A quimica e a atmosfera

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A Química e a Atmosfera
 Constituição da atmosfera actual
A atmosfera é a mistura de gases que envolve a Terra e que acompanha os seus movimentos de rotação e translação. O limite da atmosfera é de cerca de 1000 km acima do nível do mar, mas 99% da massa que constitui a atmosfera localiza-se abaixo dos 40 km de altitude.
O nosso planeta possui um raio médio de 6300 km pelo que concluímos que acamada gasosa que nos envolve é bastante fina, possuindo, no entanto, um papel fundamental na manutenção da vida na Terra, nomeadamente intervalos de temperatura aceitáveis para a maioria dos organismos vivos e existência de água no estado líquido.
A atmosfera é composta pelas seguintes camadas:
Troposfera (até cerca de 15 km de altitude)
- Varia entre 8 km (pólos) até 15 km (equador) e contém80% em massa dos gases atmosféricos.
- O ar diminui de temperatura com a altitude, até atingir cerca de -60ºC.
- A zona limite designa-se por tropopausa, de temperatura constante.
Estratosfera (de 15 km a 50 km)
- Contém a camada de ozono.
- A temperatura aumenta desde -60ºC até cerca de 0ºC, devendo-se este aumento à interacção química e térmica entre a radiação solar e os gases aíexistentes, sendo as radiações por isso responsáveis radiações UV, de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J.
- A zona limite designa-se por estratopausa, de temperatura constante.
Mesosfera (de 50 km a 80 km)
- Camada mais fria da atmosfera, diminuindo, de novo, a temperatura com a altitude, atingindo os -100ºC, pois a absorção de radiação solar é muito fraca.
- A zona limitedesigna-se por mesopausa.
Termosfera (de 80 km a 800 km)
- Atingem-se as temperaturas mais elevadas, podendo atingir-se os 2000ºC, devido à absorção das radiações de energia superior a 9,9 x 10-19 J, verificando-se, novamente, a conjugação dos efeitos térmico e químico das radiações.
Exosfera (mais de 800 km acima do nível do mar)
- Parte exterior da atmosfera e que se dilui no espaço

As diversascamadas da atmosfera terrestre
 
Ao conjunto da mesosfera superior e da termosfera dá-se o nome de ionosfera, porque essa região possui muitas partículas carregadas electricamente, como iões e electrões livres, produzidas por fotoionização dos gases atmosféricos, que arranca electrões às moléculas desses gases.

Uma aurora boreal
 
A maior parte dos gases atmosféricos encontram-se na camadamais perto do solo, a troposfera, que é constituída por 21% de oxigénio, O2 , 78% de azoto, N2 , e quase 1% de árgon, Ar, sendo esta composição expressa em , percentagem volúmica, uma vez que se trata de uma mistura homogénea , isto é:

Em menor quantidade existem dióxido de carbono, CO2 , e vapor de água, H2O , e a restante composição, vestigial, inclui hidrogénio, H2 , hélio, He , metano, CH4, krípton, Kr , xénon, Xe , e óxido de diazoto, N2O.
O oxigénio é fundamental na atmosfera porque os animais e as plantas precisam dele para viver e sem ele não haveria camada de ozono (O3).
O azoto é um moderador da acção química do oxigénio, uma acção oxidante, pois as suas moléculas são muito pouco reactivas.
É indispensável na alimentação e no crescimento dos seres vivos, sendo absorvidopelas plantas, que o transformam em compostos azotados, passando através da cadeia alimentar, entrando na composição de proteínas e ácidos nucleicos.
O azoto retirado da atmosfera é, posteriormente, reposto, através da acção de organismos anaeróbicos que decompõem plantas e animais mortos, produzindo azoto que se escapa para a atmosfera, completando o ciclo do azoto.
O vapor de água e o dióxidode carbono, apesar de existirem em quantidades mínimas na atmosfera, participam nos processos biológicos que dão vida aos organismos, como a fotossíntese, e exercem um papel fundamental na regulação do clima da Terra.
A água é um meio de transporte natural da energia entre a atmosfera e a superfície da Terra, através das sucessivas evaporações e condensações, que constituem o ciclo da água.
O...
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