Aire

Te explicamos qué es el aire y de qué se compone. Además, cuáles son sus propiedades físicas y químicas. Contaminación del aire.

¿Qué es el Aire?

Comúnmente llamamos aire a la mezcla homogénea de gases atmosféricos que son retenidos por la gravedad de nuestro planeta.

El aire es una mezcla gaseosa de suma importancia para la vida en la Tierra, ya que cumple funciones de protección de los rayos solares y de otros elementos foráneos como los meteoritos. Además, brinda a la dinámica química del planeta un conjunto de elementos indispensables de naturaleza gaseosa, como el oxígeno necesario para la respiración. Además, el aire permite que se produzca el ciclo hidrológico, pues contiene vapor de agua, que produce las precipitaciones mediante la condensación y la formación de las nubes.

El aire está compuesto por diversos elementos gaseosos, que normalmente no pueden ser diferenciados ni percibidos por separado. Sin embargo, es posible licuar el aire en laboratorios (hacerlo líquido) y proceder a separar sus componentes. De esa forma se obtienen muchos de los elementos empleados en la industria química. Sus propiedades y composición varían de acuerdo a las condiciones de presión y temperatura en que estos elementos se encuentren a la hora de realizar las mediciones.

La importancia del aire fue percibida por el hombre desde tiempos antiguos, cuando fue considerado uno de los cuatro elementos básicos de la naturaleza, junto con el fuego, el agua y la tierra. Sin embargo, en la actualidad, se conocen con más detalles sus propiedades y es posible sacar mayor provecho de ellas.

Ver también: Contaminación atmosférica

¿De qué se compone el aire?

El aire está compuesto principalmente por un  20,94 % de oxígeno, 78,08 % de nitrógeno, 0,93 % de argón, 0,035 % de dióxido de carbono y 0,40 % de vapor de agua, siendo estos sus componentes predominantes.

Otros elementos presentes en el aire, aunque minoritariamente, son neón (0,0018 %), helio (0,0005 %), metano (0,00017 %), kriptón (0,00014 %), hidrógeno (0,00005 %) y amoníaco (0,0003 %).

Propiedades físicas y químicas del aire

El aire varía de acuerdo a su ubicación en las siguientes capas de la atmósfera: tropósfera, estratósfera, mesósfera y termósfera. Mientras más elevado se encuentre, menor presión y menor peso tendrá el aire, ya que los elementos más pesados que puede contener son atraídos con mayor fuerza por la gravedad de la Tierra.

En líneas generales, el aire es menos pesado y tiene menor densidad que el agua (el aire tiene una densidad de 1,225 kg/m³ a unos 20 ºC de temperatura). Es transparente, incoloro, inodoro e insípido, excepto cuando está contaminado con alguna sustancia particular.

El aire no tiene volumen propio ya que se trata de un gas y es incapaz de existir en el vacío. Además, es un buen conductor del calor.

Las reacciones químicas que puede experimentar una masa de aire dependen de las propiedades químicas de los componentes constituyentes. En este sentido, el aire tiene proporciones aproximadamente constantes de algunos componentes, pero también puede tener contaminantes o concentraciones de algunas sustancias en niveles altos, dependiendo de dónde se encuentre esa masa de aire, bajo qué condiciones está, etc.

Contaminación del aire

La contaminación del aire ocurre cuando existen partículas sólidas suspendidas en él, o cuando distintos gases que se encuentran naturalmente presentes en su composición superan ciertos niveles, y entonces, se consideran contaminantes. Incluso puede haber una mezcla de ambas cosas.

Así como el agua o la tierra, el aire es receptor de las sustancias emitidas durante procesos industriales, urbanos o de desecho que liberamos al ambiente. Esto trae a menudo serias complicaciones como pueden ser las lluvias ácidas (el ciclo del agua se contamina por la reacción con gases corrosivos o venenosos en el aire), enfermedades respiratorias (para el ser humano y los animales) o el deterioro de las capas de la atmósfera (como la disminución de la capa de ozono en la estratósfera, permitiendo el paso directo de la radiación solar).

Algunos de los principales contaminantes conocidos del aire son:

• Gases producidos por la combustión de fósiles. El dióxido de carbono, el monóxido de carbono y el dióxido de azufre se obtienen como resultado de la quema de combustibles fósiles como el petróleo, la gasolina o el carbón.
• Compuestos clorofluorocarbonados. Conocidos como CFC, son algunos de los gases de uso doméstico e industrial más dañinos para la capa de ozono. Debido a esto, desde 1960 se ha advertido su necesaria sustitución por otros gases menos dañinos (cuando son aplicados en aerosoles y compresores de refrigeración).
• Metano. Es un gas de olor repugnante producto de la descomposición de la materia orgánica. Está presente en las heces del ser humano y de los animales, así como en ciénagas y otros ámbitos de descomposición contínua de la materia viviente. Una gran fuente de metano en la atmósfera, que supera niveles más allá de lo normal, son los desechos de grandes rebaños de animales de cría (vacas, cerdos, etc.). Constituyen uno de los gases causantes del efecto invernadero y el calentamiento global.
• Ozono. Si bien el ozono se halla naturalmente en la estratósfera, puede encontrarse artificialmente en otras capas inferiores, en las que no actúa como un agente benéfico sino como un contaminante.
• Volcanes y otros desastres naturales. Los volcanes expulsan, al hacer erupción, enormes cantidades de polvo, humo y de gases de combustión a la atmósfera, generando numerosos contaminantes al aire.

Sigue en: Contaminación del aire

Referencias

• Física. Curso teórico-práctico de fundamentos físicos de la ingeniería. A. Llopis, F. J. Gálvez, C. Rubio, R. López, colaboración de J. M. Bravo. p. 456. Universidad Politécnica de Valencia. (Google Libros)