Ar atmosférico e o Meio Ambiente
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Composição do Ar Atmosférico
O ar atmosférico é uma mistura gasosa e, portanto, uma mistura homogênea. O ar é uma solução gasosa.
O ar atmosférico apresenta a seguinte constituição:
Pelo fato dessa mistura ser gasosa, separa-se seus componentes ao fazer a liquefação, seguida de destilação fracionada. Fazendo isso, obtém-se:
Nitrogênio (N2) uma substância que apresenta alta estabilidade sendo, portanto, de reatividade limitada. Por esse motivo, o nitrogênio pode ser classificado como substância inerte. Devido a essa propriedade, é utilizado para proteger outros materiais. Por exemplo: na indústria metalúrgica, adiciona-se nitrogênio para proteger os metais da reação com o oxigênio.
Se o nitrogênio for o reagente de alguma reação, é certo que esta necessitou de bastante energia.
Uma reação comum do nitrogênio é:
N2 + O2 2NO
Essa é a reação que ocorre no motor dos carros, dentro da câmara de combustão, onde há alta pressão e muita energia na forma de calor.
Essa reação também acontece em aviões, especialmente nos supersônicos, que utilizam nitrogênio como combustível. Essa reação ocorre também quando há raios e relâmpagos
().
O NO (monóxido de nitrogênio) sofre algumas reações e forma ácido nítrico (HNO3), que ao penetrar no solo, provoca novas reações, produzindo outros compostos – estes que apresentam nitrogênio (sais de nitrogênio) e que são fundamentais para as plantas.
Porém, o nitrogênio (NO) contribui para destruir a camada de ozônio e, portanto, uma quantidade excessiva de NO lançada na atmosfera é nociva para o nosso planeta.
Oxigênio (O2) uma substância bastante reativa.
O oxigênio participa de várias reações, mas a principal é a combustão (queima ou explosão). Sua maior propriedade é a de ser comburente.
Sem oxigênio, não há queima! |
As substâncias que reagem com o oxigênio são as que sofrem combustão, chamadas de combustível.
Observe abaixo uma experiência simples que indica a presença de oxigênio no ar, demostrando que quando o oxigênio termina, também termina a combustão.
Ao final desse experimento científico, observa-se que nas paredes do copo há gotículas de água que condensaram. Conclui-se, portanto, que:
A água é um dos produtos da combustão. |
Você já reparou que o cigarro queima mais rapidamente no momento da tragada? Esse fenômeno ocorre porque há um aumento na concentração (quantidade) de oxigênio junto à brasa, devido à sucção do ar pelo fumante.
Para se acender o fogo na churrasqueira, existem vários métodos, mas todos exigem que haja um espaço entre os pedaços de carvão: isto garante a presença do oxigênio, permitindo a combustão.
O que se deve fazer para o carvão queimar mais rapidamente?
Ao abanar o carvão, percebe-se instantaneamente que se torna mais incandescente. Isto ocorre porque mais oxigênio foi introduzido junto à brasa, fazendo com que a combustão se torne mais rápida.
Na época da seca, quando é muito comum pegar fogo nas matas, ouve-se o repórter dizer: "O fogo está se alastrando rapidamente por causa do vento, que é muito forte". Isso é mais um exemplo de como a combustão é acelerada pela presença de quantidades maiores de oxigênio.
Quais são os produtos da combustão?
Além da água constatada no experimento da vela, percebe-se a fuligem (parte preta). Há também gás carbônico (CO2), que é incolor e inodoro, como o monóxido de carbono (CO), que também é produto da combustão.
Em qualquer chama, há:
A combustão mais energética é a combustão completa. Esta é a que libera a maior quantidade de calor, o que determina um melhor aproveitamento do combustível.
Mandar regular o carburador do carro significa acertar a proporção da mistura combustível oxigênio, para se obter a maior quantidade possível da combustão completa.
