காற்று மற்றும் அதன் கலவை
காற்று என்பது பூமியைச் சுற்றியுள்ள வளிமண்டலத்தின் ஒரு முக்கிய அங்கமாகும். இது கண்ணுக்குத் தெரியாத பல வாயுக்களின் கலவையாகும். உயிரினங்கள் உயிர்வாழ காற்று இன்றியமையாதது. சுவாசம், எரிதல், ஒளிச்சேர்க்கை என இயற்கையின் பல முக்கிய நிகழ்வுகளுக்கு காற்று அடிப்படையாக அமைகிறது. காற்று ஒரு தனிமம் அல்ல, இது பல வாயுக்களின் இயற்பியல் கலவை ஆகும்.
1. காற்றின் வேதியியல் அமைப்பு
காற்று என்பது பல்வேறு வாயுக்களின் கலவை. இதில் முதன்மையான வாயுக்கள் நைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்சிஜன் ஆகும். இவை தவிர மிகக் குறைந்த அளவில் ஆர்கான், கார்பன்-டை-ஆக்சைடு மற்றும் பிற வாயுக்கள் உள்ளன.
| வாயுவின் பெயர் | தோராயமான சதவீதம் (%) |
|---|---|
| நைட்ரஜன் (N2) | 78.08% |
| ஆக்சிஜன் (O2) | 20.95% |
| ஆர்கான் (Ar) | 0.93% |
| கார்பன்-டை-ஆக்சைடு (CO2) | 0.04% |
| பிற வாயுக்கள் (Ne, He, CH4) | மிகக்குறைவு |
வாயுக்களின் சதவீத வரிசை: "நைட் (நைட்ரஜன்) - ஆக் (ஆக்சிஜன்) - ஆர் (ஆர்கான்) - கா (கார்பன்-டை-ஆக்சைடு)".
நிச்சயமாக நினைவில் கொள்ளுங்கள்: நைட்ரஜன் தான் அதிக அளவில் உள்ளது (சுமார் 78%).
2. காற்றின் முக்கிய கூறுகள் மற்றும் அவற்றின் பண்புகள்
நைட்ரஜன் (Nitrogen)
காற்றில் அதிக அளவில் காணப்படும் வாயு நைட்ரஜன் ஆகும். இது நிறமற்றது, மணமற்றது மற்றும் சுவையற்றது. இது வேதியியல் ரீதியாக மிகக் குறைந்த வினைத்திறன் கொண்டது. தாவரங்கள் நேரடியாக காற்றிலிருந்து நைட்ரஜனைப் பெறுவதில்லை; மண்ணிலுள்ள பாக்டீரியாக்கள் மூலம் நைட்ரஜன் நிலைநிறுத்தம் செய்யப்பட்டு தாவரங்களுக்குக் கிடைக்கிறது.
ஆக்சிஜன் (Oxygen)
உயிரினங்களின் சுவாசத்திற்கு மிகவும் அவசியமான வாயு ஆக்சிஜன். இது எரிதலுக்குத் துணைபுரியும் வாயு. காற்றில் ஆக்சிஜன் இல்லையெனில் எந்தப் பொருளும் எரியாது. மருத்துவத் துறையில் செயற்கை சுவாசம் வழங்க ஆக்சிஜன் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
கார்பன்-டை-ஆக்சைடு (Carbon-di-oxide)
தாவரங்களின் ஒளிச்சேர்க்கைக்குத் தேவையான முக்கிய வாயு இது. வளிமண்டலத்தில் இதன் அளவு மிகக் குறைவாக இருந்தாலும், புவி வெப்பமடைதலில் இது முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது. இது சுண்ணாம்பு நீரை பால் போல் மாற்றும் பண்பைக் கொண்டது.
3. காற்றின் இயற்பியல் பண்புகள்
காற்றுக்கு நிறை உண்டு. வெற்றிடத்தில் காற்று நிரப்பப்பட்ட பலூனின் எடை, காலியான பலூனை விட அதிகமாக இருக்கும். காற்று இடத்தை அடைத்துக்கொள்ளும். காற்று அழுத்தம் கொண்டது. காற்றின் வேகம் மற்றும் திசையை அளவிட காற்றழுத்தமானி மற்றும் காற்றுமானி பயன்படுத்தப்படுகிறது.
4. காற்று மாசுபடுதல் (Air Pollution)
காற்றின் இயற்கையான கலவையில் தேவையற்ற பொருட்கள் சேர்வதே காற்று மாசுபாடு எனப்படும். வாகனப் புகை, தொழிற்சாலைக் கழிவுகள், காடுகளை அழித்தல் போன்றவை இதற்கு முக்கிய காரணங்கள். இதனால் அமில மழை, ஓசோன் படலச் சிதைவு மற்றும் புவி வெப்பமடைதல் போன்ற பாதிப்புகள் ஏற்படுகின்றன.
