¿Es el aire un compuesto, un elemento, una mezcla homogénea o heterogénea?

El aire no es un compuesto, sino una mezcla de una variedad de gases. El aire de la atmósfera se compone de nitrógeno, oxígeno, que es la sustancia que sustenta la vida de los animales y los seres humanos, dióxido de carbono, vapor de agua y pequeñas cantidades de otros elementos (argón, neón, etc.). Más arriba en la atmósfera, el aire también contiene ozono, helio e hidrógeno. Las personas solo pueden notar claramente la presencia de aire cuando sopla el viento.

El aire se considera una mezcla por las siguientes razones:

  1. El aire se puede dividir en sus componentes como nitrógeno, oxígeno, argón y dióxido de carbono mediante el proceso de destilación fraccionada de aire líquido.
  2. El aire muestra las propiedades de todos los gases presentes en la atmósfera. Por ejemplo, el oxígeno es un buen seguidor de la combustión. Por tanto, el aire también es un buen seguidor de la combustión.
  3. El aire no tiene una fórmula fija.
  4. El aire tiene una composición variable porque el aire en varios lugares contiene diferentes cantidades de gases.
  5. La energía calorífica o luminosa no se absorbe ni se libera cuando el aire se prepara físicamente mezclando la cantidad requerida de gases.
  6. La mezcla tiene un punto de ebullición puntiagudo. Se mantiene bien en el caso de aire líquido.

¿En qué consiste el aire?

El aire que respiramos incluye la mayoría de los siguientes gases:

  • Nitrógeno (N2): 78%
  • Oxígeno (O2): 20%
  • Gases nobles: 1%
  • Dióxido de carbono (CO2): 0,03%
  • Vapor de agua (H2O): 0,97%

La cantidad de agua en el aire varía mucho. Cuando hay grandes cantidades de agua en el aire, otros elementos están presentes en cantidades menores. La cantidad de agua en el aire puede crecer hasta un 4%. El porcentaje más bajo de agua en el aire es 0,5%. Las prensas de agua presentan los gases más juntos para que puedan ocupar suficiente espacio.

El aire es una mezcla de gasesEl aire es una mezcla de gases

Cuando la cantidad de agua en el aire es muy baja, el aire se denomina “seco”. El peso de 22,4 dm3 de aire seco es de 28,96 gramos. Cuando el aire se compone de una cantidad suficiente de agua, se denomina húmedo. El aire húmedo es más ligero (menos denso) que el aire seco.

Aparte de los elementos que se han resumido anteriormente, otros elementos también están presentes en el aire. Sin embargo, los porcentajes de estos elementos son muy bajos. Se pueden encontrar aerosoles en el aire. Se trata de partículas de polvo que son expulsadas de la superficie terrestre por el viento o emitidas durante la actividad volcánica. Cuando tienen lugar los procesos de combustión, las cenizas y las partículas de suciedad también terminan en el aire.

La composición del aire varía mucho con la altura. A más de noventa kilómetros sobre la superficie de la tierra, las moléculas de oxígeno se desmoronan y solo quedan átomos de oxígeno. A más de cien kilómetros sobre la superficie terrestre, las moléculas de nitrógeno también se descomponen. A esta altura, el aire no tiene la composición que conocemos. Allí el ambiente es completamente diferente.

¿Qué son los gases?

Todos los elementos químicos se pueden encontrar en muchos estados (fases) diferentes. Una de estas etapas es la fase gaseosa. Aparte de gaseoso, un elemento también puede ser sólido o líquido. El agua se llama hielo cuando es sólida, está húmeda cuando es líquida y cuando es gaseosa permanece simplemente como gas o vapor.

Cuando las temperaturas aumentan, las moléculas de una parte consecuente, hacen que la sustancia se vuelva gaseosa y menos visible. Este cambio de etapa hace que el aire sea invisible.

Cuando las temperaturas bajan, las moléculas de aire son más convenientes juntas y una sustancia finalmente se solidifica. Las temperaturas a las que tiene lugar cada cambio de fase se modifican para cada sustancia.

¿Dónde en la Tierra encontramos aire?

Podemos afirmar que el aire se puede detectar en todas partes de la tierra excepto donde hay agua. Incluso se mancha aire en la capa superficial de la tierra; en la tierra.

El aire no solo se encuentra en la tierra, sino que también se encuentra alrededor de la tierra en una capa de aire aclamada por la atmósfera. La atmósfera se puede dividir en diferentes capas según la temperatura y la altura. Estas líneas no están claramente divididas por bordes rectos; constantemente se desbordan unos a otros.

La primera capa de aire, que se encuentra más cerca de la tierra, se llama troposfera. Esta capa tiene 11 kilómetros de altura. Al ascender en la troposfera, las temperaturas descienden seis o siete grados por kilómetro. En consecuencia, el clima en la tierra está determinado principalmente por las circunstancias dentro de la troposfera.

