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Ar

 

Composição do ar

O ar seco é uma mistura mecânica de azoto, oxigénio, dióxido de carbono e mais

O ar é uma mistura de gases - 78% de nitrogênio e 21% de oxigênio - com traços de vapor de água, dióxido de carbono, argônio, e vários outros componentes. Ar é geralmente modelada como um uniforme (sem alteração ou flutuação) de gás com propriedades média entre os componentes individuais.

Gás
Proporção em Relação ao Ar Seco (%)
Massa Molecular
- M -
(Kg / Mol)
Símbolo Químico
Ponto de Ebulição
Em Volume
Por Peso
(K)
(ºC)
Oxigênio
20,95
23.20
32,00 O 2 90,2 -182,95
Nitrogênio
78,09
75.47
28.02 N2 77,4 -195,79
Gás carbônico
0,03
0,046
44.01 CO 2 194,7 -78.5
Hidrogênio
0,00005
~ 0
2.02 H 2 20,3 -252,87
Argão
0,933
1.28
39.94 Ar 84,2 -186
Néon
0,0018
0,0012
20.18 Ne 27,2 -246
Hélio
0,0005
0.00007
4.00 Ele 4.2 -269
Criptônio
0,0001
0,0003
83,8 Kr 119,8 -153,4
Xênon
9 10 -6
0.00004
131,29 Xe 165,1 -108,1

O teor de água ou vapor no ar varia. O máximo de capacidade de transporte de humidade de ar depende em primeiro lugar da temperatura
A composição do ar é inalterado até elevação de cerca de 10.000 m
A temperatura média do ar diminui a uma taxa de 0,6 ° C por cada altura vertical de 100 m
"Uma atmosfera padrão" é definida como a pressão equivalente à exercida por uma coluna de 760 milímetros de mercúrio, a 0 ° C o nível do mar e para a gravidade padrão (32,174 pés / seg 2)

Outros componentes no ar:

O dióxido de enxofre - SO 2-1,0 partes / milhão (ppm)
O metano - CH 4-2,0 partes / milhão (ppm)
O óxido nitroso - N2O - 0,5 partes / milhão (ppm)
O ozônio - O 3 - 0-0,07 partes / milhão (ppm)
O dióxido de nitrogênio - NO 2-0,02 partes / milhão (ppm)
Iodo - I 2-0,01 partes / milhão (ppm)
O monóxido de carbono - CO - 0 para rastrear (ppm)
Amônia - NH 3 - 0 para traçar (ppm)

Unidades de pressão comuns freqüentemente usados ??como alternativa para "uma atmosfera"

76 centímetros (760 milímetros) de mercúrio
29,921 polegadas de mercúrio
10,332 metros de água
406,78 Polegadas de Água
33,899 Pés de Água
14.696 libra-força por polegada quadrada
2.116,2 libras-força por pé quadrado
1,033 quilogramas-força por centímetro quadrado
101.33 Quilopascal

Fonte: www.engineeringtoolbox.com

Ar

O que está no ar?

O ar na atmosfera é composto de moléculas de diferentes gases. Os gases mais comuns são o azoto (78%), o oxigénio (cerca de 21%), e de árgon (quase 1%). Outras moléculas estão presentes na atmosfera, bem como, mas em quantidades muito pequenas.

Embora a composição não muda muito como você viajar através das mais baixas camadas da atmosfera , o que muda é o número de moléculas. Como você viajar mais, as moléculas de ar tornam-se menos abundantes.

Embora dominantemente a mesma composição, há uma diferença muito importante produto químico na estratosfera . Pois é nesta camada que as maiores concentrações de moléculas de ozônio residem. Na estratosfera, moléculas de ozônio - três átomos de oxigênio ligados entre si - prevenir alguns dos da Sun raios mais intensos de atingir a superfície da Terra. Atualmente, os cientistas do NCAR e pesquisadores de todo o mundo estão monitorando esta camada; tão fina no Pólo Sul chamamos isso de um "buraco" onde as moléculas estão sendo destruídas.

Acima da mesosfera , as mudanças de composição. Enquanto ainda dominada por nitrogênio e oxigênio, gases na termosfera são altamente ionizado e as ligações entre os átomos de oxigênio estão quebrados. Na exosfera , a camada externa da atmosfera, as moléculas de ar da Terra pode facilmente escapar da gravidade da Terra e flutuar no espaço.

Poluentes no ar

Poluição acrescenta moléculas adicionais, incluindo dióxido de carbono e ozônio, para as partes mais baixas da atmosfera. Enquanto pequenas quantidades de ambos são naturais ao nível do solo na troposfera, seus valores têm vindo a aumentar por causa da queima de combustíveis fósseis. O dióxido de carbono, um produto por-do incêndio, é chamado de gás de efeito estufa, pois contribui para o aquecimento global . O ozônio emitido nas plantas danos troposfera e causa problemas respiratórios, ao contrário do "bom" de ozônio na estratosfera que protege a Terra do Sol luz ultravioleta.

As partículas maiores de poluição na atmosfera mais baixa também pode causar problemas respiratórios. Apesar de relativamente pequenas, aerossóis ultrafinos, emitidos pela queima de combustíveis fósseis e, possivelmente, árvores e outra vegetação, pode causar problemas respiratórios significativos para alguns indivíduos.

Fonte: www.eo.ucar.edu

Ar

A respiração humana

O ar que sai dos pulmões de uma pessoa durante a exalação contém 14% de oxigénio e 4,4% de dióxido de carbono.

