الغازي .
- غبار الأرض الناتج عن تفتت المعادن والصخور المكونة للغلاف الصخري .
- الغبار الناتج عن انفجار البراكين ثم تنقله الرياح .
* لوجود الغبار في الغلاف الغازي أهمية كبيرة لأنه :
- يعمل الغبار في الغلاف الغازي على انتشار أشعة الشمس وضوئها ولولاه لما أنير الكون ، وبانعدامه تظهر الشمس كبقعة مضيئة جدا في سماء مظلمة لا نور فيها وحينها يمكننا رؤية النجوم في النهار.
- يساعد الغبار على حفظ أشعة الشمس في الغلاف الغازي .
- يساعد الغبار ذرات الماء على التكاثف حوله بسهولة .
- يعمل الغبار كحجاب واق ومخفف مع تأثير الأشعة فوق البنفسجية الضارة .