КІРІСПЕ
Адам да ауасыз ең көп болса 5 минут қана шыдай алады. Бүкіл жер планетасы түссіз ауамен қамтылған. Ауа барлық жерде бар – көшеде, бөлмеде, жерде, суда, жердегі кез – келген бос кеңістік ауамен толтырылады.
Ауа көрінбейді, бірақ оны біздің сезім мүшелеріміз арқылы байқауға болады. Жел – бұл ауаның қозғалысы. Бізді және біздің планетамызды қоршайтын ауа қабаты атмосфера деп аталады.
Атмосфера – бұл жоғарыда жүздеген шақырымда таралатын алып ауа қабығы. Атмосфераның тығыздығы планетаның түрлі жерлерінде бірдей емес. Атмосфераның жерді жылулық пен суықты тыс шамасынан, шамадан тыс күн радиациясынан қорғайды. Егерде ол кенет жоғалып кетсе онда су және жердегі басқа сұйықтықтар бірден қайнап кетеді. Ал күн сәулелері барлық тірі затты күйдіреді.
Атмосферадағы айналым – жер шарын қоршап тұрған бүкіл ауа қабатының қозғалыс жүйесі, яғни ауа массасының көлденең және тік бағытта алмасуына себепкер болатын негізгі ауа ағындарының жиынтығы.
Жердің тәуліктік айналуы, күн сәулесі энергиясының (радиациясының) жер бетіне біркелкі таралмауы, мұхиттар мен құрлықтардың өзара орналасуы, құрлық бетінің бедері, т.б. атмосферадағы айналымды тудырады. Айналым жылы және салқын ауа массаларын араластырып, ылғал тасымалдайды, нәтижесінде ауа райы өзгереді.
Тропосфера қабатында оған циклон және антициклонмен тығыз байланысты пассаттар мен муссондар, тропосфераның жоғарғы қабаты мен ауа массаларының шарды қозғалту анимациясы стратосфераның ауа ағыны өте қатты жүретін төменгі қабаттары жатады.
Атмосферадағы айналым бірнеше ірі көлемдегі ауа қозғалыстарын қамтиды, соның ішінде ең ірісі – ауа массасының батыс тасымалы. Сонымен қатар, атмосферада кіші көлемді жергілікті ауа айналымдары (бриз, бора, фен және тау аңғарлық желдер) мен күшті құйындар (тромб, торнадо, қарадауыл) да байқалады. Атмосферадағы айналымды синоптикалық, статистикалық және гидродинамикалық әдістермен зерттейді.
НЕГІЗГІ БӨЛІМ
2.1 Ауа . Ауаның құрамы, массасы.
Күнде ата-анам таза ауаға серуендеп кел, серігіп кел – ол денсаулыққа пайдалы деп айтады, сонымен қатар біз күнде үйде терезені ашып, үйдің ауасын тазарту керектігін де білеміз. Бөлмемізге де ауасы таза болсын деп алуан түрлі бөлме гүлдерін отырғызамыз. Бірақ, неге екенін ойланбаймыз.
Осы сұрақтың жауабын табуда маған үлкен ой туды, не себептен таза ауаға шығамыз, неге терезені ашамыз, ауа жайлы, ауаның қасиеті туралы білгім келді.
Сондықтан, осы сұрақтарымның жауабын ғылыми жобаны зерттей келе қол жеткізуге бел будым.
Ғылыми жобаны жазудың мақсаты – ауаның құрамымен, түрлерімен таныса отыра, оның адам және қоршаған ортаға қажеттілігін зерттеп, оқып меңгеру және ауаны қорғау.
Жер бетінде көзге көрінбейтін бір сиқыршы бар. Онымен біздер күнделікті кездесіп отырамыз. Бірақ оны көрмейміз, тек сеземіз. Есікті тарс жапты, терезені ашып жіберді, ағаштың бұтағын жанап өтті. Кейде тіпті арқаңнан ептеп итеріп жібергенін сезесіз, «дөрекіленіп» бас киіміңді де жұлып әкетеді. Егер сен кенеттен жапырақтың жұлынып түсіп, жорғалай жөнелгенін көрсең, оны көрінбейтін сиқыршының алып бара жатқанына сене бер. Теңселіп тұрған егінді, басын шұлғып ырғалған шөптерді байқайсың. Мұндай сиқыршыны көзбен көрмегенмен, оның күнделікті ісі мен мінез-құлқы сендерге таныс. Ол үнемі біздерді қоршап тұрады.
- Бұл не? ...
- Ауа.
- Ол қайда? Оны қалай сезесіңдер?
- Ауаның қандай пайдасы бар?
- Құстар неліктен ұша алады?
- Ауа тіршілік үшін өте пайдалы. Ал ауа болмаса айнала қандай күйге түсер еді?