Atmosferas com concentrações de oxigênio abaixo de 19,5 por cento podem ter efeitos fisiológicos adversos, e ambientes com menos de 16 por cento de oxigênio pode se tornar uma ameaça à vida.

Composição de Ar

Componente Símbolo Volume
Nitrogênio N2 78,084% 99,998%
Oxigênio O 2 20,947%
Argão Ar 0,934%
Gás carbônico

CO 2

0,033%
Néon Ne 18,2 partes por milhão
Hélio Ele 5,2 partes por milhão
Criptônio Kr 1,1 partes por milhão
O dióxido de enxofre SO 2 1,0 partes por milhão
Metano CH 4 2,0 partes por milhão
Hidrogênio H 2 0,5 partes por milhão
Óxido Nitroso N 2 O 0,5 partes por milhão
Xênon Xe 0,09 partes por milhão
Ozônio O 3 0,07 partes por milhão
O dióxido de nitrogênio NO 2 0,02 partes por milhão
Iodo I 2 0,01 partes por milhão
Monóxido de carbono CO traço
Amônia NH3 traço

Fonte: www.geocities.com

Ar

O ar seco é composto por 78% de nitrogênio, 21% de oxigénio, 0,97 de gases nobres e 0,03 de gás carbônico. O ar pode ainda conter de 0 a 7% de vapor de água. A composição do ar altera-se com a altitude.

O ar expirado (no processo da respiração dos animais) contém uma maior percentagen de dióxido de carbono, tipicamente 4,5%.

Composição do ar

Ar

A atmosfera é a camada gasosa que envolve a Terra. O ar atmosférico é uma mistura de gases e vapores incolores e inodoros.

A sua composição, à superfície da Terra é: 21% de oxigénio, 78% de azoto e 1% de quantidades reduzidas de ozono, hidrogénio, dióxido de carbono, vapor de água e gases raros (argon, néon, xénon, crípton e hélio).

Composição aproximada do ar

78% Nitrogénio
21% Oxigênio
0,97% Outros gases
0,03% Gás Carbônico

"Outros gases" inclui dióxido de carbono (0,03%) e pequenas proporções de outros gases incluindo argônio (árgon), poluentes e vapor d'água.

Levar em consideração que o ar atmosférico não é apenas uma mistura de gases, apresenta também, partículas sólidas de sujeira.

Composição do ar seco
Nome Fórmula Proporção
Nitrogênio N2 78,08 %
Oxigênio O2 20,95 %
Argônio Ar 0,934 %
Dióxido de Carbono CO2 382 ppm
Neon Ne 18,18 ppm
Hélio He 5,24 ppm
Monóxido de nitrogênio NO 5 ppm
Kriptônio Kr 1,14 ppm
Metano CH4 1,7 ppm
Hidrogênio H2 0,5 ppm
Protóxido de nitrogênio N2O 0,5 ppm
Xenônio Xe 0,087 ppm
Dióxido de Nitrogênio NO2 0,02 ppm
Ozônio O3 0 à 0,01 ppm
Radônio Rn 6,0×10-14 ppm

Fonte: www.smg.gov.mo

Ar

Ar – oxigênio, gás nobre ou mistura de gases?

Quando você ouve falar, ou vê a sílaba “Ar”, qual a primeira coisa que pensa?

Eu como químico, penso como a maioria das pessoas.

Penso no ar que respiramos, que é uma mistura de vários gases, principalmente: N2, O2 e CO2.

No entanto, essa é uma questão a se considerar. Quem nunca achou que o símbolo “Ar” na Tabela Periódica era uma referência ao ar que respiramos e quando foi verificar o nome, se deparou com a denominação “Argônio”?

Esta confusão é muito comum, principalmente quando se está estudando gases e suas leis na Química, pois em alguns exercícios não se sabe se faz referência ao gás nobre ou a mistura de gases. Eu mesmo já fui traído algumas vezes.

Entretanto, o que é este gás que inspiramos e expiramos e muitos o chamam de oxigênio?

Este gás é uma mistura homogênea de alguns gases, principalmente, gás nitrogênio, N2, oxigênio, O2 e gás carbônico, CO2, entre tantos outros, até mesmo argônio, Ar, em pequenas proporções.

A composição do ar é considerada como:

75% de nitrogênio, N2
20% de oxigênio, O2
4% de gás carbônico, CO2
1% de outros gases.

Esta é uma combinação ideal, pois se a concentração de O2 fosse maior, ou se o ar fosse composto só de O2, seria catastróficas as conseqüências.

Todo material inflamável se incendiaria com grande facilidade, além do gás O2 em alta concentração ser tóxico. Então, esta é uma boa combinação, a que nos permite viver bem.

E o Argônio, “Ar”, o que é?

O argônio é o gás nobre mais abundante em nosso planeta. Ele recebe esta denominação, gás nobre, devido a sua baixa reatividade e grande capacidade de se apresentar isolado na natureza, ou seja, não forma compostos. Este gás se encontra principalmente na mistura gasosa do ar atmosférico.

O argônio é utilizado como gás de enchimento em contador de radiação e em lâmpada de catodo oco, empregado em espectroscopia de absorção atômica. Além de ser empregado no enchimento de lâmpadas incandescentes, para evitar o contato do filamento de tungstênio quando em alta temperatura com oxigênio do ar. Quando se acende uma lâmpada incandescente, o filamento de tungstênio pode alcançar temperaturas superiores a 2000°C.

