Luft

Luft er en samling gasser, partikler og dråper som utgjør atmosfæren rundt jorden. Menneskene er avhengig av luftens oksygen for å kunne puste, i likhet med andre pattedyr. Planter omsetter luftens karbondioksid i fotosyntese. For de fleste planter er dette den eneste kilden til karbon.

Da det samlede trykket av luften avtar jo høyere man er, er det nødvendig å forhøye trykket i flykabiner. I undervannsbåter og ved dykking blir det ofte anvendt trykkluft.

Sammensetning

Ved en temperatur av 40°C kan luft inneholde 0-7 % vanndamp. Andelen vanndamp avhenger av temperatur og tilgjengelig fuktighet begrenset oppad til vannets metningstrykk. Vanndampinnholdet og overgangen mellom vann i gassfase, væskefase og fast form er vesentlig for været.

Andelen karbondioksid varierer. I nærheten av vegetasjon vil det være en sterk døgnlig variasjon. Når den døgnlige variasjonen er midlet ut er variasjonen over året omkring 6,5 ppmV (milliondel av totalvolumet). Dessuten øker mengden med 1,2–1,4 ppmV årlig. Gjennomsnittlig konsentrasjon var nådd 410 ppmV (0,041 %) i 2019, fra førindustrielt nivå 278 ppmV, 315 ppmV i 1958, 330 ppmV i 1974 og 353 ppmV i 1990. Denne drivhusgassen er viktig for en global oppvarming av planeten.

Metan er en annen viktig drivhusgass som også øker: 0,800 ppmV i førindustriell tid, 1,585 ppmV i 1985, 1,676 ppmV i 1996 og 1,87 ppmV i 2019.

Sammensetningen av atmosfæren varierer med høyden. Luften sammensetning varierer spesielt ved respirasjon: luft som pustes ut har et høyere innhold av vanndamp og karbondioksid enn luft som pustes inn. Frostrøyk forekommer når metningstrykket er overskredet.

Fysikalske egenskaper

Tetthet 
I standardatmosfæren er tettheten ved havnivå 1,293 kg/m³ ved 0°C og 1,204 kg/m³ ved 20°C .

Tørr luft har molar masse (molmasse) 28,9644 g/mol (standardatmosfæren). Da molmassen av vanndamp bare er om lag 18 g/mol er fuktig luft lettere enn tørr.

Trykk 

Vekten av en tenkt vertikal luftsøyle betegner i statikken lufttrykk. Lufttrykket varierer etter hvor på jordoverflaten det blir målt. Beskrivelsen av variasjonene i lufttrykk utgjør en viktig del av den meteorologiske forståelsen. Lufttrykket over en kvadratmeter av jordoverflaten tilsvarer en vekt av omkring 10 000 kg. Ved hjelp av Daltons lov kan partialtrykket
for hver av gasskomponentene i luften bestemmes.

Luftfuktighet 

Målet på hvor mye vanndamp det er i luften kan angis enten som relativ luftfuktighet, absolutt luftfuktighet eller spesifikk luftfuktighet. Mengden vanndamp er begrenset av vannets damptrykk, slik at duggpunkt også kan benyttes for å tallfeste luftfuktigheten.

Varme 
Spesifikk varmekapasitet
 = 1,005 kJ/(kg K) = 0,279 kWh/(tonn K) (endring ved konstant trykk)
 = 0,718 kJ/(kg K) = 0,199 kWh/(tonn K) (endring ved konstant volum)

Lyd 
I standardatmosfæren er lydens hastighet 331,5 m/s.

Lys 
Brytningsindeksen i luft er under normalforhold omtrent 1,00029 for synlig lys. Brytningsindeksen avhenger først og fremst av luftfuktigheten, og i mindre grad av trykket, temperaturen og luftens øvrige sammensetning.

Luftforurensning

Forekomsten av skadelige eller uønskede stoffer utgjør forurensningen av luft. Begrepsmessig forekommer luftforurensning på ulike skalaer: Innendørs forurensning, lokal luftforurensning, regional eller langtransportert luftforurensning, global luftforurensning. På hver skala er det fokus på ulike stoffer, og det blir benyttet ulike virkemidler for å redusere forurensningene.

Eksempel på innendørs forurensning
Opphopning av radon fra lokale bergarter bekjempes best ved god utlufting.

Utskillelse av formaldehyd eller andre flyktige organiske forbindelser fra bygningsmaterialer og overflatebehandling som lakk og maling kan være akutt giftig.

Eksempel på lokal luftforurensning

Utslippene fra biltrafikken har ført til omfattende helseskader, ved blytilsetning i bensin, nitrogenoksider og partikler.

Eksempel på regional eller langtransportert luftforurensning
Utslippene av nitrogenoksider og flyktige organiske forbindelser danner sammen med sollys bakkenær ozon som i høye konsentrasjoner er helseskadelig og skader planter.

Utslippene av nitrogenoksider og svovel gir etter omdannelse i skydråpene sur nedbør som skader spesielt vannlevende organismer i områder som ikke har tilstrekkelig bufringskapasistet.

Utslippene av nitrogenoksider gir en gjødslingseffekt som i utsatte områder utgjør et bidrag til overgjødsling.

Eksempel på global luftforurensning
Utslipp av klorfluorkarboner har ført til nedbryting av stratosfærisk ozon og en tilhørende økt skadelig innstråling i de berørte områdene.

Utslipp av drivhusgasser har ved sitt strålingspådriv ført til en økning i jordens midlere temperatur ved overflaten og en tilhørende økt dynamikk i været.

Referanser

Eksterne lenker
 Miljøstatus i Norge: Luftforurensning

Termodynamikk
Meteorologi
Jordens atmosfære