- Бір уақыт мұрындарыңды қысып, дем алмаңдар. Қанша уақыт шыдай аласың?
- Ауа тіршілік, тірі табиғат үшін өте қажет. Бізді қоршап тұрған ауа бізді түрлі табиғи қауіптен сақтайды. Ауа болмаса, күннен түскен қызу жер бетін күйдіріп кетер еді. Күн сәулесін ауа жан-жақты таратады.
Сондықтан да бізді күн күйдіріп кетпейді.
Тіршілік үшін аса қажетті оттегі ауаның (21%) бөлігін құрайды. Көмірқышқыл газының ауаға үлесі оттегінен 700 есе аз. Ауа қоспасындағы ең көп газ – азот ( 78 %)
Тәжірибе:
Шарды үрлеп, бүйірінен қысу - бұл ауаның сығылуы.
Допты еденге ұру,қайтара ыршуы - бұл серпілуі.
Шырағдан жағып оны банкамен жабу - ауа тұншығады,жануды қолдауы.
Стаканға су құйып,бірер минут қойсақ,оны қабырғасынан бүршіктер пайда болғанын көреміз,бұл ауа.
Колбаның түтігіне өзіміз үріп ойнайтын шарды кигізіп, ауа шықпайтындай етіп байлап тастау керек. Біраздан кейін шар ауаға толып, торсияды. Содан кейін колбаны үстелге қойып салқындатамыз. Оның ішіндегі ауа сығылып, көлемін кішірейтеді. Колбадағы ауа ортайғандықтан шардағы ауа кері құйылып, шар солып қалпына келеді. Яғни ауа қызғанда көлемін ұлғайтып, суығанда – кішірейтеді. (1-қосымша)
Ауа – жер атмосферасын құрайтын табиғи газдар қоспасы: азот (78,09%), оттек (20,95%), инертті газдар (0,94%), көмірқышқыл газ (0,03%). Тығызд. 1,2928 г/л, суда ерігіштігі 29,18 см3/л; Ауа – адамның, жануар мен өсімдіктер әлемінің тіршілік ететін ортасы.[1]; аздап басқа инертті газдардың, сутектің, азот оксидтерінің, көміртек оксидтерінің, аммиактың, метанның, күкіртті газдың және тағы да басқалары мөлшері бар. Жердің ендігіне байланысты ауадағы су буының орташа мөлшері 0,2-ден 2,6%-ға дейін барады, Ауа массасының 4/5-іне жуығы тропосферада шоғырланады; атмосфераның жоғары қабаттарында гелий мен сутек басым болады.
Ауа көкшіл, жеңіл қозғалатын сұйық зат. Ол жер атмосфераcын құрайтын, негізінен азот пен оттегінен тұратын газдар қоспасы.
Жер шарын жан-жағынан біртұтас, қалың ауа қабаты қоршап тұрады. Оның
құрамында 78 пайыз азот, 21 пайыз оттегі, ал қалған 1 пайызында әртүрлі газдар бар.(2- қосымша)
Адам өмірі мен оның шаруашылық әрекетінде таза ауаның алатын маңызы ерекше. Адам бір тәулікте шамамен 1 кг. тамақ ішеді, 2 литрдей су
ішеді, ал одан әлдеқайда көп мөлшерде, шамамен бірнеше мың литр, немесе 25 кг-дай ауа жұтады.
Адам тамақ ішпей бірнеше апта, су ішпей-бернеше күн шыдай алады.
Ал ауасыз тек бірнеше минут қана өмір сүруі мүмкін. Сол себепті де халықта:
"Ауадай қажет" деген нақыл сөз бар.
Түсі бар көрінбейтін,
Біртұтас бөлінбейтін.
Тынысы ол тірліктің,
Ешқашан жерінбейтін.
Қайда барсақ та, теңізде, құрлықта, тауда, жер астындағы үңгірлерде
барлық жерде ауа болады.
Егер ауа болмаса, әуе қатынасы, үйді жылыту, басқа да көптеген адам өмірі
үшін қажетті жағдайлар болмас еді.
Мысалы, жанып тұрған шырақтың үстін стаканмен жаба қойсаң, шырақ стақанның ішіндегі ауа біткенше жанады да, сөніп қалады. Яғни, ауа тек қана дем алу үшін емес, ағаш, көмір, мұнай өнімдері, газ т.б. денелердің жануы үшін де қажет.(3-қосымша)
Жер қабатының ең негізгісі ауа қабаты-атмосфера. Атмосфера қабаты
рет-ретімен орналасқан тропосферадан, стратосферадан, мезосферадан және
термосферадан тұрады. (4- қосымша)
Жер бетіндегі барлық тіршілік тек қана тропосфера қабатында өтеді. Онда бұлттар, жауын-шашындар, желдер болып тұрады. Жоғары көтерілген сайын су булары және оттегі азая бастайды.