Um outro exemplo: A chama do fogão deve ser regulada para ficar azul e não amarela (esta indica combustão incompleta) para se obter a maior quantidade possível, de combustão completa.
Ao passarmos o dedo no escapamento de um carro com o motor bem regulado, notamos que esse ficará preto (fuligem). Na chama de um fogão perfeitamente regulado, nota-se, de tempo em tempo, uns lampejos de cor amarela. No fundo da panela, nota-se pontos pretos. Esses são exemplos de que a combustão incompleta ainda está ocorrendo, porém, em menores quantidades.
Como fazemos para apagar o fogo?
Voltando à experiência da vela coberta pelo copo. Lembre-se que para se acabar com a combustão – ou seja, para se apagar o fogo – basta acabar com o oxigênio. Mas isso é impossível, pois o fogo está na presença do ar, onde há oxigênio.
O que se deve fazer para acabar com a combustão é isolar o oxigênio do combustível. Quando isso ocorre – o oxigênio não mais tem contato com o fogo – a reação termina.
Quando a chama é pequena, um simples assopro apaga o fogo. Veja o porquê disto:
No assopro humano, há vários gases, principalmente o CO2, que empurra o oxigênio, apagando o fogo.
Quando tiramos o dedo da válvula que controla a saída de combustível ou quando giramos o botão do fogão, o combustível é retirado e por isso a combustão termina. |
Quando o fogo é um pouco maior, é comum o uso de um cobertor para abafá-lo; às vezes, joga-se água no fogo para apagá-lo. Observe que o princípio é o mesmo, ou seja, a retirada do oxigênio.
O cobertor empurra o oxigênio para fora, isolando assim o combustível do oxigênio. |
A H2O, ao entrar em contato com a chama, empurra o oxigênio e isola o combustível do oxigênio. |
Este é o princípio dos extintores de incêndio.
Vamos estudar alguns deles:
- Extintor de Água
- Extintor de Gás Carbônico
- Extintor de Pó Químico
- Extintor de Espuma
O princípio de todos os extintores é praticamente o mesmo. Porém, dependendo do combustível, há extintores mais ou menos adequados.
Os incêndios são classificados da seguinte forma:
Classe "A" - papel, madeira, tecido.
Nestes casos, os mais recomendados são os extintores de água e do tipo espuma, que isolam o oxigênio de maneira mais adequada.
Classe "B" - gasolina, óleo, etc.
Neste caso, só não é aconselhável o extintor de água. Por ser mais densa, a água, ao entrar em contato com esses materiais, fica abaixo deles e, portanto, não consegue isolar o combustível do oxigênio. Aliás, a água acaba espalhando ainda mais o fogo. É aconselhável usar extintores de gás carbônico, pó químico e espuma.
Classe "C" - equipamentos elétricos.
Nestes casos, não é recomendável o uso de extintores de água, principalmente do tipo espuma, pois conduzem corrente elétrica e podem eletrocutar o operador. Recomendáveis e excelentes para esse tipo de incêndio são os extintores de gás carbônico e pó químico.
Importante:
O extintor só deve ser usado quando o fogo estiver contido. Se o fogo já estiver muito alastrado, a quantidade de material presente no extintor é insuficiente. Neste caso, é necessário chamar o serviço de bombeiros imediatamente. Quando há fogo numa fábrica de produtos químicos, é necessário saber quais substâncias são lá produzidas para se utilizar o extintor adequado. |
A combustão também pode ser chamada de explosão. Sua dimensão depende da quantidade de combustíveis presentes na reação. Por exemplo, se um carro pegar fogo, ele pode explodir, pois a quantidade de combustível no fogo é grande. Quando o motor do carro está ligado, o combustível é queimado: ocorre, portanto, a combustão controlada, pois o combustível penetra – gota a gota – no carburador.
Sumário
- Constituição do Ar Atmosférico- Reação de Fotossíntese
- Efeito Estufa



