Askarova azizaning ekologiya va tabiatni muhofaza qilish fanidan

2.HAVO NIMA?

Havo — gazlar, asosan, Yer atmosferasini tashkil etuvchi azot va kislorodningtabiiy aralashmasi. Havo va suv taʼsirida Yer sirtida muhim geologik jarayonlar sodir boʻladi, ob-havo va iqlim shakllanadi. Havo deyarli barcha tirik organizmlarning yashashi uchun zarur kislorod manbaidir (qarang Aeroblar, Nafas). Yoqilgʻining havoda yonishidan odamlar oʻz turmush va ishlab chiqarish ehtiyojlari uchun zarur issiqlik olishda qadimdan foydalanib kelishadi. O’tmishda olimlar havoni mavjudlikning asosini tashkil etuvchi elementlardan biri deb hisoblashgan. Havoni mustaqil modda degan tushuncha 18-asr oxirigacha davom etib keldi. 1775—77 yil fransuz kimyogari A.La-vuazye havo tarkibida azot va kislo-rod, 1894-yil ingliz olimi U.Ramzay va J.Reley argon borligini isbotladi. Shundan keyin havo tarkibida boshqa inert gazlar ham mavjudligi aniqdandi.

Havo — muhim kimyoviy xom ashyo manbalaridan biridir. Sof quruq Havoning mol. m. 28.966, 0° da dengiz sathidagi bosimi 1013,25 GPa; kritik temperaturasi — 140,7°, kritik bosimi 3,7 Mpa, oʻzgarmas bosimdagi solishtirma issiqlik sigʻimi Sr 10,045-YU3j/(kg-K) (0-100° oralikda), oʻzgarmas hajmda esaS-8,3710-103j/ (kgK) (0-1500° oraliqsa); yoruqchik nurini sindirish koʻrsatkichi 1,00029, dielektrik singdiruvchanligi 1,000059 (0°da). Suvda eruvchanligi 0°da 0,036%, 25° da 0,22%. Atmosferaning Yerga yaqin qismi — troposferada massa jihatdan 80% ga yaqin havo toʻplangan. Yer yuzidagi sof quruq havoning asosiy komponentlari jadvalda koʻrsatilgan. Yoqilgʻi yoqish — havoni ifloslantiruvchi gazlar (SO, N0, §02) ning asosiy manbaidir. Sulfid angid-rid Havo kislorodi taʼsirida sulfat angidrid (§03) gacha oksidlanadi. §03 suv bugʻlari va ammiak bilan reaksiyaga kirishib, sulfat kislota N,§04 va ammoniy sulfat (1MN4)2§04 hosil qiladi. Bu birikmalar atmosfera yogʻinlari bilan birga Yer yuzasiga tushadi. Ichki yonuv dvigatelilan foydalanish Havoni azot oksidlari, uglevo-dorodlar va qoʻrgʻoshin birikmalari bilan nihoyatda koʻp ifloslantiradi. Sanoat korxonalari, issiqlik elektr st-yalari, avtotransport, oʻrmondagi yongʻinlar, boʻron va toʻzonlar Havoda qattiq zarralar (chang, tutun) miqdorini shu darajada koʻpaytiradiki, natijada katta shaharlardagi Yer sir-tiga tushadigan quyosh radiatsiyasi ancha (20—40%) kamayib ketadi. Qattiqzar-ralarning koʻp mikdorda atmosferaga koʻtarilishi planetada iqlim oʻzgari-shiga olib keladi.

Havoning ifloslanishi odam, hayvon va oʻsimliklarning yashash sharoitini yomonlashtiradi, alohida kasalliklarning koʻpayishi va baʼ-zan oʻlimga sabab boʻladigan darajaga yetishi mumkin. Havoning radioak-tiv ifloslanishi ayniqsa xavfli (q. Radioaktiv chiqindilar). Havoni ifloslanishdan saqlash maqsadida sanoat gazlari atmosferagʻa chiqarishdan avval tozalanadi (q. Gazlarni tozalash).