La capa superior de la troposfera se llama tropopausa. Cerca de la Antártida, la capa de la tropopausa está situada de ocho a diez kilómetros sobre la tierra. Sin embargo, en el ecuador, la capa de la tropopausa se detecta entre diecisiete y dieciocho kilómetros sobre la tierra.

¿Es el aire un compuesto?¿Es el aire un compuesto?

La segunda capa de aire sobre la troposfera se denomina estratosfera. Las temperaturas dejan de descender en la parte inferior de esta capa. La temperatura ronda los -55 grados centígrados aquí. En la estratosfera más alta, las temperaturas están aumentando a cero grados Celsius a cuarenta y siete kilómetros sobre la tierra.

Dentro de la estratosfera, la radiación solar genera ozono (O3) a partir del oxígeno (O2), entre veinte y cuarenta kilómetros sobre la superficie de la tierra. Esta reacción hace que esta parte de la estratosfera se atribuya a la “esfera de ozono”. La parte superior de la estratosfera es aclamada como la estratosfera.

La tercera capa de aire recibe el nombre de mesosfera. Esta capa se puede encontrar a más de cincuenta y dos kilómetros sobre la superficie de la tierra. La parte superior de la mesosfera es aclamada como mesosfera. Dentro de la mesosfera, las temperaturas están disminuyendo una vez más. Las temperaturas de la mesosfera rondan los -90 grados centígrados.

La cuarta capa de aire, la termosfera, se detecta a más de noventa kilómetros sobre la tierra. Las temperaturas aumentan enormemente en esta capa, provocando que la temperatura más alta esté por encima de los mil grados centígrados. La densidad del aire es muy baja en esta capa, por lo que las fuerzas entre las moléculas casi desaparecen.

Las moléculas más ligeras pueden salir a través de la capa más baja de la termosfera, la exosfera. La exosfera no tiene un borde claro, porque desaparece en el espacio.

Los noventa kilómetros más bajos de la atmósfera a menudo se denominan hemisferio porque la composición del aire es bastante constante. Todo el aire por encima de esta capa se denomina hidrosfera porque el aire tiene una composición muy diferente en esta área.

¿Qué tipos de aire hay?

Cuando una gran cantidad de aire tiene una humedad y una temperatura idénticas, se clasifica como un tipo de aire independiente. El tipo de aire debe cubrir un área horizontal de mil kilómetros. La altura de un tipo de aire puede variar entre cien metros para cubrir toda la troposfera.

Un tipo de aire se forma cuando una masa de aire ha estado circulando durante tres a nueve días en un área que está ubicada completamente sobre la tierra o el mar y donde el viento no sopla. Dentro de esta área, la masa de aire recibe sus propiedades específicas. Por encima de la tierra, estas áreas pueden ser desiertos o sabanas.

Tan pronto como el aire abandone el área, sus propiedades específicas se desvanecerán lentamente y eventualmente desaparecerán por completo.

Los tipos de aire que han recibido sus propiedades específicas en un área sobre el mar son mucho más húmedos que los tipos de aire que han recibido propiedades específicas sobre la tierra. Los tipos de aire que se forman sobre los océanos se denominan tipos de aire marino. Los tipos de aire que se forman sobre la tierra se denominan tipos de aire continental.

Podemos distinguir cuatro tipos de aire básicos separados, que se pueden dividir entre tipos marinos y continentales:

  1. Aire ecuatorial. Las temperaturas oscilan entre los 25 y 30 grados centígrados y su contenido de humedad es elevado.
  2. Aire tropical. El aire tropical marino tiene un alto contenido de humedad y una temperatura de alrededor de 25 grados centígrados. El aire tropical continental tiene un bajo contenido de humedad y una temperatura de más de 50 grados centígrados.
  3. Aire polar. El aire polar marino es siempre húmedo y relativamente caliente en invierno y frío en verano. El aire polar continental es muy seco y frío en invierno. Las temperaturas pueden descender por debajo de los -50 grados centígrados. En verano este tipo de aire es cálido, pero todavía muy seco.
  4. Aire ártico. Este tipo de aire es muy frío. El aire ártico marino es más cálido que el aire ártico continental en invierno.

¿Qué es el viento?

El viento es principalmente aire en movimiento. El aire se mueve como consecuencia de diferentes tipos de presión de aire en la tierra. La dirección y la fuerza del viento pueden variar rápidamente. La fuerza del viento a menudo se conoce como ubicaciones cardinales.

La fuerza del viento se expresa como un número aclamado como un número de Beaufort, en la escala de Beaufort. La fuerza del viento siempre se mide a unos diez metros sobre la tierra.

