Atmosferă

Atmosfera

E invelisul gazos al pamantului, cu functiunile: sursa de CO2+O2, protejeaza suprafata pamantului de rad electromagnetice <0.3µm, mentine const temperatura

Proprietati:

Compoz chimica e relativ complexa. In fct de concentratii comp sunt:

- majore N2 78.06%, O2 21%

- minore: global 1% gaze rare si CO2 0.037%

- in urme: oxizi de azot (NOx), dioxid de sulf (SO2) metan (CH4), H2S

- H2O 3%

Temp si pres variaza in directii diferite.

Pres atm depinde de densit atmosferei. Pana la 1000km e atm terestra, dincolo e exosfera. Pres scade cu altitudinea, dependenta exponentiala.

Masa atm=5*1015 tone cubice

99% din masa e conc intr-o zona cu grosimea de 35km. Im primii 5 e concentrata jumatate din toata masa.

In atm patrunde energ Em de la soare. Cant de energie sn constanta solara (CS=1,34Kwatt/m2). CS nu se transmite integral, 30% e reflectata in spatiul sideral, 35% e absorbita, fie retransmisa in spatiu. Catre supraf ajunge 1/3. 50% din ce a ramas e reflectata si restul e absorbita de scoarta. Ac cant vine ca lumina directa sau difuza. Din cant ce ajunge pe supraf terestra 50% e rad luminoasa, 1% e absorbita prin fotosinteza.

La nivelul atm curentii se formeaza din cauza temp sau conc. La gazele putin dense e temp. Transportul convectiv insoteste transportul de masa. Energ se mai transmite prin conductie. Conductia e de tip electronic si ionic.

Reactii fotochimice in atm

1000km termosfera 85km mezosfera / stratosfera / troposfera(12km) Pamant

Troposfera are curenti oriz ca urmare a dif de temp. Var de temp cu altitudinea e descresc. La lim de sus temp= -56oC. Realizeaza f multe react fotochim deoarece compoz chim e diversificata.

Tropopauza impiedica pierderea de H2, din troposfera in stratosfera

Dupa tropopauza apare stratosfera pana la 50km. Dat absentei curentilor verticali subst e stratificata in fct de densitate. Temp= -2 oC. In stratosfera sunt cond de stabilizare termodin a O3.

Ciclul Cempen

O3. + hÅ àO + O

O + O2 à O3  Q1

O + O3 à 2 O2  Q2

O3 + hÅ2 à O2 + O

Toata cant de energ electromagn absorbita = Q1 + Q2

Stratopauza delimiteaza stratosfera de mezosfera.

Mezosfera e pana la 85km. Dat densit scazute a particulelor subst se gaseste in stare ionica. Sunt absorbite integral lung de unda de 100 - 300µm. Se poate forma ozon O3 (de la 250 la 310 µm). In mezosfera O3 nu se acumuleaza.

Incepe ionosfera O2+, O+, N+, N2+,NO+. Temp scade la -100 oC.

In termosfera subst e rarefiata. Temp creste +1000 oC. In termosfera intra rad EM pe toata lung de unda. »<100µm. Cand cobor rad EM scade. Pe la 250km intreaga cant de »<50µm a fost absorbita. Permite frm de molec ionizate.

Hidrosfera

- e mediul acvatic in care se dezv viata, este invelisul de apa al Pamantului. Sn asa pt ca apa exista in atm, pe sucat si in subteran (panze freatice).

- cant de apa care exista pe Pamant e de 5*1015 tone cubice. 2% e apa dulce din care 70% e blocata in calota polara.

Apa Vapori Precipitatii cursuri + ape de infiltratie bazine colectoare

Apele oceanului planetar 70% din uscat e acoperit de el

Sol conc in saruri (Na+, Cu+2, Mg+2, Cl-, I-, Mn, Ag)

Compoz lui e relativ constanta dpdv al latitudinii dar poate varia cu adancimea dat evaporarii superficiale. Creste conc sarurilor in stratul superficial, greutatea creste à curenti verticali.

Densitatea si vascozitatea sunt depend de compoz chim. Densit e de 755 ori > dens aerului à modif vietuitoarelor acvatice

Vascozitatea impiedica deplas vietuitoarelor si det adaptari morfofunctionale. E de 60 de ori mai mare decat aerul. Vascozitatea e o forta de frecare interna care se manifesta intre pl de fuid si se opune curgerii.

Temperatura variaza cu latitudinea de la 0 grade a 35 oC si variaza cu adancimea.

Luminozitatea e lung de unda care poate sa patrunda, primele rad absorbite sunt infrarosiile la 60m , albastru-violet la 60-400m, sub 400 e zona abisala.

Transparenta e leg de luminozitate si material solid din apa. Prezinta refractie si difractie. Cea mai transparenta mare e marea Sargaselor.

Presiunea creste cu adancimea 1 atm la 10 metri

Ape de suprafata sunt bazinele colectoare formate din ape curgatoare si lacuri, iazuri, mari inchise.

Comp ch e f variata si depinde de natura geologica a rocilor cu care vin in contact. Putem gasi bazine cu apa dulce pana la ape mineralizate.

Temperatura variaza cu altitudinea si latitudinea, se afla in troposfera.

Luminozitatea e infl de cant de subst aflata in suspensie (cant de fitoplancton )

Tansparenta este min in luna iunie cand temp e f mare si e mare in decembrie. Depinde de natura geografica a rocilor care le scalda.

Chimia apei

Molec apei (H2O) e frm prin leg covalenta polara stabilaita intre orbitalii px, py ai O2 si 2 orbitali s ai H2. 2s22p2

Proprietati:

- dizolva subst ionice si covalent polare

- e molec extrem de stabila

- asoc molec de apa prin leg de hidrogen (de tip fizic, puternic) care se stabileste intre electronii neparticipanti si de H.

- se evapora la 100 oC

- se solidifica la 0 oC ß cald latenta de solidificare mare

- nu permite schimb de gaze intre atm si apa dat podului de gheata)

- nu conduce curentul electric (const de kilogram 10-14)

- inodora, incolora, insipida

- react cu f multi compusi, are caracter amfoter (react cu baze  accepta 1 proton dar si cu acizi  pune in libertate ioni de H)

Leg fizice:

- Van der Waals  cea mai slaba

- Dipol  Dipol  atractie electrostatica

- Leg de H  cea mai puternica (HOH, ungh dintre H este de 105o)

Consecinte asoc molec:

- starea de agregare a hidrurii oxigenului

- apa are caldura specifica f mare

In stare lichida apa are struct de lant. In stare solida structura e ramificata. Ramificarea struct duce la scaderea densitatii. Gheata e mai usoara ca apa si cu volum mai mare.

Consecinte ecologice:

- cel mai mae rezervor de cald

- inertie termica (creste temp pana la 100 oC)

- infl clima (locurile de langa apa au clima blanda)

- nu permite schimb de gaze intre atm si apa dat podului de gheata)

- nu conduce curentul electric (const de kilogram 10-14)

- inodora, incolora, insipida

Chimia apelor naturale

Elem majore: Na, Ca, Mg, Cl, Fe.

Duritatea apei reprez continutul total de ioni de Ca si Mg din apa. Ca si Mg au propr de a forma un nr mare de saruri insolubile.

H2CO3 = H+ + HCO3- carbonatii sunt mai putin solubili

HCO3- = H+ + HCO32 - dicarbonatii sunt solubili

H2CO3 + Ca àCa(HCO3)2 +H2O

H2CO3 + Ca àCaCO3

Dicarbonatii sunt instabili termic

Ca(HCO3)2 à CaCO3 + CO2 + H2O