Miguel A. Medeiros

Fonte: www.quiprocura.net

Ar

Pós, sprays, fumaças de fábricas e gases são os poluentes tóxicos do ar. Eles prejudicam o ambiente e a nossa saúde. Respirar ar poluído aumenta o risco de problemas respiratórios (como bronquite e enfisema) e desordens reprodutivas.

O monóxido de carbono (CO), gerado pela combustão incompleta em caldeiras, motores ou aquecedores domésticos a gás, é bastante tóxico. Pode até matar em ambientes fechados ou mal ventilados, como garagens e banheiros. A principal fonte de CO são os veículos a gasolina, principalmente carros sem injeção eletrônica e sem catalisador de gases no escapamento.

A legislação estabelece que as chaminés de caldeiras e canos de descarga de veículos automotivos tenham filtros para a retenção dos gases.

O motorista que fica dentro do carro enquanto abastece o tanque de gasolina, inala vapores de benzeno. Isso aumenta a probabilidade de problemas de saúde típicos da exposição crônica ao benzeno, como a leucopenia. Morar próximo a indústria que libera substância química cancerígena aumenta o risco de desenvolver câncer (leucemia).

Os efeitos da poluição do ar podem ser imediatos, como lacrimejamento, ardência nos olhos, irritação na garganta e crises de bronquite. Ou podem ser observados meses ou anos após a primeira exposição. O câncer é um exemplo de efeito tardio. Veja, na tabela 2, os contaminantes mais comuns, as fontes poluidoras e seus possíveis efeitos.

O clima

O ar puro é formado por nitrogênio (N2), oxigênio (O2), gás carbônico (CO2), hidrogênio (H2), argônio (Ar) e vapor d’água. Esses componentes estão em equilíbrio em diferentes proporções, conforme a região da Terra.

Esse equilíbrio é constantemente ameaçado por agressões como a queima de petróleo e do carvão mineral, que aumenta a quantidade de CO2 e óxidos de nitrogênio (NOx) e de enxofre (SOx) no ar.

O enxofre e o nitrogênio reagem com o vapor d’água e voltam à terra na forma de chuvas ácidas, destruindo florestas e plantações. O CO2 é o principal responsável pelo efeito estufa.

Efeito estufa

Gases (principalmente CO2) e partículas, acumulados nas camadas superiores da atmosfera, formam uma cobertura que impede a dispersão natural dos raios solares refletidos pela superfície da Terra. O calor irradiado pela Terra fica retido na atmosfera e provoca um superaquecimento (aquecimento global). Chamamos isto de efeito estufa.

Esse aquecimento pode ser catastrófico. Pode derreter geleiras e, com isso, elevar o nível dos mares, provocando a lenta inundação das regiões litorâneas do planeta.

O Protocolo de Kyoto, firmado por vários países, no Japão, em 1997, estabeleceu metas e princípios para a redução global das emissões de dióxido de carbono (CO2). Porém, os EUA se recusam a reduzir suas emissões de CO2 e não ratificam o protocolo. Com isso, impede que ele entre em vigor.

Os EUA são responsáveis por 25% da emissão mundial de CO2 (termelétricas e transporte individual). Os EUA ganham um poder de veto, já que o protocolo só entrará em vigor quando for ratificado por países que, juntos, sejam responsáveis por pelo menos 55% das emissões de CO2.

Os EUA - os maiores poluidores porque são os que mais consomem energia fóssil - querem manter seu padrão de consumo. Eles não assinam tais protocolos (foi a mesma postura em relação às resoluções da ECO-92). Ao mesmo tempo, sob a alegação de reduzir a poluição em países periféricos, impedem, na prática, que esses se industrializem.

Buraco de ozônio

O ozônio (O3) existe naturalmente nas camadas superiores da atmosfera. Ele filtra os raios solares ultravioletas, diminuindo sua incidência sobre a superfície terrestre. Essa proteção do ozônio é destruída por compostos químicos presentes em sprays (pintura a pistola, tintas, inseticidas, desodorantes e perfumes), gases de geladeira etc. Em regiões onde há buraco na camada de ozônio, aumenta a incidência de câncer de pele. Por isso, o uso de organoclorados em sprays (clorofluorbenzeno) e outras finalidades está proibido nos países com legislação ambiental mais avançada.

Smog

É a névoa cinzenta, que torna o céu cinza e reduz a visibilidade na cidade. O fenômeno - comum no inverno - é produzido por uma reação química entre a irradiação solar, hidrocarbonetos e óxidos de nitrogênio. Os produtos químicos são liberados pelos veículos automotivos e outras fontes industriais. O fenômeno acontece quando há uma inversão térmica que mantém as substâncias em baixa altitude. A inversão térmica (ar quente, seco e sem ventos) funciona como um tampão, concentrando os poluentes do ar no nível próximo do solo, onde respiramos. Assim, provoca irritação dos olhos, dor de cabeça e problemas respiratórios, como pressão no peito, abafamento e falta de ar. Este fenômeno ocorre em grandes cidades industriais como São Paulo, México e Tóquio.

O motorista que fica dentro do carro enquanto abastece o tanque de gasolina, inala vapores de hidrocarbonetos. Isso aumenta a probabilidade de problemas de saúde como a leucopenia.

