Arbeitsblatt: Luft

Luft und deren Zusammensetzung Als Luft bezeichnet man das Gasgemisch der Erdatmosphäre. Trockene Luft besteht hauptsächlich aus den zwei Gasen (rd. 78 %) und (rd. 21 %). Daneben gibt es noch die Komponenten (0,9 %), (0,04 %), und andere Gase in Spuren. Wasserdampf ist in wechselnden Mengen (im Mittel 0,4 %) enthalten, aber in den obigen Werten nicht mitgerechnet. Im natürlichen Zustand ist die Luft- und . Der in der Luft enthaltene Sauerstoff ist für alle aeroben überlebensnotwendig, die ihn zur benötigen. nutzen das in der Luft enthaltene zur. Für fast alle Pflanzen ist dies die einzige. Stickstoff Der in molekularer Form auftretende Stickstoff ist äusserst . Im Stickstoffkreislauf kann er nur durch spezielle Prozesse in für Lebewesen nutzbare Verbindungen überführt werden, die ihn für den Aufbau ihrer Aminosäuren benötigen. Technisch wird der Luftstickstoff über ein spezielles Verfahren zur verwendet. Beim Tauchen in grössere Tiefen (mehr als 60 m) wird Stickstoff in der Druckflasche durch ersetzt, da Stickstoff bei einem zu hohem Druck (ab 3,2 bar, entspricht ca. 30 m) zunehmend wirkt, was zu dem sogenannten führt. Sauerstoff Der Sauerstoff der Luft ist über die entstanden, wobei die im Laufe der Erdgeschichte hergestellte Menge etwa der der heute in der Atmosphäre vorliegenden Menge beträgt. Er verleiht der heutigen Atmosphäre ihren Charakter und stellt das wichtigste dar, das für die biologische und die chemischen benötigt wird. Auf den menschlichen Körper wirkt Sauerstoff ab einem Druck von rund 1,5 Bar giftig, das entspricht bei der Sauerstoffkonzentration der Luft einem Überdruck von sechs Bar. Argon Argon ist ein , als solches reaktionsträge und ohne grosse Bedeutung für die Chemie. Dank seiner Reaktionsträgheit wird Argon beim als Schutzgas eingesetzt oder auch wegen seiner relativ zur Luft kleineren Wärmeleitfähigkeit als Dämmung für (). In kommt Argon wegen dieser beiden Eigenschaften ebenfalls zum Einsatz. Wasserdampf Umgebungsluft ist nicht komplett , sondern enthält zusätzlich je nach Luftfeuchtigkeit bis zu etwa Volumenprozenten Wasserdampf. Der Wasserdampfgehalt schwankt zwischen einem Zehntel Volumenprozent an den und drei Volumenprozent in den , mit einem Mittelwert von 1,3 in Bodennähe. Wasserdampf ist als Luft (62,5 des Luftgewichtes) und steigt daher nach oben, aber zu Wassertröpfchen (_), sobald er entsprechend Luftschichten erreicht. Oberhalb davon ist der Wasserdampfgehalt deshalb sehr . Variabilität in der Zeit Die Konzentrationen der Atmosphärengase sind ihrem Charakter nach nicht vollständig stabil, denn auch wenn sie sich in der Lebenszeit eines Menschen nur geringfügig ändern, so sollten sie deswegen nicht mit Naturkonstanten verwechselt werden. Dies zeigt sich in der seit Jahrmilliarden andauernden Entwicklung der , die auch heute noch nicht abgeschlossen ist und in deren Zuge sich die Zusammensetzung der Erdatmosphäre mehrmals hat. Erst seit etwa Jahren kann man dabei von unserer heutigen Atmosphäre sprechen. Die grössten aktuellen Veränderungen der Luftzusammensetzung stellt die Zunahme des um etwa 40 seit Beginn der dar. Dies ist im Zusammenhang mit dem eine der Ursachen für die globale. Grössere Schwankungen über teils wenige Jahre und Jahrzehnte sind auch bei den Spurengasen zu verzeichnen. Deren niedrige Konzentrationen können schon durch vergleichsweise geringe Veränderungen beeinflusst werden. Ebenso zeigen häufig einen kurzfristigen Einfluss. Kohlenstoffdioxid Die biologische Hauptbedeutung des Kohlenstoffdioxids liegt in seiner Rolle als für die_, weshalb sich die atmosphärische Kohlenstoffdioxidkonzentration stark auf das Pflanzenwachstum auswirkt. Durch den lichtabhängigen Stoffwechselzyklus der Pflanzen, also der Wechselbeziehung zwischen Atmung und Photosynthese, können die bodennahen CO2-Konzentration im Tagesgang schwanken. Auch vom Menschen herbeigeführte Emissionszyklen können eine Rolle spielen, zum Beispiel mit dem Einsetzen der bei sinkenden Temperaturen. Ozon Ozonwerte werden nicht in Anteilen, sondern in Einheiten angegeben. Da die Werte zudem von der (Ozonschicht, Bodennahes Ozon), sowie von ,, und abhängen, und Ozon sich sowohl schnell bildet als auch wieder zerfällt, ist es in der Tabelle nicht aufgelistet. Kohlenstoffmonoxid Kohlenstoffmonoxid ist ein_, , Gas, das bei Verbrennungen mit entsteht. Es blockiert den Sauerstofftransport im und kann schon in geringen Dosen zum führen. Auch schädigt es die der Pflanzen. Es wird u. a. in erzeugt, so dass ohne Abgasnachbehandlung durch einen bis zu 4 Kohlenstoffmonoxid enthalten. Die Hauptquelle für Kohlenstoffmonoxid sind jedoch mit ca. 60 Emissionen der Vegetation. Zusammensetzung der Luft Gas For Volum. Masse Hauptbestandteile der trockenen Luft bei Normalnull Stickstoff 78,084 75,518 Sauerstoff 20,942 23,135 Argon Zwischensummen 0,934 1,288 99,960 99,941 0,038 0,058 Gehalt an Spurengasen Kohlenstoffdioxid Neon Helium Methan Krypton Wasserstoff Distickstoffoxid Kohlenstoffmonoxid Xenon Gesamtmasse (trocken) Gesamtmasse (feucht) Weitere Spurengase können vernachlässigt werden Berechne die Masse als Güterwagenlänge, wenn ein Wagen 20 Tonnen tragen kann und 12 Meter lang ist. Fasse die wichtigsten Fakten auf einem Abbl. zusammen. Länge des Zuges: