Zrak
Uvod
Iako se na prvi pogled čini da zraka nema jer je bez boje i bez mirisa, ove će vas slike lako uvjeriti u njegovo postojanje. O kojoj je pojavi riječ?
Strujanje zraka – vjetar
Pozorno pogledajte sliku 1. Opišite što slika prikazuje. Može li se ovim pokusom dokazati toplinsko širenje zraka?
- Čestice zraka zagrijavanjem se počinju brže gibati i udaljavati jedna od druge.
- Povećava se volumen zraka te se zbog toga zrak kreće kroz cijev prema čaši.
- Mjehurići u vodi dokaz su da zrak ulazi u čašu.
Baloni na vrući zrak
Balon se sastoji od najlonskoga loptastog plašta, plinskoga plamenika za zagrijavanje zraka i košare za putnike. Nakon što pozorno pogledate videozapise Baloni na vrući zrak i Zašto baloni napunjeni vrućim zrakom lebde, objasnite zašto topli zrak zauzima više prostora od jednake količine hladnoga zraka u istom prostoru.
Baloni na vrući zrak
Zašto baloni napunjeni vrućim zrakom lebde
Odgovorite na postavljena pitanja o balonima na vrući zrak.
- Istražite do kojih visina mogu letjeti baloni na vrući zrak. Koji je to sloj atmosfere?
- Koji uvjeti nisu povoljni za let, ali i za putnike u košari, u višim slojevima atmosfere?
- Koje radnje valja poduzeti da bi se balon prizemljio?
- Uvjeti koji su ograničavajući za let balonom u višim slojevima atmosfere ne predstavljaju zapreku u letu zrakoplovom. Kako su ti problemi nadvladani u zrakoplovnoj kabini?
Sastav zraka
Pozorno pogledajte videozapis Sastav Zemljine atmosfere.
Sastav Zemljine atmosfere
Proučite stupčasti dijagram koji prikazuje sastav suhoga zraka.
Glavni su sastojci zraka kisik i dušik.
Dušik je biogeni element koji ne podržava gorenje ni disanje, ali je neophodan za rast biljaka. Ljudima taj plin spašava život kada se zaštitni jastuk u automobilu pri sudaru napuni dušikom koji nastaje raspadom natrijeva azida. Dušik je inertan plin i upravo zato se upotrebljava u automobilskim zračnim jastucima te za punjenje vrećica s grickalicama jer sprječava kvarenje hrane i produžava trajnost proizvoda.
Kisik je najvažniji biogeni element jer omogućuje disanje aerobnih organizama. On je u svemiru treći element po zastupljenosti nakon vodika i helija, drugi u zraku, a prvi u Zemljinoj kori. Zahvaljujući kisiku, osim disanja, mogući su procesi gorenja i hrđanja, a sve tri reakcije nazivamo reakcijama oksidacije. Kisik je bezbojan plin koji pod povišenim tlakom kondenzira u svjetloplavu tekućinu i takav se čuva u čeličnim bocama. Boce s kisikom upotrebljavaju se u medicini za olakšavanje disanja i pri trovanju ugljikovim(II) oksidom, a potrebne su i roniocima, vatrogascima, avijatičarima i astronautima.
Onečišćenje zraka – globalni, ali i lokalni problem
Onečišćenje zraka
U prosincu 2015. godine u Pekingu, kineskoj prijestolnici u kojoj živi više od 20 milijuna ljudi, zabilježeno je najveće onečišćenje zraka u povijesti. U velikim kineskim gradovima, koji su često zbog onečišćenja zraka obavijeni gustim i sivim smogom, stanovnici nose zaštitne maske strahujući za svoje zdravlje.
Ljudi su svjesni važnosti kakvoće zraka koji udišu pa su npr. stanovnici Argentine svoj glavni grad nazvali Buenos Aires, što u prijevodu sa španjolskoga jezika znači – dobar zrak.
Ime bolesti malarije potječe od talijanskih riječi „mala aria“, što u prijevodu znači „loš zrak“ jer se bolest povezivala s lošim, močvarnim zrakom.
Čist zrak trebao bi biti naše temeljno zajedničko dobro, naše besplatno bogatstvo dostupno svima. Međutim, udisanje svježega morskog ili planinskog zraka sve više postaje privilegij bogatih. Ipak, svi smo prisiljeni živjeti u toj plinovitoj smjesi sastavljenoj od četiri petine dušika i jedne petine kisika. U zraku ima malo argona, ugljikova(IV) oksida, metana, sumporovih oksida i drugih plinova.
Projektni zadatak
Doznajte kakva je kvaliteta zraka u vašoj okolici!
Ako u vašem mjestu ili bližoj okolici postoji automatska mjerna postaja koja mjeri atmosferske onečišćivače (ozon, ugljikov(II) oksid, ugljikov(IV) oksid, dušikov(IV) oksid, sumporov(IV) oksid i benzen), prikupite i istražite podatke mjerenja kvalitete zraka u zadnjem tromjesečju. Usporedite te podatke s istim razdobljem u prethodnoj godini. Postoje li razlike u rezultatima mjerenja?
Proširite svoje spoznaje o zraku!
Pozorno pogledajte videozapis Školski sat: Zrak i na temelju predstavljenih pokusa proširite svoje spoznaje o zraku.
Proširite vidike – ekološki otisak
Ekološki je otisak (eng. ecological footprint), najjednostavnije opisano, mjera ljudskog utjecaja na prirodne resurse. Prikazuje odnos između zahtjeva čovjeka i njegovih gospodarskih djelatnosti na biološki produktivno područje i zemljine regenerativne sposobnosti. Ekološki otisak procjenjuje je li naš način života uistinu održiv za naše svakodnevne potrebe kao što su primjerice: proizvodnja (i transport) voća i povrća, ribe, mesa i dr., korištenja fosilnih goriva uz visoku emisiju ugljikova(IV) oksida te potrebnog prostora za izgradnju zgrada i cesta. Smatra se da ukupni ekološki otisak čovječanstva iznosi više od 50 % Zemljinog kapaciteta. Prema navedenim podatcima, za potrebe ljudi, već je sada potreban još jedan planet za život.
Koliki je tvoj ekološki otisak?
Svatko od nas ima svoj ekološki otisak. Postoje različiti kalkulatori kojima se on mjeri. Jedan od njih odnosi se na ispitivanje našeg utjecaja na četiri kategorije života: prehranu, putovanje, kupovinu različitih potrepština i domaćinstvo. Vrlo brzo možete provjeriti svoj utjecaj na okoliš služeći se kalkulatorom dostupnim ovdje.
Napomena: Predložena poveznica donosi složeniji i detaljniji kalkulator za izračun ekološkog otiska na engleskome jeziku.
Provjerite svoje znanje
Radni listići uz pokuse iz tiskanoga udžbenika
Otapa li se zrak u vodi?
Kako se gustoća zraka mijenja s temperaturom?
Je li zrak smjesa plinova?