Poluição por produtos químicos

Desde a revolução industrial, temos contato diário com milhares de substâncias químicas sintéticas (fabricadas pelo homem). Muitos destes produtos fazem parte de nossa vida cotidiana, como os detergentes, fluidos para limpeza, inseticidas, gasolina, óleos combustíveis e solventes químicos. Os medicamentos e as soluções utilizadas nos hospitais também fazem parte deste arsenal.

Segundo Paracelsus (1493-1541), o pai da toxicologia, “a dose faz o veneno”. Toda substância química sintética é potencialmente tóxica.

A contaminação do ser humano vai depender de vários fatores: a toxicidade da substância, a dose de exposição, o tempo de contato com o produto, a sensibilidade individual, a capacidade de desintoxicação do organismo e a habilidade do corpo para regenerar o órgão ou sistema atingido.

Os produtos químicos devem ser utilizados em locais abertos e arejados e com proteção adequada, para reduzir sua toxicidade.

Intoxicação aguda

Infelizmente, a intoxicação aguda ainda ocorre com grande freqüência em nosso país, em acidentes no lar, no campo ou na indústria.

A intoxicação acidental, no lar, ocorre em geral com crianças. Para prevenir acidentes com substâncias químicas (querosene, cloro, água sanitária, amoníaco, removedor, soda cáustica, inseticida), evite armazenar estes produtos em vasilhames como garrafas de refrigerantes ou embalagens de alimentos. Mantenha em local onde as crianças e os animais domésticos não possam ter acesso.

Em caso de intoxicação com produtos químicos, entre em contato imediato com o Centro de Informação Toxicológica (veja na relação de telefones ao final), vá ao pronto-socorro mais próximo e leve o rótulo ou embalagem do produto. Em geral, como primeiro socorro, as pessoas tentam provocar o vômito, mas atenção, em caso de ingestão de soda cáustica, isto vai agravar o problema.

Existem diversas substâncias químicas que podem produzir quadros de intoxicação crônica. O benzeno. é uma delas.

Benzeno

O benzeno é uma das substâncias químicas tóxicas mais presente nos processos industriais no mundo. É a substância mais cancerígena, segundo o Agência Internacional de Controle do Câncer (IARC).

A exposição crônica ao benzeno - comum em refinarias de petróleo e nas siderúrgicas - prejudica bastante organismo. Seus metabólitos (sub-produtos) são altamente tóxicos e se depositam na medula óssea e nos tecidos gordurosos. Não existe limite seguro de exposição ao benzeno. A simples presença do produto no ambiente de trabalho põe em risco a saúde do trabalhador. A legislação estabelece como limite de exposição 1 mg/l (o mesmo que 1 g/m3. Algo como uma bolinha de homeopatia em uma caixa d’ água de mil litros).

O Acordo Nacional do Benzeno, firmado, em 1996, entre o governo, a indústria e os sindicatos dos ramos petroquímico, químico e siderúrgico, definiu medidas de proteção da saúde de trabalhadores e limites de exposição. O limite de exposição, no trabalho, é de 1 mg/l no setor petroquímico e 3 mg/l no setor siderúrgico.

Entre as medidas de proteção são previstos: programas de vigilância da saúde e de monitoramento ambiental e instalação de grupos de prevenção à exposição ocupacional ao benzeno. Quem trabalha em unidades que operam com benzeno deve passar por avaliações de saúde periódicas. O hemograma completo é obrigatório e permite avaliar alterações, ao longo do tempo, possibilitando diagnósticos precoces de benzenismo. Além disso, toda empresa que armazena, usa ou manipula o benzeno e seus compostos líquidos, em um volume mínimo de 1% do total, é obrigada a ter um grupo de trabalho de benzeno, cujas atividades são ligadas à Cipa.

Na tabela abaixo, apresentamos algumas substâncias químicas tóxicas, suas fontes de emissão ou produção e os riscos para a saúde.

Poeira

As poeiras industriais são responsáveis por boa parte da poluição urbana. Nas comunidades vizinhas às pedreiras e às indústrias cimenteiras aumenta o índice de problemas respiratórios. Trabalhadores em atividades de extração e beneficiamento de brita; pintura automotiva ou naval com jateamento de areia; artesanato com vidro fosco ou cristal de rocha e escavação de túneis e galerias podem desenvolver uma doença conhecida como silicose ou “pulmão de pedra”.

No Rio de Janeiro, uma lei proíbe o jateamento com areia (lei 1979/92). A lei foi conquistada graças à luta dos trabalhadores em estaleiros, principais vítimas da silicose, doença pulmonar que pode matar.

A asbestose é uma doença provocada pela aspiração de fibras do asbesto. Ocorre na mineração, na indústria de artefatos de fibro-amianto, na confecção de roupas de segurança e na manutenção de lonas de freio de composições do metrô.

Extração de minérios

A atividade extrativa mineral, no Estado do Rio, gera muitos prejuízos ao meio ambiente. As explosões para extração de brita, em bancadas verticais, e as escavações geram grande volume de poeira. Atividades similares, como a abertura de estradas e túneis, abertura de grandes crateras e desmatamento também produzem poeira.

Essas atividades só podem ser executadas com prévio estudo de impacto e o compromisso de posterior recuperação ambiental. Assim mesmo, elas agridem e desfiguram permanentemente a paisagem urbana. Existem vários pontos de extração mineral espalhados pela cidade do Rio de Janeiro, como as pedreiras da Serra da Misericórdia, na zona da Leopoldina, e a exploração de saibro na região da Covanca, em Jacarepaguá. O beneficiamento de brita, quartzo, granito, mármores, cristais de rocha e outras pedras decorativas também poluem pela produção de poeira.

