مقدمه:
ترکیبات جو
هوا مخلوطی از گازهای جوراجور است. گرچه آتمسفر زمین انگار به دلیل ماهیت گازی شکل خود بی وزن به نظر می رسد، اما دارای جرمی به مقدار 1014×6/5 تن می باشد. به استثنای تبخیر آب، انتساب اختلاط گازهای تشکیل دهنده آتمسفر حرف ارتفاع 60 کیلومتری نسبتاً ثابت است. حدود 99 درصد حجم هوای زمین را تاخت گاز ازت و اکسیژن تشکیل می دهد که ازت با 78 درصد، پیکره اصلی جو زمین است، بعد از آن اکسیژن قرار دارد، و سایر گازها تنها یک درصد را شامل می شوندو جدول گازهای تشکیل دهنده جو را باب یک هوای پژمرده (بدون تبخیر ماء و آلاینده ها) به صورتهای حجمی و جرمی نشان می دهد که معمولاً تقسیم بندی حجمی آن متداولتر است. اگر سهم بخار آب حاضر در آتمسفر را نیز در این تقسیم بندی دخالت دهیم، این نسبتها ثابت نخواهد بود زیرا دمای اشکوبهها پایین جو همیشه در حال تغییر است و حرف رسیدن دما به سمت نقطه میعان و تبدیل بخار به مایع، درصد حجمی بخارآب در جو تغییر خواهد کرد. گرچه وزن مولکولی بخار ماء از وزن سایر عناصر تشکیل دهنده آتمسفر کمتر است، حرف این وجود بخار ماء عمده در لایه های پایین جو متمرکز می باشد. بیشترین میزان بخار آب در لایه مجاور روی زمین است و با افزایش ارتفاع، به سرعت از میزان آن کاسته می شود. وجود بخار آب در نزدیکی سطح زمین: اولاً به سمت دلیل وجود اقیانوسهاست که اصل اصلی تأمین آن است؛ و ثانیاً بارد بودن لایه های فوقانی جو که مانع از نفوذ بخار آب می شوند.
جالب است بدانیم که مقدار دی اکسید کربن موجود در آتمسفر زمین در طول قرن گذشته افزایش پیدا کرده است. بخشی از این افزایش به دلیل مصرف زیاد سوختهای فسیلی است که نتیجه ثانیه آزاد شدن دندان CO2 است.
اضافه بر ترکیبات دائمی جو که اشاره شد، جو زمین حاوی مادهها معلق گوناگون مانند ذرات نمک، گرد و غبار و قطرات بسیار کوچک ماء نیز می باشد که نباید آنها را جزء ترکیبات گازی جو به سمت حساب آورد. اما نقش این مواد، بخصوص قطرات تنگ ماء را نیز نمی توان نایده گرفت.
جدول1 – ترکیبات حجمی و جرمی هوای خشک
نوع دندان |
درصد حجمی |
درصد جرمی |
ازت اکسیژن آرگون دی اکسید کربن |
084/78 946/40 934/0 033/0 |
51/75 15/23 28/1 046/0 |