Альпинисттер биік таулардың басына шыққанда оттегінің жетіспеуінен арнайы оттегімен қамтамасыз етілген масканы пайдаланады.
Адам өміріне таза оттегінің шамадан тыс болуы зиян келтіруі мүмкін, сондықтан арнайы баллондардағы таза оттегімен көп тыныс алуға болмайды. Оттегінің тым артық болуы өрт қаупін туғызуы мүмкін.
Ауаның құрамы
Ауаның құрамында оттегі бар екендігін 1774 жылы француз ғалымы Антуан Лавузье анықтаған.
Ауаның сапалық құрамын анықтау үшін мынадай тәжірибе жасайық.
Кристалдандырғышқа су құйып алып, судың бетінде қалқып жүретін пенопластка жіңішке шырақ (парафиннен жасалған) орнатып, оны жағып суға саламыз да, шырақты сыртында 5 бөлікке бөлінген белгісі бар, цилиндрмен жабамыз. Біраздан кейін су цилиндр бойымен оның көлемінің 1/5 бөлігіне көтерілгенін байқаймыз. Бұдан шығатын қорытынды - ауаның көлемі бойынша 20%-ы оттегі, ол шырақтың жануына жұмсалды. (5- қосымша)Ауада оттегіден басқа жануды қолдамайтын азот~78%, ~1 % бекзат газдар (неон, гелий, аргон, т.б.) және ~ 1% басқа айнымалы ластаушы газдар бар. Мr(O2) = 32 г/моль, Mr(N2) = 28 г/моль болса, Мауа= 32 • 22% + 28 • 78% ≈ 29.
Ауадағы оттегінің мөлшері техногендік факторлардың әсерінен азайып отырады, ол механикалық және химиялық жолмен жүреді.
Механикалық әсерлер: газ, шаң күйіндегі химиялық заттар. Химиялық өндіріс орындары шоғырланған аймақтарда (Өскемен, Тараз, Шымкент, Қарағанды, Хромтау, Текелі, Павлодар, т.б.) экологиялық мәселелер ушығып отыр, ал үлкен қалаларда бұл мәселе автокөліктер әсерінен шиеленісуде.
Жергілікті жерлерде өндірістік әсерлердің, әр түрлі болғандығынан ластаушы газдардың құрамы әр түрлі болады (жылу электр стансалары (ЖЭС), зауыттардың, автокөліктердің газдары). Олардың шамасы біразға дейін қоршаған ортаға зиян тигізе қоймайды, заттардың осы мөлшері зиянсыз шамасының шегі (ЗШШ) деп аталады.
Ауа массалары
Республика аумағына негізінен ауа массаларының үш типі әсерін тигізеді:
- арктикалық ;
- қоңыржай ;
- тропиктік; - ауа массалары.
Арктикалық ауа массасы Солтүстік Мұзды мұхит үстінде және оның жағалық құрлықтар мен аралдарында қалыптасады. Арктикалық континентті ауаның температурасы қыста да, жазда да төмен, сондықтан ылғалды көп ұстап тұра алмайды. Ауа өте мөлдір құрғақ болады. Бүл ауа солтүстіктен, көбінесе қыста енген кезде Қазақстанда антициклонды ауа райы орнайды. Антициклондардың әсерінен табиғатта антициклондық ауа райы, яғни үлкен көлемдегі жоғарғы қысымдағы ауа құрғақ та ашық, қыста суық, жазда ыстық ауа райын қалыптастырады. Континентті арктикалық ауа республиканың оңтүстігіне өтпелі мезгілдерде жиі өтеді, көктемгі және күзгі үсіктер соған байланысты қайталанып отырады.
Қоңыржай ауа массасы материктің орта ендіктерінде қалыптасады, өйткені Қазақстан түгелімен қоңыржай климаттық белдеудің оңтүстік бөлігінде орналасқан. Батыстағы Атлант мұхитынан келетін ауа теңіздік коңыржай ауасы деп аталады. Бұл ауа Қазақстанға жеткенше өте ұзақ жолдан өтіп, ылғалының көп мөлшерінен айырылып жетеді. Солай бола тұрса да батыстан келетін ауа ағындары республикаға түсетін жауын-шашынның көбін әкеледі. Мұхиттардан алыс қашықтықтарға көшкен ауа массасы біраз ылғал қорын жоғалтатындықтан біздің еліміздің аумағына жеткенде жауын-шашын азырақ түседі.
Егер ауа массасы тау қабаттарына жетсе, олар міндетті түрде шың бойымен жоғары көтеріліп салқындайды немесе конденсацияға (сұйық түрге айналады) ұшырайды. Бұл ауа массасы қыста температураны жоғарылатады, жазда төмендетеді. Бұдан кейін осы ауа массасы Қазақстан аумағында ұзақ уақыт тұрақты қоңыр салқын континенттік ауа қасиетіне ие болады. Мұндай ауа массасы қоңыржай континенттік деп аталады.