Todos esses processos exigem cuidados especiais, como a permanente umidificação das áreas onde ocorre a perfuração e o beneficiamento, para evitar o espalhamento de poeiras (como a sílica) para a atmosfera.

Fonte: www.sindipetro.org.br

Ar

Por ser o ar imprescindível a processos biológicos básicos como a respiração e a combustão, os filósofos da antiga Grécia elaboraram diversas teorias que o situavam como essência da matéria, tanto a inanimada quanto a animada.

Ar atmosférico é um fluido constituído por vários gases que formam uma capa ao redor da Terra. Até uma altitude de aproximadamente cem quilômetros sua composição é constante, devido a fenômenos de turbulência e convecção que dão origem a correntes de ar. Esses fenômenos se devem a diferenças de temperatura entre as diversas camadas atmosféricas; o ar quente, menos denso, tende a subir, enquanto o ar frio ocupa as camadas inferiores. Em altitudes superiores a cem quilômetros, verifica-se a presença maior de gases mais leves, como o hélio e o hidrogênio, já que possuem tendência a escapar do campo gravitacional terrestre.

Composição do ar

O gás encontrado em maior proporção no ar atmosférico é o nitrogênio molecular, que constitui cerca de 78% de seu volume total, na proporção aproximada de uma molécula de oxigênio para cada quatro de nitrogênio. Em quantidades inferiores são encontrados argônio, neônio, hélio, dióxido de carbono, metano, criptônio, hidrogênio, xenônio, ozônio, óxidos nitrosos e dióxido de enxofre. Além desses gases, podem estar presentes impurezas em suspensão, tais como vapor d"água e partículas de poeira ou microrganismos. A percentagem de vapor d"água varia de 0 a 7%, e constitui um fator fundamental para a meteorologia, já que é a fonte de qualquer tipo de precipitação (chuva, neve etc.) e desempenha papel determinante na absorção de radiações infravermelhas, nocivas para os seres vivos. Alguns gases encontrados em quantidades residuais são igualmente necessários para os seres vivos, como é o caso do ozônio e do dióxido de carbono. O ozônio atua na ionosfera como filtro das radiações ultravioleta de comprimentos de onda inferiores a 300 micrômetros (1 micrômetro = 10-6 metros), letais para a vida. O dióxido de carbono, por sua vez, é utilizado pelas plantas na fotossíntese, processo que converte esse composto e a água em matéria orgânica, em presença da luz solar. O fenômeno constitui o primeiro passo da cadeia alimentar dos seres vivos.

O ar e os ciclos de nitrogênio, oxigênio e dióxido de carbono

A constância da composição do ar não significa ausência de processos de produção e eliminação de alguns dos diferentes gases que o constituem, mas sim que existe um equilíbrio estável, mantido por meio de ciclos, fundamentalmente biológicos. Neles são utilizadas e liberadas quantidades equivalentes de alguns dos componentes do ar. O nitrogênio atmosférico é usado pelas bactérias nitrificantes, localizadas nas raízes de certas leguminosas, e convertido em compostos orgânicos nitrogenados, que, por sua vez, são transformados em nitritos e nitratos, dos quais o nitrogênio é novamente liberado para a atmosfera pela ação de microrganismos. Outro possível mecanismo de formação de nitratos a partir do nitrogênio atmosférico é aquele desencadeado pelas descargas elétricas produzidas durante as tempestades.

Os ciclos de oxigênio e de dióxido de carbono estão estreitamente vinculados. O oxigênio liberado durante a fotossíntese é consumido nos processos de respiração, fermentação e combustão. Já esses três processos liberam dióxido de carbono, utilizado pelas plantas durante a fotossíntese.

Evolução do conhecimento do ar

O início do estudo do ar remonta à Grécia clássica. No século VI a.C., Anaxímenes de Mileto classificou-o como um dos fundamentos da matéria inerte e dos seres vivos. No século XVIII, o alquimista Jan Baptista van Helmont estudou o dióxido de carbono, o metano e o hidrogênio, descobrindo que parte do ar é consumido durante o processo de combustão. Na segunda metade do mesmo século, Robert Boyle demonstrou que esse gás também era consumido durante os processos de respiração e calcinação dos metais.

Na mesma época, Evangelista Torricelli descobriu a existência da pressão atmosférica e Georg Stahl propôs a teoria do flogístico, que na época obteve grande aceitação. Segundo ele, o flogístico seria uma substância fundamental, contida na matéria, a qual era liberada para o ar atmosférico durante os processos de respiração, combustão e oxidação. Essa interpretação foi recusada por Antoine Lavoisier, que, ao propor a teoria da combustão, baseada na descoberta do oxigênio por Joseph Priestley, estabeleceu o fundamento da química moderna.

No final do século XIX, foram descobertos o argônio, o criptônio, o xenônio, o neônio e o hélio, denominados gases nobres devido a sua baixíssima reatividade. Com isso foi possível completar-se o estudo da composição do ar.

Utilização do ar

O ar é empregado industrialmente como matéria-prima para a obtenção em grande escala de alguns de seus componentes. O nitrogênio assim obtido é, por sua vez, utilizado na fabricação de amoníacos e fertilizantes nitrogenados. O oxigênio é largamente empregado na indústria siderúrgica para serem alcançadas temperaturas mais elevadas, mediante o enriquecimento do ar.

