காற்று

காற்றின் இயைபு

காற்று ஒரே பொருளால் ஆனதல்ல; அது பல வாயுக்கள் அடங்கிய ஒரு கலவை. 1774ஆம் ஆண்டு ஜோசப் பிரிஸ்ட்லி என்பவர் காற்று ஒரு கலவை என்பதை சோதனை மூலம் நிரூபித்தார். காற்றின் பெரும்பகுதி நைட்ரஜன் வாயு ஆகும். காற்றில் ஐந்தில்-நான்கு பங்கு நைட்ரஜன் வாயு உள்ளது. காற்றின் இரண்டாவது பெரும்பங்கு ஆக்சிஜன் ஆகும்.

காற்றின் கூறுகள்	சதவீதம்
நைட்ரஜன்	78%
ஆக்சிஜன்	21%
கார்பன்–டை–ஆக்சைடு, நீராவி, ஆர்கான், ஹீலியம் மற்றும் பிற வாயுக்கள்	1%

வளிமண்டலம் மற்றும் அவற்றின் அடுக்குகள்

நமது பூமியானது காற்றாலான ஒரு மிகப்பெரிய மேலுறையால் மூடப்பட்டுள்ளது. இது வளிமண்டலம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. புவிப்பரப்பிலிருந்து 800 கி.மீ தொலைவிற்கு மேல் பரந்து விரிந்துள்ள வளிமண்டலமானது புவியின் ஈர்ப்புவிசையால் கட்டுப்பாட்டில் நிலை நிறுத்தப்படுகிறது. வளிமண்டலமானது சூரியனில் இருந்து வரும் தீங்கு விளைவிக்கக் கூடிய பெரும்பாலான கதிர்களிலிருந்து நம்மைப் பாதுகாக்கிறது.

அடுக்கு பெயர்	ஆங்கிலப் பெயர்	சிறப்பு அம்சம்
அடிவளி மண்டலம்	Troposphere	நாம் வாழும் அடுக்கு; புவி மேற்பரப்பிலிருந்து 16 கி.மீ உயரம் வரை; மேகங்கள் உருவாகும் இடம்
அடுக்குவளி மண்டலம்	Stratosphere	ஓசோன் படலம் உள்ளது; வானூர்திகள் பறக்கும் அடுக்கு
இடைவளி மண்டலம்	Mesosphere	விண்கற்கள் எரிதல் நடைபெறும்
அயனி மண்டலம்	Ionosphere	வானொலி அலைகள் பிரதிபலிக்கும்
புறவளி மண்டலம்	Exosphere	குறைந்த வெப்பநிலை; வளிமண்டலத்தின் மேல் எல்லை

ஓசோன் படலம்

அடுக்குவளி மண்டலத்தில் ஓசோன் படலம் உள்ளது. ஓசோன் படலமானது, சூரியனிலிருந்து வரக்கூடிய புற ஊதாக் கதிர்களின் தாக்கத்திலிருந்து பூமியில் உள்ள அனைத்து உயிர்களையும் பாதுகாக்கிறது.

காற்றில் ஆக்சிஜன் இருப்பதை உறுதிப்படுத்திய சோதனைகள்

ஜோசப் பிரிஸ்ட்லி 1774ஆம் ஆண்டு மெழுகுவத்தியை மூடிய ஜாடியில் வைத்து சோதனை செய்தார். மூடிய ஜாடியில் ஆக்சிஜன் தீர்ந்தவுடன் மெழுகுவத்தி அணைந்துவிட்டது. பின்னர் ஜாடியில் சுண்டெலியை வைக்க அது இறந்துவிட்டது. இதிலிருந்து உயிர்வாழ ஆக்சிஜன் அவசியம் என்பது தெளிவாகியது. புதினாச் செடி வைத்தபோது, மீண்டும் மெழுகுவத்தியை எரிய வைக்க முடிந்தது – தாவரம் ஆக்சிஜனை உற்பத்தி செய்வதை நிரூபித்தது.

டேனியல் ரூதர்ஃபோர்டு நைட்ரஜனை கண்டறிந்தார். காற்றிலிருந்து ஆக்சிஜனையும் கார்பன்-டை-ஆக்சைடையும் நீக்கிய பின் மிஞ்சும் வாயு எரிதலுக்கு துணை புரியவில்லை – அதுவே நைட்ரஜன் என்று அறிந்தார்.