Descripción de la velocidad del viento según la escala de Beaufort

Descripción – Velocidad del viento (metros por segundo)

  1. Sin viento: – <1 (metros por segundo)
  2. Poco viento: – 1-3 (metros por segundo)
  3. Poco viento: – 4-6 (metros por segundo)
  4. Viento moderado: – 7-10 (metros por segundo)
  5. Viento moderado: – 11-16 (metros por segundo)
  6. Viento bastante fuerte: – 17-21 (metros por segundo)
  7. Viento fuerte: – 22-27 (metros por segundo)
  8. Viento fuerte: – 28-33 (metros por segundo)
  9. Viento tormentoso: – 34-40 (metros por segundo)
  10. Tormenta: – 41-47 (metros por segundo)
  11. Tormenta fuerte: – 48-55 (metros por segundo)
  12. Tormenta muy fuerte: – 56-63 (metros por segundo)
  13. Huracán: – > 63 (metros por segundo)

En pocas palabras, el viento miente porque la radiación solar calienta la tierra. El calor y el aire caliente se elevan, lo que hace que el aire de la atmósfera comience a moverse. Este movimiento se conoce como viento. Durante este paso de aire, el aire caliente se transporta desde el ecuador a los polos y el aire frío se transporta de regreso al ecuador. Esta secuela hace que el ecuador se enfríe y los polos se calienten ligeramente para evitar temperaturas extremas. Aparte del viento, los océanos también ayudan a hacer circular el calor.

El aire no se mueve con precisión desde el ecuador hasta los polos y viceversa, como era de esperar. Los movimientos giratorios de la tierra influyen en la dirección del viento. Consecuentemente, el viento que sopla desde el ecuador hacia el Polo Norte se dirige ligeramente hacia el este. El viento que sopla desde el ecuador hacia el Polo Sur se dirige ligeramente hacia el oeste. El viento se llama constantemente según la dirección de la que proviene. El viento desde el ecuador hasta el Polo Norte se llama viento del oeste. El aire caliente que se sopla desde el ecuador hacia los polos se congela en su camino.

En los 30o de latitud norte y sur, el aire vuelve a la superficie terrestre. No todo el aire regresará al ecuador desde allí.

El viento sopla en un círculo, llamado celda. En la tierra podemos distinguir tres tipos de células:

  • La celda de Hadley es una celda entre el ecuador y los 30o de latitud norte y sur. El viento en esta celda que se encuentra cerca de la superficie de la tierra se llama viento alisio.
  • La celda de Ferrell está ubicada entre los 30o y 60o de latitud norte y sur. El viento en esta celda sopla más fuerte en invierno. En el límite de los 30o de latitud, caídas inesperadas y golpes hacia los polos. A los 60o de latitud, el aire se eleva y el viento sopla de regreso al límite de los 30o de latitud. No todo el viento sopla hacia atrás, parte del viento de la celda de Ferrell se absorbe en la celda de Pole.
  • La celda de polos está ubicada en los polos, hasta 60o de latitud norte y sur. A los 60o de latitud, el aire se eleva, pero por encima de los polos, el aire cae. Los vientos en la celda del polo suelen ser fríos y secos.

Esta es solo una impresión de cómo sopla el viento en la tierra. La tierra no solo se compone de agua, sino también de la tierra. La tierra influye en las direcciones del viento. Esto hace que el viento pueda soplar en una dirección diferente en regiones separadas.

¿Qué es la presión del aire?

El aire ejerce una cierta fuerza sobre los objetos llamada presión de aire. Todo el aire que se encuentra en la atmósfera se presiona sobre la tierra como resultado de la fuerza de atracción magnética de la tierra. La presión del aire se ejerce sobre cada objeto y forma de vida en la tierra, como mesas, techos y casas, pero también sobre humanos, animales y plantas. No notará esta presión de aire, porque hay una fuerza dentro de su cuerpo que crea una presión igualmente fuerte en el aire que lo rodea. Debajo de una mesa, la presión es igual a la presión sobre la mesa, de lo contrario, colapsaría directamente.

La presión del aire se define como la presión que ejerce el peso total de una columna de aire sobre un pedazo de tierra de un metro cuadrado (1 m2). La unidad de presión es Pascal (Pa).

La presión de aire más alta se encuentra en el fondo de la atmósfera, justo por encima del suelo. Cuanto más alto en la atmósfera, la presión del aire disminuye. En la tierra experimentas la presión de una gran cantidad de partículas de aire; más arriba en el aire hay menos partículas presentes que ejerzan presión sobre usted.

La presión atmosférica media en la Tierra es de 1013 hPa. Este no es un número exacto y, como tal, puede variar un poco. La gente apenas lo notará porque sus cuerpos se adaptan a las nuevas presiones de aire. Sin embargo, algunas personas son más sensibles a los cambios en la presión del aire. Para esas personas, un cambio en la presión del aire puede causar migrañas.

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