Odamning normal hayot faoliyati uchun Havoning tarkibi, kislorod parsial bosimi katta ahamiyatga ega. Havo dagi kislorodning dengiz sathidan yuqori parsial bosimi 213,32 GPa ni tashkil etadi; agar u 186.65 GPa gacha pasaysa, kishida kislorod yetishmasligi sezi-l&di, nafas olishi chuqurlashadi, qon aylanishi tezlashadi. Eritrotsit miq-dori koʻpayadi va h. k. Parsial bosim 146,65 GPa gacha tushganda gipoksiya alomatlari yuz beradi. 66,66—89,93 GPa da hayot xavf ostida qoladi.

Havoning aosiy tarkibiy qismini azot, kislorod va karbonat angidrid tashkil qiladi. Bundan tashqari havoda ammiak sintezi jarayoniga ta’sir ko’rsatmaydigan inert gazlar uchraydi. Shu sababli toza azot olish uchun havodan kislorod va kabronat angidridni ajratib olish zarur. Bu vazifani ikki usulda hal qilish mumkin: kislorodni uchmaydigan yoki oson yutiladigan birikma sifatida bog’lash; havoni suyuqlantirish va rektifikatsiyalash yo’li bilan keyinchalik tarkibiy qismlarga ajratish. Birinchi usul havoni cho’g’langan metall ustidan o’tkazishga asoslangan. Bunda kislorod metall bilan ta’sirlashib uchmaydigan birikma hosil qiladi va toza azot olinadi. Biroq bu usulning kamchiligi yirik tonnali ammiak sanoati uchun maqsadga muvofiq emas. Shu sababli toza azot olishning asosiy usuli rektifikatsiyalash usulida ajratishga qaratilgan havoni suyuqlantirish hisoblanadi.

Bu usul havoda toza azot olish bilan birgalikda kislorod, argon va kamyob inert gazlar ham olish imkoniyatini berganligi tufayli kimyo, metallurgiya va sanoatning boshqa tarmoqlarida keng qo’llaniladi. Suyuqlantirish uchun havoni juda past haroratgacha sovitish kerak bo’ladi. Havodan suvitish vaqtida dastlab qizdirish issiqligi ajralib olinadi va quruq to’yingan bug’ hosil bo’ladi. Keyingi sovitish jarayonida to’yingan bug’dan kondentsatlanish issiqligi ajratib olinadi va havo suyuqlakka aylanadi. Suyuq havo olish uchun uni atmosfera bosimida qaynash harorati (–191,8 ÷ –193,7°С) oralig’ida sovitish zarur. Ma’lumki, gazlarni qaynash harorati bosimga bog’liq bo’ladi – bosim ortishi bilan qaynash harorati ham ko’tarilib boradi. Biroq har bir gaz uchun alohida qa’tiy harorat mavjud bo’lib, undan yuqori haroratda bu gaz suyuqlikka aylanmaydi, hatto yuqori bosimlarda ham. Bu harorat kritik harorat deyiladi va kritik haroratga ega gazlarni suyuqlanishi yuz beradiga bosim ham kritik deb nomlanadi. Havo uchun kritik harorat –140,7ºС.ni, kritik bosim esa 37,2 atm.ni tashkil qiladi. Shunday qilib, havoni kritik bosimgacha ko’tarib –193,7 dan – 140,7ºС gacha bo’lgan haroratda uni kondentsatlash mumkin. Biroq, tabiatda bunday quyi haroratga ega sovitish agentlari mavjud bo’lmaydi. Gazlarni bunday quyi haroratgacha sovitish muammosini 1852-yilda Joul-Tomson tomonidan kashf qilingan siqilgan real gazlarni harorati kengayish (drossellash) vaqtida o’zgarib, ko’p hollarda pasayishi haqidagi effektdan foydalanibgina hal qilish mumkin. Joul-Tomson effektiga asoslanib 1895-yilda K.Linda gazlarni suyuqlantirishning oddiy usulini ishlab chiqdi. K.Linda ishlanmasi keyinchalik ko’pgina olimlarning mehnatlarini rivojlanishiga va sanoatda keng qo’llanishiga olib keldi. Yer atmosferasining muhim xarakteristikasi shamol va ob-havoni butun dunyo bo'ylab belgilaydigan havo bosimi. Gravitatsiya, sayyoramizning atmosferasida, bizni uning yuzasiga bog'lab turganidek, tortib oladi. Bu tortishish kuchi atmosfera atrofidagi har bir narsaga qarshi surilishga sabab bo'ladi, bosim kuchayib, Er yuziga aylanadi.

