Su gibi hava da yaşam için zorunludur. Hava dünyanın çevresini küresel bir kuşak olarak sarmaktadır. Bu kuşak içerdiği gazlar ve davranışlar nedeniyle katmanlara ayrılır. Dünyayı çevreleyen ilk 10 15 km’lik tabaka “troposfer” diye bilinir. Bunun üzerindeki 30 km’ye kadar ozon tabakası bulunur. Bu tabaka yüksek enerjili mor ötesi (UV) ışınlarını soğurarak yere ulaşmasını önler. Troposfer tabakasında azot (%78), oksijen (%21), argon (%0,9), karbondioksit (%0,03) ve su buharı temel bileşenler olarak bulunur. Bunların dışında daha az miktarda karbon, azot ve kükürt oksitleri, diğer soy gazlar ve katı parçacıklar vardır. Bu sonuncuların büyük kısmı doğal veya yapay kirlilik olarak bulunur.
Güneşten gelen ışınlar yer kabuğu tarafından emilir ve bir kısmı, kırmızı ötesi ışın dalga boyunda dışarı yansıtılır. Bu ışınlar ısı özelliği olan ışınlardır. Böylece ısınma sağlanır. Dağların zirvesine çıkıldığında yüzey alanı küçüldüğü için emilen ve yayılan ışın miktarları az olur. Dolayısıyla genellikle sıcaklık, dağlar üzerinde ovalardakine göre daha düşüktür. Troposfer tabakasında, yeryüzünden yukarıya gittikçe ısı düşer. Bunun nedeni ısının doğrudan güneş ışınları değil de yerden yapılan yansıma ile meydana gelmesidir. Yaklaşık 12 km yükseklikte sıcaklık -52 °C’dir.
Troposferden sonra gelen tabaka “stratosfer”dir. Bu tabaka yaklaşık 52 km’ye kadar devam eder. Bu tabakada ısı tekrar yükselmeye başlar ve en yüksek yerinde 0°C dolayında olur. Bu tabakada N2, O2, O3 ve (NH4)2SO4 en önemli bileşenlerdir. Bunlardan O2 ve O3 arasındaki değişim devinimleri sonucunda ısı açığa çıkar ve sıcaklık yükselmesi bu ısı sonucunda oluşur. Diğer taraftan (NH4)2SO4 katı hâldedir ve 20 km yükseklikte bir tabaka oluşturup dünya çevresinde döner. Bu bileşik, denizlerde buharlaşmadan sonra asit yağmurları şeklinde oluşan H2SO4 ve diğer kaynaklardan gelen NH3 ün tepkimesiyle oluşur.
Diğer atmosfer tabakaları “mezosfer” (90 km’ye kadar) ve “termosfer”dir. Bu tabakalar yüksek enerjili güneş ışınlarından doğrudan ve daha çok etkilendikleri için iyonlaşma görülür. Hava, sürekli olarak ulaşım araçları, sanayi üretimi ve insanların diğer birçok işlevleri sonucunda kirlenmektedir.
Hava Özellikleri
Havanın özelliklerini genel olarak dört ana maddede toplayabiliriz.
- Dünyayı saran hava tabakası canlıları zararlı ışınlardan korur ve yaşam için gerekli kimyasal maddelerin temel kaynağını oluşturur.
- Hava, homojen gaz karışımıdır.
- Havada en bol bulunan azot gazı tepkimelere karşı ilgisiz bir gazdır.
- Oksijen ise iyi bir yükseltgendir. Yanma olayı oksijen içinde gerçekleşir.
2H2 + O2 → 2H2O
C + O2 → CO2
2Mg + O2 → 2MgO
| GAZLAR | HACİMCE % |
| N₂ | 78.084 |
| O₂ | 20.946 |
| Ar | 0.934 |
| CO₂ | 0.035 |
| Diğer soy gazlar | 0,002428 |
| CH₄ | 0,00015 |
| H₂ | 0,00005 |
| NO | 0,0000251 |
| CO | 0,00001 |
| O₃ | 0,000002 |
| SO₂ | 0,00000002 |
Tablo 1: Deniz seviyesinde havanın bileşimi (Su buhar ve toz havada değişik oranlarda bulunur.)
| GAZ | MOL AĞIRLIĞI | K.N. ºC | E.N. ºC | KRİTİK SICAKLIK ºC | KRİTİK BASINÇ ATM |
| Azot | 28,0 | -195,80 | -210,0 | -146,95 | 33,5 |
| Oksijen | 32,0 | -182,97 | -218,8 | -118,38 | 50,14 |
| Argon | 39,9 | -185,86 | -189,4 | -122,29 | 48,34 |
| Neon | 20,2 | -245,9 | -248,6 | -228,7 | 26,9 |
| Helyum | 4,0 | -268,93 | – | -267,37 | 2,27 |
| Kripton | 83,7 | -153,40 | -157,7 | -63,8 | 54,2 |
| Ksenon | 131,3 | -108,12 | -111,8 | 16,6 | 57,8 |
| Hidrojen | 2,0 | -252,77 | -259,2 | -239,97 | 12,98 |
| CO₂ | 44,0 | – | – | 31,04 | 72,85 |
Tablo 2 : Havanın sabit bileşenlerinin özellikleri
