Пәннің ОҚУ-Әдістемелік кешені «Географиялық орта химиясы» «5В011200 – Химия» мамандығы үшін ОҚУ-Әдістемелік материалдары

Жоспар

2. Атмосферадағы заттардың реакцияға қабілеттілігі.

3. Көктұман (смог) ұғымы.

Тақырыптың қысқаша мазмұны:

1. Атмосфераның химиялық құрамы

Атмосфера пайда болғаннан бері жүздеген миллион жылдар өтті, барлық

тіршілік иелері оның құрамы бойынша қалыптасқан. Газ қабаты барлық тірі

организмдерді ультрафиолеттік, рентгенді және космостық сәулелерден

қорғайды. Атмосфера жерді метеориттердің құлауынан қорғайды.

Атмосферада күн сәулесі таралып, сүзілетін болғандықтан бірқалыпты жарық береді және де дыбыс таралатын орта болып есептеледі. Гравитациялық күштердің әсерінен атмосфера ғаламда таралмайдыда жермен бірге айналып жүреді.

Атмосфераның құрамы мен қасиеті әртүрлі биіктікте әртүрлі келеді, сондықтан да оны тропо-, страто-, мезо-, термо- және экзосфера деп бөледі:

1. Трофосфера ( полюстен 0-ден 7 км-ге дейін және экватордан 18 км-ге

дейін). Трофосферада барлық атмосфераның 80%-ы болады, ол жерде бүкіл су буы болады. Трофосферада температура орта есеппен әр 100 м сайын 0,6

өзгереді. Мұнда барлық ауа-райы дамиды. Жердегі ауа-райы мен климат

атмосферадағы жылу, қысым мен су буының құрамына байланысты дамиды.

Ауадағы барлық құбылыстар, яғни жаңбыр, бұлт, тұман, жел, дауыл, қар осы

трофосферада болады. Су буы күн энергиясын жұтып алады, ауа тығыздығын

арттырады және барлық шӛгінділердің кӛзі болып табылады. Трофосфераның температурасы 10-12 км биіктікте азайып -550С-ге дейін өзгереді. Трофосфераның шекарасында жіңішке жұқа қабатша – тропопауза орналасқан.

Өзендер сияқты белгілі арнасы жоқ, желдің ыңғайымен жүретін тропопаузаның ұзындығы мыңдаған км-ге, ені жүздеген км-ге, биіктігі 1-ден 3-км-ге дейін созылып жатады. Мұнда үнемі қатты дауыл болып, желдің жылдамдығы секундына 80-100 метрге дейін жетеді.Содан соң стратосфера орналасқан.

2.Стратосфера (40км-ге дейін). Трофосфераның жоғарғы бөлігі 55 км

Төңірегінде болады. Бұл ауаның бӛлігінде ауа температурасы әрбір 100 м сайын 0,1-0,20С шамасында ӛзгереді. Температура біртіндеп 00С-қа дейін төмендейді.

Стросферада ауаның шамамен 19 % болады, су буының шамасы азаяды. 22-

км биіктікте озон қабаты орналасқан. Оның кӛлемі аз, жалпы салмағы 3,29х10тоннадай шамасында болады. Озон қабатын жер бетіндегі атмосфералы қысымға сай қысыммен алып қарайтын болсақ, онда оның қалыңдығы 3 мм шамасында болады. Сондықтан да өте жұқа, жердегі түршілік үшін ерекше орын алатын осы озон қабатын сақтауға аса кӛңіл бөлген жөн.

Озонның екінші қасиеті - өте тұрақсыз. Ол тез бұзылып жоғалып кетеді.

Секунд сайын 100 тонна озон қабаты пайда болып, соншасы жоғалып кетіп

жатады. Ауада озонның бір жылдан артық сақталмайды. Озон қабаты күннің

ультракүлгін сәулесінің әсерімен ауадағы оттегі мен азот қостотығы және басқа да газдардың қосылуы нәтижесінде пайда болады. Стросферада ауа төменнен жоғарыға қарай жылжитын болғандықтан озон қабатын 25-50 км биіктікке дейін табуға болады, алайда қалыңдау тараған қабаты 25-30 км аралығында.

Озон қабаты ұзындығы 200-300 нанометр шамасындағы ультракүлгін

түстес күн сәулесін толықтай ұстап, жер бетіне жібермейді. Соның нәтижесінде 30-60 км биіктіктегі ауа 300С-қа дейін жылынса, одан тӛменгі қабаттарда өте салқын – 60-700С шамасында болады.

Озонның тез бұзылып, жоғалуына адамдар кінәлі. Халықшаруашылық

салаларында түрлі аэрозолдарды шашуға, бояуларды сұйылтуға, сырдың

жылтыр түрін кетіруге қолданылатын хлорфторметандар атмосфераға зиянсыз газ ретінде қосылады да 30 км биіктікке көтерілген соң күннің ультракүлгін түстес сәулесінің әсерімен хлорға, фторға бөлініп, кейін осы екеуінің септігінен озон қабаты бұзылады.

Атмосферада атом бомбаларын сынау, ғарышқа ракетамен жерсеріктерін

ұшыру, жоғары биіктікке ұшатын ұшақтар да озон қабатына өз зиянын тигізеді.

Стратосфера стратопаузамен аяқталынады.

3.Мезосфера (80 км-ге дейін). Онда температура – 60-800С-қа дейін төмендейді.

Мұнда полярлық көріністердің пайда болуына себеп болатын газдар ионы

жоғары екені байқалады. Мезосфера мезапаузамен бітеді.

4.Термосфера 800 км-ге дейінгі қашықтықта орналасқан. Жеңіл газдардың

сутегі мен гелийдің және зарядталған иондар саны кӛбееді. Термосферада

газдар ионды жағдайда болған соң кейде ионосферада деп те атайды. Ауаның

ионды болуы оның электрлік қасиетіне байланысты. Мұнда, мысалы, критон-

(Кr) көп жинақталғандықтан жердің кедергі жасау күші азайып, тіпті ӛзгеруі де мүмкін.

5.Экзосфера (1500-2000 (3000) км-ге дейін.) Мұнда космостық кеңістікке

атмосфералық газдың сейілуі болады. Ол атмосфераның ең жоғарғы бӛлігі

болып есептелінеді. Ауаның ең жоғары, өте селдір, биіктей келе көрінбей

кететін протондардан тұратын, 1000-1200 км-ден 1500 км-ге дейінгі аралықты Протоносфера деп атайды. Дәлірек айтқанда, протоносфера да жердің шегі емес, оны қоршап жатқан радиациялық белдеу деп аталатын қабат бар. Ондағы ауа күн сәулесімен келіп, жердің магнитті ӛрісі арнасына қосылған протон мен электроннан құралған.Олар жердің магнитті өрісінің күшімен шиыршық сым секілді айналып жүреді. Радиациялық белдеу (1500 км-ден 60000 км-ге дейінгі аралық) 3-ке бөлінеді:

-ішкі жағы- жерден 1500-4000 км аралығында, өте қуатты протондардан

тұрады;

-жоғарғы жағы - 50000-60000 км аралығында, қуаты аз электрондардан тұрады.

Осы қабатта қуаты 10 миллион амперге жететін қоршаулы тоқ жер шарын

айналып жүреді.