உள்ளிழுக்கும் மற்றும் வெளியிடும் காற்றின் ஒப்பீடு

பகுதிப் பொருட்கள்	உள்ளிழுக்கும் காற்று	வெளியேற்றும் காற்று
நைட்ரஜன்	78%	78%
ஆக்சிஜன்	21%	16%
கார்பன்–டை–ஆக்சைடு	0.03%	4%
நீராவி	மாறுபடும் அளவு	கூடுதலாக வெளியேறும்
மந்த வாயுக்கள்	0.95%	0.95%

எரிதல் மற்றும் உள்ளெரிதல்

ஆக்சிஜன் முன்னிலையில் ஒரு பொருளை வெப்பப்படுத்தும்பொழுது ஒளியையும் வெப்பத்தையும் வெளிபடுத்தும் நிகழ்வு எரிதல் எனப்படும். ஒளியின்றி வெப்பத்தை வெளிப்படுத்தும் நிகழ்வு உள்ளெரிதல் எனப்படும். மெழுகுவத்தி, காகிதம், மண்ணெண்ணெய், கரி, மரம் மற்றும் சமையல் எரிவாயுவை எரிக்கும்போது ஆக்சிஜன் தேவைப்படுகிறது.

தாவரங்கள் மற்றும் விலங்குகளின் வாழ்க்கையில் காற்றின் முக்கியத்துவம்

தாவரங்களின் சுவாசம்: தாவரங்களின் வளர்ச்சிக்கு ஆற்றல் தேவைப்படுகிறது. சுவாசித்தலின்போது தாவரங்கள் விலங்குகளைப் போலவே ஆக்சிஜனை உள்ளிழுத்து கார்பன்–டை–ஆக்சைடை வெளிவிடுகின்றன. தாவரங்கள் வளிமண்டல காற்றுடன் நிகழ்த்தும் வாயுப்பரிமாற்றம் அவற்றின் இலைகளிலுள்ள ஸ்டொமட்டா என்ற மிகச்சிறிய இலைத்துளைகள் மூலம் நடைபெறுகிறது.

ஒளிச்சேர்க்கை: தாவரங்கள் அவற்றிற்கான உணவினை ஒளிச்சேர்க்கை மூலம் உற்பத்தி செய்கின்றன. காற்றிலுள்ள கார்பன்–டை–ஆக்சைடும் மண்ணிலுள்ள நீரும் சூரிய ஒளியின் துணையுடன் வினை புரிந்து உணவை உற்பத்தி செய்கின்றன. தாவரங்கள் சுவாசித்தலின்போது எடுத்துக்கொண்ட ஆக்சிஜனை விட அதிக அளவு ஆக்சிஜனை ஒளிச்சேர்க்கையின்போது வெளிவிடுகின்றன.

கார்பன்–டை–ஆக்சைடு + நீர் → (சூரியஒளி, பச்சையம்) → உணவு + ஆக்சிஜன்

விலங்குகளின் சுவாசம்: நாம் சுவாசிக்கும்போது, அதிலுள்ள ஆக்சிஜன், செரிக்கப்பட்ட உணவுப் பொருளுடன் வேதி வினைபுரிந்து கார்பன்–டை–ஆக்சைடு, நீராவி மற்றும் ஆற்றலை உருவாக்குகிறது. இவ்வினையில் உருவாகும் ஆற்றலால் நமது உடலின் இயக்கம், வளர்ச்சி மற்றும் வளர்சிதை மாற்றம் நடைபெறுகிறது.

உணவு + ஆக்சிஜன் → கார்பன்–டை–ஆக்சைடு + நீர் + ஆற்றல்

காற்றின் பயன்கள்

• தாவர மற்றும் விலங்குகளின் சுவாசத்திற்கு காற்று பயன்படுகிறது.
• மரக்கட்டை, நிலக்கரி, மண்ணெண்ணெய், சமையல் எரிவாயு போன்ற எரிபொருள்களை எரிக்க காற்று உதவுகின்றது.
• அழுத்தப்பட்ட காற்று பல்வேறு வாகனங்களின் டயர்களில் பயன்படுகிறது.
• இயற்கையின் நீர் சுழற்சியில் காற்று முக்கியப் பங்கு வகிக்கிறது.
• சூரியனிடமிருந்து வரும் தீங்கு விளைவிக்கக்கூடிய கதிர்வீச்சுகளை வளிமண்டலத்திலுள்ள ஓசோன் படலம் தடுக்கின்றது.
• சுவாசப் பிரச்சனையுள்ள நோயாளிகள், மிக உயரமான மலைச் சிகரங்கள் ஏறுவோர், ஆழ்கடல் நீந்துபவர்கள் ஆக்சிஜன் வாயு நிறைந்த உருளையை பயன்படுத்துகின்றனர்.
• வீசும் காற்றானது காற்றாலைகளின் இறக்கைகளை சுழலச் செய்கின்றது. காற்றாலைகள் நீர் இறைக்கவும், மாவு அரைக்கவும், மின்சார உற்பத்திக்கும் பயன்படுகின்றன.
• கார்பன்–டை–ஆக்சைடை -57°C க்கு குளிர்விக்கும்போது உலர்பனிக்கட்டியாக மாறுகிறது; இது குளிர்விக்கும் காரணியாகப் பயன்படுகின்றது.