Dunyo bo'ylab havo bosimi mutlaqo izchil bo'lgan bir necha hududlar mavjud. Bu tropiklar yoki qutblar singari hududlarda juda ob-havo sharoitlariga olib kelishi mumkin.

Ekvatorial past bosimli chuqurlik: Bu maydon Yer Ekvatorial mintaqasida (0 dan 10 daraja shimol va janub) va issiq, engil, ko'tarilgan va yaqinlashib keladigan havodan iborat. Bir-biriga yaqinlashib kelayotgan havo ho'l va ortiqcha energiya bilan to'ldirilganligi sababli, u kengayib, u ko'tarilayotganda salqinlashadi, bulutlarni va mintaqada ko'zga tashlanadigan kuchli yog'ingarchiliklarni yaratadi. Bu past bosimli zonaviy yomg'ir, shuningdek, Inter-tropik konvergensiya zonasi ( ITCZ ) va savdo shamollarini ham hosil qiladi.

Subtropik yuqori bosimli xujayralar: 20 daraja va 35 daraja shimoliy / janub o'rtasida joylashgan bu issiq, quruq havo zonasi bo'lib, unda tropiklardan tushayotgan issiq havo qizib ketadi. Issiq havo ko'proq suv bug'ini tutishi mumkinligi sababli u nisbatan quruq bo'ladi. Ekvator bo'ylab kuchli yomg'ir ko'p miqdordagi namlikni yo'q qiladi. Subtropik yuqori qismdagi hukmron shamollar "somon" deb ataladi.

Subpolar past bosimli xujayralar: Bu maydon 60 daraja shimoliy janubiy kenglikda joylashgan va salqin, nam havo ob-havoga ega. Subpolar pastki, sovuq havo massasining yuqori kengliklardan va pastki kengliklardan issiq havo massalari uchrashuvidan kelib chiqadi. Shimoliy yarimsharda ularning uchrashuvlari polar jabhalarni tashkil qiladi, bu Tinch okean shimoli-g'arbiy qismida va Evropaning ko'p qismida yomg'ir yog'ishiga sabab bo'lgan past bosimli siklonik bo'ronlarni ishlab chiqaradi. Janubiy janubda bu jabhalarda kuchli bo'ronlar paydo bo'lib, Antarktidada shamol va qor yog'ishi mumkin.

Polar yuqori bosimli hujayralar: ular 90 daraja shimolda / janubda joylashgan bo'lib, juda sovuq va quruq. Ushbu tizimlar bilan, shamollar kutupli zilzilalarni shakllantirish uchun tushadigan va ajraladigan antiklonda qutblardan uzoqda. Biroq ular zaif, chunki tizimlarni kuchli qilish uchun qutblarda kam energiya mavjud. Antarktika balandligi yanada kuchli, chunki u issiq dengizning o'rniga sovuq quruqlikni hosil qiladi.

Olimlar bu yuksak va past darajalarni o'rganib, Yerning aylanish modellarini yaxshiroq anglab, kundalik hayotda, navigatsiya, transportda va boshqa muhim faoliyatlarda foydalanish uchun ob-havo haqida taxmin qilishadi, havo bosimini meteorologiya va boshqa atmosfera fani uchun muhim tarkibiy qismga aylantiradi.