Біздің Қарағанды қаласының өңірінде қоңыржай ауа массасына жатады.
Тропиктік ауа массасы Қазақстанға Орта Азия мен Иран аймағынан келеді. Континенттік [тропиктік] ауаны иран ауасы деп де атайды. Бұл ауаның келуі жазда байқалады. Қазақстанның қиыр оңтүстік аудандарын қамтиды. Арал теңізінің солтүстік жағалауы мен Балқаш көлінің арасын қосатын сызыққа дейін жетеді. Дәлірек айтқанда Қызылорда, Оңтүстік Қазақстан, Жамбыл, Алматы облыстарын қамтиды.
Жазда континенттік тропиктік ауа Қазақстан аумағы үстінде қалыптасады. Бұл тропиктік құрғақ ауа массасының қасиеті бар континенталды тұран ауасы оңтүстіктен келеді. Ауаның бұл типі әдетте Каспий маңы ойпаты, Тұран ойпаты, Оңтүстік Қазақстан облысы жерінде байқалады. Ол ауа ыстық, құрғақ және қапырық болады, сонымен бірге шаңды дауылдар жиі қайталанады.
2.2 Ауаның қасиеттері, маңызы
Ауа-өмір тіршілігі дедік, сол ауаның қандай қасиеттері бар? Мына бір
өлең шумағына назар аударайық:
Ол мөп-мөлдір,
Көзге көрінбейтін газ.
Бізді әуеде қалқып
Қоршап тұратыны рас.
Орманда да бар
Емен мен самырсын аңқыған.
Тыныстаған сайын
Иісіне жаның балқыған.
Жазда жылы леп болып,
Қыста дірдек қақтырған.
Көзімізге көрінбейді,
Ұстағанға білінбейді.
Онсыз бізге өмір жоқ,
Таза ауаға жаның тоқ.
Ауаның қасиеттері
Атмосфералық ауа
Атмосфералық ауа - жер атмосферасын құрайтын газдар қоспасы
Ауа құрамы:
Зат Белгілеу Көлем бойынша, % Масса
бойынша, %
Азот N2 78,084 75,50
Оттек O2 20,9476 23,15
Аргон Ar 0,934 1,292
Көмірқышқыл газы CO2 0,0314 0,046
Неон Ne 0,001818 0,0014
Метан CH4 0,0002 0,000084
Гелий He 0,000524 0,000073
Криптон Kr 0,000114 0,003
Сутек H2 0,00005 0,00008
Ксенон Xe 0,0000087 0,0000
Ауаның келесідей қасиеттерін атап кетейік:
Ауа – мөлдір. Бұл туралы, ол арқылы барлық қоршаған заттарды көретініміз айғақ (салыстырайық:есік, кітап мөлдір емес, олар арқылы басқа заттарды көруге болмайды).
Ауа – түссіз. Шындығында, сөре – сары, сынып тақтасы қоңыр, бөлме – өсімдіктері жасыл. Ал ауада бұл түстер де, басқа түстерде бомайды.
Ауа – иіссіз. Бірақ таза ауаға иісі бар заттардың бөлшектері ауа бөлшектерімен араласады, және біз әр түрлі иістерді сеземіз.
- жылуды нашар өткізеді.
Сонымен ауаның- мөлдір, түссіз, салмақсыз, иіссіз, жылы, салқын және т.б. қасиеттері бар. (6- қосымша)
Жану және баяу тотығу.
Кейбір заттар оттегімен баяу әрекеттеседі, реакция барысында жарық бөлінбейді, жылу біртіндеп бөлінеді. Мұндай үдеріс баяу тотығу деп аталады. Мысалы, қордаланған көңнің шіруі, темір бұйымның, тоттануы, қоймадағы астық өнімдерінің қызуы, т.б. Жану үдерістері халық, шаруашылығында жылу энергиясын өндіру үшін пайдаланылады.
Жану басталу үшін мынадай жағдайлар жасау керек:
Жанатын затты тұтану температурасына дейін қыздыру.
Оттегінің ағысы үнемі келіп тұруы.
Ал жанудың аяқталу шарттары бұған керісінше:.
От алу температурасын төмендету, яғни салқындату (су бүрку, топырақ немесе құм шашу).
Оттегінің ағынын тоқтату. Жанып жатқан отты ауыр заттармен жабу. Өз бетімен басқаруға көнбей жүретін жану өрт деп аталады. Оның орманға тигізетін зияны өте үлкен, экономикалық зияны да бар.[3]
Достарыңызбен бөлісу: |