A separação dos diversos componentes do ar de aplicação industrial se dá através de etapas de liquefação e destilação. Na primeira dessas etapas, resfria-se o ar por compressão seguida de rápida expansão, e o líquido assim obtido é destilado, com conseqüente separação de seus componentes.

Ar comprimido

Obtém-se ar comprimido quando se submete o ar a pressões superiores à atmosférica. Sua principal utilidade é como fonte de energia na alimentação de sinos de mergulhador e outros trabalhos submarinos, e em sistemas de freios, pintura a pistola e outras aplicações.

Nos trabalhos de escavação no fundo do mar para a construção de fundações de pontes, utiliza-se a chamada câmara de ar comprimido, uma armação em chapas de aço, de grandes dimensões, em forma de caixa sem fundo.

Abastecida de ar sob pressão, essa câmara se comunica com o exterior através de três tubos: um deles destina-se ao acesso dos trabalhadores; outro à retirada do material proveniente da escavação; e o terceiro à entrada do concreto.

O sistema de freios pneumáticos para comboios ferroviários, desenvolvido e aperfeiçoado por George Westinghouse, em 1869, compreende, em cada vagão, a tubulação geral vinda da locomotiva, o depósito de ar comprimido (a 7,7kg/cm2), ligado ao cilindro do freio e a outro cilindro com válvula tríplice, cada cilindro com um pistão: o funcionamento dos freios depende da posição desses pistões. Para soltar o freio, o maquinista fecha o comando e a pressão obriga o ar a penetrar no cilindro através da válvula tríplice, levando o respectivo pistão a retroceder; assim fica aberto o tubo de escapamento, permitindo que o ar comprimido saia do cilindro do freio, cujo pistão se afasta, deixando a roda livre. Com o trem em movimento, o ar do compressor enche o depósito do cilindro da válvula tríplice.

Para frear, será necessário dar saída ao ar comprimido no cano: aliviada a pressão, o ar empurra o pistão do cilindro que se desloca e obriga a sapata do freio a exercer pressão contra a roda.

Fonte: biomania.com.br

Ar

A poluição do ar é um fenômeno recorrente principalmente da atividade humana em vários aspectos.

Dentro os quais podemos destacar:

Rápido crescimento populacional, industrial e econômico
Concentração populacional e industrial
Hábitos da população
Grau de Controle (medidas adotadas para o controle da poluição)

Nossos três recursos naturais básicos (solo, ar e água) sempre foram capazes de diluir a concentrações aceitáveis de todas as substâncias neles lançados por processos naturais normais. Contudo, as emissões antropogênicas começam a ameaçar nosso planeta pelo esgotamento desta capacidade de autodepuração.

A decisão do ser humano de viver cada vez mais nos centro urbanos aumenta a quantidade de resíduos lançados, aumentando os níveis de poluição.

Tais fatos, associados à não solução concomitante dos problemas decorrentes do atendimento dessas necessidades naturais ou criadas, levou-nos aos grandes desafios q enfrentamos atualmente.

Devido a isso, para aumentar nossas chances de uma boa qualidade de vida, devemos:

Minimizar a geração de resíduos
Definir e aplicar formas corretas de tratamento e de disposição dos resíduos gerados
Desconcentrar os grupos humanos e suas atividades econômicas poluidoras Felizmente, o desenvolvimento tecnológico vem sofrendo alterações, pensando-se, cada vez mais, em submeter os novos processos e produtos a análises de custo/benefício (Análise de Ciclo de Vida do Produto) dentro da filosofia de se elaborarem processos e produtos de menor impacto ambiental.

A ATMOSFERA

Atmosfera é a denominação dada à camada de gases q envolve a Terra que se estende até a altitude de 9600 quilômetros e que é constituída principalmente de nitrogênio e oxigênio.

O maior interesse do aspecto poluição do ar estava relacionado com a troposfera, a camada que vai do solo até a altitude de cerca de 12 km. Mais recentemente, passou a ter interesse a ação de emissões antropogênicas sobre a estratosfera (12 a 50 km de altitude). Esse interesse se relaciona, principalmente, a camada de ozônio contida nessa área, e que serve de filtro de raios ultra-violetas, protegendo a Terra dos níveis indesejáveis dessas radiações.

A temperatura na troposfera, na sua condição normal, decresce com a altitude, fato esse importante para a diluição das substâncias lançadas no ar, uma vez que essa condição favorece a ascensão da poluição.

Processos naturais podem modificar essa condição, reduzindo ou diminuindo a taxa de decréscimo, chegando mesmo a inverte-lo, em geral por pouco tempo (algumas horas), ocasionando o fenômeno denominado Inversão Térmica, muito prejudicial à dispersão dos poluentes.

As unidades usualmente usadas para expressar a concentração de gases na atmosfera são o ppm (partes da substância por milhão de partes do ar) e o µg/m3 (micrograma da substância por metro cúbico de ar).

POLUIÇÃO DO AR – DEFINIÇÃO

A poluição do ar pode ser definida como o resultado da alteração das características físicas, químicas e biológicas normais da atmosfera, de forma a causar danos ao ser humano, à fauna, à flora, aos materiais, ou restringir o pleno uso e gozo da propriedade, ou afetar negativamente o bem-estar da população.

