Samenstelling van lucht

Ok, ik zal u de zinnen besparen over ademhalen en erover nadenken. Laten we ter zake komen…

Dat is het. De hoofdbestanddelen van droge lucht. Ik weet het, 1% voor argon lijkt niet zo belangrijk. Ik begrijp je, maar er zijn zoveel andere dingen in de lucht die minder dan 1% zijn, dat het de moeite waard is om argon erbij te zetten als een vriendelijke herinnering aan de laatste van de hoofdbestanddelen.

Hey, nu we het er toch over hebben, dat 78/21 ding met stikstof en zuurstof ligt eigenlijk dicht bij 80/20 wat eigenlijk gewoon een procentuele manier is om te zeggen 4/1 of 4:1 of 4-op-1 of er zijn 4 delen stikstof voor elk 1 deel zuurstof. Dat vind ik prima.

Hoe zit het met water? Vochtigheid?

Wel, dat is onze grote variabele in de samenstelling van lucht. Als je kurkdroge lucht hebt, is het watergehalte echt 0%. Dit is wat wij “droge” lucht noemen. Stel je nu lucht voor die verzadigd is met water – wat betekent dat het water vrij is om te verdampen en naar de gasfase te gaan en zijn dampdruk te bereiken bij een bepaalde temperatuur. Weet dit, het hoogste dat ooit zal zijn onder typische weersomstandigheden is ongeveer 7% en dat is voor 100% relatieve vochtigheid op een 104 °F dag. Typischer is ongeveer 3-5% voor “vochtige” omstandigheden. Dus als het echt vochtig is, zou je kunnen zeggen dat de lucht bestaat uit 74% N2, 20% O2, 5% H2O, en 1% Ar. Vanwege de waterfactor wordt bij de meeste berekeningen en omgang met “lucht” uitgegaan van droge lucht.

U vraagt zich af hoe het zit met CO2 – toch?

Het is goed om je af te vragen hoe het zit met CO2 en onze lucht. Het komt veel in het nieuws door zijn befaamde positie als broeikasgas nummer één op aarde (waterdamp niet meegerekend). Laten we voorop stellen dat CO2 slechts ongeveer 0,04% van onze troposfeer uitmaakt. CO2 heeft zelfs een eigen website om de wereld te vertellen wat zijn niveau is – ga naar co2.earth en kom erachter.

Wat zit er in en uit je adem?

Wel, het antwoord daarop is lucht, duh – maar laten we eens wat verder gaan dan dat. Laten we zeggen dat je in Austin, TX bent op een 85 °F dag met ongeveer 73% vochtigheid. Wanneer u inademt, krijgt u een luchtsamenstelling van ongeveer 76% N2, 20% O2, 3% H2O, en 1% Ar (een spoor, 0,04% CO2). Maar de lucht die je weer uitademt is ongeveer 75% N2, 15% O2, 5% H2O, 4% CO2, en 1% Ar. Er zijn een paar dingen op te merken over die uitgeademde versus ingeademde getallen.

Ten eerste, merk op dat de minuscule hoeveelheid ingeademde CO2 (0,04%) nu opgelopen is tot een volle 4%, wat een 100× sprong in concentratie is. En ten tweede zit er nog steeds 15% O2 in je uitgeademde adem – wat goed nieuws is voor iedereen die mond-op-mondbeademing krijgt. Goed om te weten dat ze 15% zuurstof in je longen blazen om je te redden. Vrijwel alle zoogdieren ademen zo… we zuigen lucht naar binnen en blazen lucht uit met ongeveer 5% minder zuurstof en een sprong naar ongeveer 4% CO2. Vermenigvuldig dit met alle levende zoogdieren op aarde en integreer dit over een jaar en je krijgt ongeveer 60 Gt (dat is een gigaton = 1012 kg) CO2 per jaar in de atmosfeer geduwd door de ademhaling. We zullen het in hoofdstuk 4 meer over CO2 hebben.