Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 04:24 • sest 22:26 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 00:00 • Sest 00:00 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 08:29 • Síðdegis: 20:49 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 02:22 • Síðdegis: 14:30 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Veðurfræði
Náttúruvísindi og verkfræði Efnafræði

Er hlutfall gastegunda í andrúmsloftinu alls staðar það sama?

Emelía Eiríksdóttir

Andrúmsloftið samanstendur af blöndu af gastegundum. Við sjávarmál og við eina loftþyngd og 15°C eru hlutföll þessara gastegunda í andrúmsloftinu þau sömu um allan heim (sjá töflu).

Tafla sem sýnir samsetningu lofthjúpsins (án vatnsgufu) við sjávarmál, við eina loftþyngd og 15°C ásamt bræðslumarki og suðumarki viðkomandi efna.

EfniMagnMólmassi [g/mól]Bræðslumark [°C]Suðumark [°C]
köfnunarefni (N2)78,084%28,013-210,00-195,79
súrefni (O2)20,946%31,998-218,79-182,95
argon (Ar)0,934%39,958-189,35-185,85
koltvíildi (CO2)0,0383%44,010-78.45-56.55
neon (Ne)0,001818%20,180-248,59-246,08
helín (He)0,000524%4,003-272,2-268,93
metan (CH4)0,0001745%16,042-182-164
krypton (Kr)0,000114%83,799-157,36-153,22

Loftið inniheldur þó einnig snefilmagn af örsmáum ögnum (e. aerosols) á föstu formi (innan við 1 míkrómetri í þvermál (0,000001 m)) og jafnvel aðrar lofttegundir eins og til dæmis brennisteinsvetni (H2S). Þessi efni eru stundum staðbundin. Loftsýni af höfuðborgarsvæðinu inniheldur til dæmis meira svifryk og brennisteinsvetni en loftsýni í litlum bæjum úti á landi. Brennisteinsvetnið kemur til vegna Hellisheiðarvirkjunar og svifrykið stafar meðal annars af því að götur borgarinnar tætast upp við notkun nagladekkja. Stærri borgir glíma við mun stærra loftmengunarvandamál en Reykjavík.

Þegar eldgos varð í Eyjafjallajökli árið 2010 sást á köflum ekki til sólar í sveitunum í kringum jökulinn á meðan lítillar loftmengunar gætti á höfuðborgarsvæðinu. Með tímanum og ákveðnum vindáttum barst þessi loftmengun um Ísland og til annarra landa í Evrópu. Á þessum tíma var því töluverður munur á loftsýnum eftir staðsetningu þó að loftsýnin á hverjum stað hafi verið tiltölulega einsleit.

Þyngdarkraftur jarðarinnar og heppilegt hitastig eru ástæður þess að jörðin hefur lofthjúp. Minni hnettir eins og tunglið hafa fyrir löngu misst sameindirnar í lofthjúpi sínum út í geim og á Merkúr er bæði of heitt og þyngaraflið of lítið til að halda í lofthjúp. Einhver hluti af sameindum lofthjúps jarðar sleppur stöðugt út í geiminn en sífelld nýmyndun sameinda (til dæmis súrefnis með ljóstillífun) á jörðinni viðheldur lofthjúpnum okkar.

Staðsetning sýnatöku skiptir máli því loftsýni eru mismunandi eftir hæð í lofthjúpnum og stað á jörðinni.

Því léttari sem sameindin eða frumeindin er, því meiri er hreyfiorka eindanna og því meiri líkur á að eindirnar nái að sleppa frá jörðinni út í geim. Hlutfall sameindanna og frumeindanna í lofthjúpnum breytist þar af leiðandi eftir hæð, einnig þynnist lofthjúpurinn með vaxandi hæð. Þannig er meira af léttum efnum ofarlega í lofthjúpnum en við sjávarmál. Vetni er til dæmis ráðandi í úthvolfinu, sem er í 500 - 10.000 km hæð, en við neðri mörk úthvolfsins er einnig að finna helín, koltvíildi og súrefni.

Það er því svo að loftsýni eru háð sýnatökustað, það er staðsetningu á jörðinni og hæð í lofthjúpnum. Þó eru loftsýni á tiltölulega litlu svæði einsleit.

Eftirfarandi spurningu var einnig svarað:
  • Af hverju þynnist súrefnið þegar ofar dregur?

Heimildir:

Mynd:

Höfundur

Emelía Eiríksdóttir

Emelía Eiríksdóttir

efnafræðingur og starfsmaður Vísindavefsins

Útgáfudagur

24.2.2014

Spyrjandi

Sólveig Vilhjálmsdóttir, Frans Elvarsson, Jack Frith

Efnisorð

Tilvísun

Emelía Eiríksdóttir. „Er hlutfall gastegunda í andrúmsloftinu alls staðar það sama?“ Vísindavefurinn, 24. febrúar 2014. Sótt 11. maí 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=24850.