Portanto, a poluição ocorre quando a alteração resulta em danos reais ou potenciais. Dentro desse conceito, pressupões-se a existência de níveis de referência para diferenciar a atmosfera poluída da atmosfera não poluída. O nível de referência sob o aspecto legal é denominado Padrão de Qualidade do Ar.

Na Resolução CONAMA nº 03 de 28/06/1990 estão descritas os padrões para todo o território nacional.

Os poluentes considerados foram: partículas totais em suspensão (PTS), dióxido de enxofre (SO2), monóxido de carbono (CO), ozônio (O3), fumaça partículas inaláveis e dióxido de nitrogênio (NO2). Foram estabelecidos Padrões Primários, destinados à proteção da saúde púbica e Padrões Secundários, para proteção do meio ambiente em geral e do bem-estar da população, bem como os métodos de referência a serem utilizados nas medições.

PRINCIPAIS POLUENTES ATMOSFÉRICOS

Poluente atmosférico é qualquer forma de matéria sólida, líquida ou gasosa e de energia que, presente na atmosfera, pode torná-la poluída.

Os poluentes atmosféricos podem ser classificados de acordo com:

Estado Físico: Material Particulado; Gases e Vapores
Origem:
Poluentes Primários (emitidos já na forma de poluentes); Poluentes Secundários (formados na atmosfera por reações químicas ou fotoquímicas)
Classe Química:
Poluentes Orgânicos e Poluentes Inorgânicos
Material Particulado:
As partículas sólidas ou líquidas emitidas por fontes de poluição do ar ou mesmo aquelas formadas na atmosfera, como as partículas de sulfato, são denominadas de material particulado, e quando dispersas no ar formam os chamados aerossóis. O tamanho das partículas de interesse da poluição do ar está na faixa de 0,01 a 100 micrômetros.

O material particulado pode ser classificado de acordo com o método de formação:

Poeiras: Partículas sólidas, geralmente formadas por processos de desintegração mecânica (moagem, britagem, etc). As partículas formadas são geralmente não esféricas.
Fumos:
Partículas sólidas formadas por condensação ou sublimação de substâncias gasosas originadas da vaporização/sublimação de sólidos. A formação dos fumos é usualmente acompanhada de reações químicas (oxidação no caso de fumos metálicos).
Fumaça:
Partículas principalmente sólidas, usualmente vindas da combustão de combustíveis fósseis, materiais asfálticos ou madeiras. Contém fuligem, partículas líquidas e, no caso da madeira e carvão, uma fração mineral (cinzas).
Névoas:
Partículas líquidas produzidas por condensação ou por disperção de um líquido.

Ar

FONTES DE POLUIÇÃO DO AR

As fontes de poluição são entendidas como qualquer processo natural ou artificial que possa liberar ou emitir substâncias para a atmosfera de forma a torna-la poluída.

Entre as fontes antropogênicas de poluição do ar podemos destacar:

Processos e operações industriais
Queima de combustíveis
Queimadas
Incineração de lixo

Alguns tipos de indústrias se caracterizam pela emissão principalmente de material particulado (como a mineração). Outras, pela emissão de gases e vapores (indústrias químicas e petroquímicas).

EMISSÃO DE POLUENTES NA ATMOSFERA

Os poluentes lançados na atmosfera sofrem o efeito de processos complexos, que determinam a concentração do poluente no tempo e no espaço. Assim, a mesma emissão, sob as mesmas condições de lançamento no ar, pode produzir concentrações diferentes no mesmo lugar, dependendo das condições meteorológicas presentes (velocidade e direção dos ventos, umidade do ar, regime de chuvas, etc).

A topografia da região também exerce papel importante no comportamento dos poluentes. Fundos de vale são locais propícios para o aprisionamento dos poluentes, principalmente quando da ocorrência de inversões térmicas.

As chuvas influenciam a qualidade do ar de maneira acentuada sendo um importante agente de auto-depuração.

EFEITOS DA POLUIÇÃO DO AR

Os efeitos da poluição do ar se caracterizam tanto pela alteração de condições consideradas normais como pelo aumento de problemas já existentes. Os efeitos podem ocorrer a nível local, regional e global.

Estes efeitos podem se manifestar na saúde, no bem estar da população, na fauna e flora, sobre os materiais, sobre as propriedades da atmosfera (Efeito Estufa, Chuva Ácida), etc.

MONÓXIDO DE CARBONO (CO)

Gás incolor, inodoro e insípido e é o poluente característico dos grandes centros urbanos.

Sua fonte principal são os veículos automotores, mas estão presentes em qualquer combustão (em maior ou menor quantidade), dependendo de sua qualidade. A presença de CO indica uma combustão incompleta.

Seu principal efeito é a redução da habilidade do sistema circulatório de transportes oxigênio, devido a sua maior afinidade pela hemoglobina do que o oxigênio, formando a carboxihemoglobina, ao invés da oxihemoglobina que leva oxigênio para os tecidos.

DIÓXIDO DE ENXOFRE (SO2 )

Gás incolor, que provém, principalmente da queima de combustíveis fósseis, que contém enxofre, que na combustão se transforma em óxido de enxofre, sendo estes, constituídos principalmente por SO2 .

É um gás irritante das vias respiratórias, e é capaz de produzir bronco-constrição.

DIÓXIDO DE NITROGÊNIO (NO2 )

Gás, cuja fonte principal de emissão é a combustão, onde o nitrogênio do combustível se associa ao oxig6enio do ar, nas altas temperaturas da câmara de combustão.