அமில மழையை உண்டாக்கும் வாயுக்கள்: சல்பர்-டை-ஆக்சைடு (SO2) மற்றும் நைட்ரஜன் ஆக்சைடுகள் (NOx).
5. காற்றின் பயன்கள்
காற்று பல வழிகளில் பயன்படுகிறது:
- சுவாசத்திற்கு: மனிதர்கள் மற்றும் விலங்குகள் சுவாசிக்க ஆக்சிஜன் பயன்படுகிறது.
- எரிதலுக்கு: நெருப்பு எரிய ஆக்சிஜன் அவசியம்.
- தாவர வளர்ச்சி: ஒளிச்சேர்க்கைக்கு கார்பன்-டை-ஆக்சைடு தேவை.
- மின் உற்பத்தி: காற்றாலைகள் (Windmills) மூலம் மின்சாரம் தயாரிக்கப்படுகிறது.
- போக்குவரத்து: காற்றைச் செலுத்துவதன் மூலம் படகுகள் மற்றும் விமானங்கள் இயக்கப்படுகின்றன.
6. வளிமண்டல அடுக்குகள்
பூமியைச் சுற்றியுள்ள காற்று அடுக்குகள் பல வகைப்படும்:
- அடிவளிமண்டலம் (Troposphere): நாம் வாழும் பகுதி. மேகங்கள் மற்றும் மழை இங்குதான் உருவாகிறது.
- அடுக்கு வளிமண்டலம் (Stratosphere): ஓசோன் படலம் இங்குள்ளது. விமானங்கள் பறக்க உகந்தது.
- இடை வளிமண்டலம் (Mesosphere): விண்கற்கள் இங்கு எரிகின்றன.
- வெப்ப வளிமண்டலம் (Thermosphere): ரேடியோ அலைகளைப் பிரதிபலிக்கிறது.
- வெளி வளிமண்டலம் (Exosphere): இது விண்வெளியுடன் இணையும் கடைசி அடுக்கு.
7. காற்று மற்றும் நீர் சுழற்சி
காற்று நீராவியைத் தாங்கிச் செல்கிறது. இது மேகங்கள் உருவாகவும், மழை பொழியவும் காரணமாகிறது. கடலோரப் பகுதிகளில் பகலில் கடல் காற்றும், இரவில் நிலக்காற்றும் வீசுவதற்கு காற்றின் அடர்த்தி மாற்றங்களே காரணம்.
8. பரிசோதனைகள் மூலம் காற்றின் கூறுகளை அறிதல்
ஒரு மெழுகுவர்த்தியை எரியவிட்டு, அதன் மேல் ஒரு கண்ணாடி குடுவையை வைத்தால், சிறிது நேரத்தில் மெழுகுவர்த்தி அணைந்துவிடும். இது காற்றில் உள்ள ஆக்சிஜன் எரிதலுக்குப் பயன்பட்டுத் தீர்ந்ததைக் காட்டுகிறது. மீதமுள்ள காற்று நைட்ரஜன் ஆகும்.
9. புவி வெப்பமடைதலும் பசுமை இல்ல விளைவும்
சூரியனின் கதிர்வீச்சை பூமி உறிஞ்சுகிறது. கார்பன்-டை-ஆக்சைடு போன்ற வாயுக்கள் வெப்பத்தை வெளியேற விடாமல் தடுத்து பூமியை வெப்பமாக வைத்திருக்க உதவுகின்றன. ஆனால், இந்த வாயுக்களின் அளவு அதிகரிப்பது 'பசுமை இல்ல விளைவு' (Greenhouse Effect) மூலம் புவி வெப்பமடைதலை உருவாக்குகிறது.
- காற்றில் அதிகமுள்ள வாயு: நைட்ரஜன்.
- எரிதலுக்குத் தேவையான வாயு: ஆக்சிஜன்.
- ஒளிச்சேர்க்கைக்குத் தேவையான வாயு: கார்பன்-டை-ஆக்சைடு.
- ஓசோன் படலம் அமைந்துள்ள அடுக்கு: அடுக்கு வளிமண்டலம் (Stratosphere).
10. முடிவுரை மற்றும் சுருக்கம்
காற்று என்பது உயிரினங்களின் வாழ்வாதாரம். அதன் சமநிலை பாதிக்கப்படும்போது ஒட்டுமொத்த பூமியின் சுற்றுச்சூழலும் பாதிக்கப்படுகிறது. சுத்தமான காற்றைப் பாதுகாப்பது ஒவ்வொரு மனிதனின் கடமையாகும். மரம் வளர்த்தல் மற்றும் மாசுக்கட்டுப்பாடு மூலம் மட்டுமே நாம் எதிர்கால சந்ததியினருக்கு நல்ல காற்றை விட்டுச் செல்ல முடியும்.