Emelía Eiríksdóttir. (2014, 24. febrúar). Er hlutfall gastegunda í andrúmsloftinu alls staðar það sama? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=24850

Emelía Eiríksdóttir. „Er hlutfall gastegunda í andrúmsloftinu alls staðar það sama?“ Vísindavefurinn. 24. feb. 2014. Vefsíða. 11. maí. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=24850>.

Chicago | APA | MLA

Tengd svör

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Er hlutfall gastegunda í andrúmsloftinu alls staðar það sama?
Andrúmsloftið samanstendur af blöndu af gastegundum. Við sjávarmál og við eina loftþyngd og 15°C eru hlutföll þessara gastegunda í andrúmsloftinu þau sömu um allan heim (sjá töflu).

Tafla sem sýnir samsetningu lofthjúpsins (án vatnsgufu) við sjávarmál, við eina loftþyngd og 15°C ásamt bræðslumarki og suðumarki viðkomandi efna.

EfniMagnMólmassi [g/mól]Bræðslumark [°C]Suðumark [°C]
köfnunarefni (N2)78,084%28,013-210,00-195,79
súrefni (O2)20,946%31,998-218,79-182,95
argon (Ar)0,934%39,958-189,35-185,85
koltvíildi (CO2)0,0383%44,010-78.45-56.55
neon (Ne)0,001818%20,180-248,59-246,08
helín (He)0,000524%4,003-272,2-268,93
metan (CH4)0,0001745%16,042-182-164
krypton (Kr)0,000114%83,799-157,36-153,22

Loftið inniheldur þó einnig snefilmagn af örsmáum ögnum (e. aerosols) á föstu formi (innan við 1 míkrómetri í þvermál (0,000001 m)) og jafnvel aðrar lofttegundir eins og til dæmis brennisteinsvetni (H2S). Þessi efni eru stundum staðbundin. Loftsýni af höfuðborgarsvæðinu inniheldur til dæmis meira svifryk og brennisteinsvetni en loftsýni í litlum bæjum úti á landi. Brennisteinsvetnið kemur til vegna Hellisheiðarvirkjunar og svifrykið stafar meðal annars af því að götur borgarinnar tætast upp við notkun nagladekkja. Stærri borgir glíma við mun stærra loftmengunarvandamál en Reykjavík.

Þegar eldgos varð í Eyjafjallajökli árið 2010 sást á köflum ekki til sólar í sveitunum í kringum jökulinn á meðan lítillar loftmengunar gætti á höfuðborgarsvæðinu. Með tímanum og ákveðnum vindáttum barst þessi loftmengun um Ísland og til annarra landa í Evrópu. Á þessum tíma var því töluverður munur á loftsýnum eftir staðsetningu þó að loftsýnin á hverjum stað hafi verið tiltölulega einsleit.

Þyngdarkraftur jarðarinnar og heppilegt hitastig eru ástæður þess að jörðin hefur lofthjúp. Minni hnettir eins og tunglið hafa fyrir löngu misst sameindirnar í lofthjúpi sínum út í geim og á Merkúr er bæði of heitt og þyngaraflið of lítið til að halda í lofthjúp. Einhver hluti af sameindum lofthjúps jarðar sleppur stöðugt út í geiminn en sífelld nýmyndun sameinda (til dæmis súrefnis með ljóstillífun) á jörðinni viðheldur lofthjúpnum okkar.

Staðsetning sýnatöku skiptir máli því loftsýni eru mismunandi eftir hæð í lofthjúpnum og stað á jörðinni.

Því léttari sem sameindin eða frumeindin er, því meiri er hreyfiorka eindanna og því meiri líkur á að eindirnar nái að sleppa frá jörðinni út í geim. Hlutfall sameindanna og frumeindanna í lofthjúpnum breytist þar af leiðandi eftir hæð, einnig þynnist lofthjúpurinn með vaxandi hæð. Þannig er meira af léttum efnum ofarlega í lofthjúpnum en við sjávarmál. Vetni er til dæmis ráðandi í úthvolfinu, sem er í 500 - 10.000 km hæð, en við neðri mörk úthvolfsins er einnig að finna helín, koltvíildi og súrefni.

Það er því svo að loftsýni eru háð sýnatökustað, það er staðsetningu á jörðinni og hæð í lofthjúpnum. Þó eru loftsýni á tiltölulega litlu svæði einsleit.

Eftirfarandi spurningu var einnig svarað:
  • Af hverju þynnist súrefnið þegar ofar dregur?

Heimildir:

Mynd:

...