Os efeitos dizem respeito ao aumento da resistência à passagem de ar nas vias respiratórias, danos ao transporte normal de gases entre o sangue e os pulmões, etc.

HIDROCARBONETOS E OUTROS COMPOSTOS ORGÂNICOS VOLÄTEIS

Os hidrocarbonetos gasosos como um todo não causam preocupação com relação a efeitos diretos à saúde. Mas são importantes, de uma forma indireta, pois participam da reação fotoquímica, produzindo outros compostos agressivos como os aldeídos (aldeído fórmico e a acroleína). Esses compostos causam desde irritação dos olhos e vias respiratórias, até pneumonia e em altas concentrações, são compostos letais.

Alguns hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos também causam impacto direto à saúde, como o benzeno, por exemplo. Esse composto provém principalmente da emissão de carros a gasolina, do armazenamento de gasolina, de refinarias de petróleo, do processo de produção e coque e de algumas indústrias químicas.

Seus efeitos a saúde estão relacionados com o processo de formação do sangue. Exposição prolongada pode resultar em redução substancial do número de células vermelhas.

OZÔNIO (O3) E OUTROS OXIDANTES FOTOQUÍMICOS

Os oxidantes fotoquímicos resultam de uma séria de reações químicas complexas que ocorrem na atmosfera, envolvendo principalmente hidrocarbonetos e é óxidos de nitrogênio, sob a ação de luz solar e em condições meteorológicas propícias (calmaria e inversão térmica). São constituídos principalmente de ozônio (maior quantidade) e aldeídos.

MATERIAL PARTICULADO (MP)

O material particulado presente na atmosfera é de origem diversificada e sua composição e concentração, dependem do período, local e hora considerados. E os efeitos à saúde dependem dessa composição e concentração.

As partículas de diâmetro menor que 10 micrômetros são as de maior interesse para à saúde, pois podem atingir os alvéolos pulmonares.

O material particulado, em presença de outros gases, exerce efeito sinérgico para alguns gases, como é o caso do dióxido de enxofre.

CHUMBO

Material particulado que ocorre com bastante freqüência nos centros urbanos. O chumbo é utilizado na produção de baterias eletroquímicas, como aditivo de gasolina, em pigmentos, etc. A concentração de chumbo nos centros urbanos está associada, principalmente, à emissão de veículos à gasolina, que usam chumbo como aditivo.

Felizmente no Brasil esse aditivo tem sido substituído pelo álcool etílico.

O chumbo se acumula nos ossos e tecidos moles, podendo causar anemia, danos ao sistema nervoso central, fadiga, convulsão, etc.

CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR

O controle da poluição do ar envolve desde o planejamento do assentamento de núcleos urbanos e industriais e do sistema viário, até a ação direta sobre a fonte de emissão.

As medidas mais utilizadas para controlar esse tipo de poluição são:

Medidas Indiretas: ações que visam a eliminação, redução ou afastamento dos poluentes.
Planejamento Urbano e Medidas Correlatas (Melhor distribuição espacial das fontes de poluição, melhoria do sistema viário, etc);
Diluição Através de Chaminés Altas (Visando reduzir a concentração dos poluentes ao nível do solo);
Medidas para Impedir a Geração dos Poluentes (Adotando medidas como substituição de combustíveis, matérias primas, e reagentes dos processos);
Medidas para Reduzir a Geração dos Poluentes (Operar os equipamentos dentro de sua capacidade nominal, operar e manter adequadamente os equipamentos produtivos, etc).
Medidas Diretas:
ações que visam reduzir a quantidade de poluentes lançados, através da instalação de equipamentos de controle.
Classificação dos Equipamentos de Controle de Poluição do Ar (Na escolha os poluentes devem ser classificados em função do estado físico, e em seguida a classificação envolve diversos parâmetros como mecanismo de controle, uso ou não de água ou outro líquido, etc);
Seleção de Equipamentos de Controle de Poluição do Ar (A seleção do equipamento de controle a ser utilizado deve ser precedida de análise de viabilidade técnica, econômica e de outros fatores específicos para a fonte em questão).

SELEÇÃO DE EQUIPAMENTOS DE CONTROLE DA POLUIÇÃO DO AR

A característica básica que influencia, em primeira instância, é a eficiência de coleta necessária para enquadrar a emissão da fonte nos padrões exigidos. A eficiência da coleta, para todos os tipos de coletores de material particulado, é dependente da distribuição do tamanho das partículas presentes no gás a ser tratado.

Há muitos fatores envolvidos na escolhe de um sistema de controle de poluição do ar, aqui, podemos uma seqüência para ser feita para essa escolha:
A empresa deve descrever a fonte a ser controlada, conhecer as exigências legais e se posicionar firmemente quanto as decisões que serão tomadas;
Há que caracterizar a emissão (tipo de poluentes emitidos, estimativa de emissão, características físicas e químicas, etc);
Avaliar as possíveis alternativas de redução de emissão;
Listar os métodos de controle possíveis e suas respectivas reduções, verificar se há restrições para aplicar algum destes métodos, consultar literatura de apoio;
Fazer uma seleção preliminar com as alternativas mais convenientes;
Realizar uma análise econômica, estimando so custos envolvidos para cada alternativa;

Para a seleção final é necessária a comparação entre as alternativas selecionadas previamente do ponto de vista técnico e econômico, para decidir qual será a mais conveniente para a fonte de emissão e empresa.

Fonte: www.universoambiental.com.br

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