Hoofdstuk 3, lucht

n&t hs. 3 lucht 

• 1 lucht: een mengsel van gassen

Lucht is doozichtig en heeft geen geur of smaak. Overal is lucht, maar toch kan je er niet zonder. Als het echt zou moeten kun je maar een paar minuten zonder lucht. 

De samenstelling van lucht :

Lucht is een mengsel met verschillende gassen en de belangrijkste zijn stikstofen zuurstof.  In lucht komen ook nog andere kleine hoeveelheden van gassen zoals argon en koolstofdioxide

Stikstof :

78% van de lucht bestaat uit stikstof (N) je lichaam heeft dit niet nodig je ademt het in en uit zonder dat je longen er iets mee hebben gedaan.  Koekjes en chips worden verpakt onder 100% stikstof omdat ie in zo'n 'beschermende atmosfeer’ langer goed blijft.

Zuurstof :

21% van de lucht bestaat uit zuurstof. Mensen en dieren hebben dit gas nodig om te leven. Het ingeademde lucht komt bij je bloed en je bloed vervoert al het zuurstof naar alle delen van je lichaam.

Koolstofdioxide :

0,03% van de lucht bestaat uit koolstofdioxide (O2) deze gas is onmisbaar voor planten en dieren, planten gaan ervan groeien. Koolstofdioxide zit in heel veel drinken zoals cola.

Zuurstof en verbrandingen :

Als je iets wil verbranden is zuurstof onmisbaar. De vlam van een brander verbruikt niet alleen aardgas maar ook zuurstof vanuit de lucht. Een mengsel van aardgas en lucht gaat niet vanzelf branden, je moet het aansteken. Dat zorgt ervoor dat er een vereiste ontbrandingstemperatuur wordt bereikt. Elke brandbare stof heeft z'n eigen ontbrandingstemperatuur. Die van aardgas is circa 360 °C. Wanneer je aardgas verbrand verdwijnen er 2 stoffen: aardgas en zuurstof. In plaats daarvan komen er hete verbrandingsgassen: waterdamp en koolstofdioxide, deze gassen kun je niet zien. 

De atmosfeer :

Om de aarde zit een laag lucht die heet dampkring of dus atmosfeer. Daarbuiten is alleen een 'lege' ruimte. zo'n luchtledige ruimte wordt ook wel een vacuüm genoemd. Dat lucht ijler wordt betekend dat er minder moleculen aanwezig zijn. Op een bepaalde hoogte is de lucht zo ijl dat je een zuurstofgebrek krijgt. 6km boven zeespiegel wonen al geen mensen meer. Bergbeklimmer die een berg van 8-9km hoog zijn gaan beklimmen nemen flessen met zuurstof mee omdat de lucht zo ijl is.

• 2 :luchtdruk 

Atmosferische druk :

Lucht heeft een kleine dichtheid, maar is toch een behoorlijk gewicht. Daardoor oefent de lucht een druk uit op alles wat zich op aarde bevindt. Deze druk noem je luchtdruk of atmosferische druk. De luchtdruk is nodig om het weer te voorspellen. Want bij weersverandering stijgt of daalt de luchtdruk. Meestal merk je niet van de luchtdruk. Daarom zijn er proeven bedacht waar mee je kan zien hoe groot de luchtdruk is. De proef met de bollen werd voor het eerst uitgevoerd in 1654 in Maagdenburg. Otto vonGuericke maakte er een groot spektakel van.

Luchtdruk en tegendruk :

Als je twee bollen los op elkaar zet, blijven ze niet vanzelf vastzitten zolang er nog lucht tussen zit. De tegendruk die in de bollen zijn even groot als de luchtdruk van buitenaf. Als je de lucht uit de bollen pompt, dan is er geen tegendruk meer. Alleen de luchtdruk van buitenaf blijft over. Die duwt de bollen stevig tegen elkaar. De lucht moet van alle kanten komen niet alleen van boven. Als de luchtdruk en de tegenlucht niet even groot zijn merk je iets van de luchtdruk. 

Barometers :

Je kunt de luchtdruk meten met een barometer. 

  Daarin zit een metalen doosje waar de lucht zo goed als uit is. Om de luchtdruk niet helemaal plat te drukken zit er een veer in. Als het doosje meer in elkaar wordt gedrukt wordt de luchtdruk groter. En andersom precies het tegenovergestelde. Naast de klassieke barometer bestaan er ook digitale barometers, die werken met externe sensoren  

De grootte van de luchtdruk 

De eenheid van druk is pascal (Pa). De luchtdruk wordt opgegeven in hectopascal (hPa). 1hPa = 100 Pa. De luchtdruk op barometers of weerkaartje worden vaak aangegeven in de oude eenheid millibar (mbar). Als je regelmatig op een barometer kijkt zie je dat de luchtdruk veranderlijk is. Op zeeniveau wordt de luchtdruk meestal nooit lager dan 950 hPa of hoger dan 1050 Pa. De gemiddelde luchtdruk op zeeniveau is 1013 hPa. Hoe hoger je komt hoe kleiner de luchtdruk is, dat komt doordat hoe hoger je komt hoe minder lucht er boven je is.

• 3 wind 

Hoge en lage luchtdruk 

Weerkundigen verzamelen metingen van weerstations. Zo weten ze hoe groot de luchtdruk overal is. Die gegevens vatten ze samen door middel van isobaren op een weerkaart te tekenen. Sommige plekken worden omsloten door isobaren, de luchtdruk is in dat gebied hoger dan erbuiten.

Hogedrukgebied = H

Lagedrukgebied = L

In een hogedrukgebied (H) is het weer rustig en zonnig. In een lagedrukgebied (L) is het weer wisselvallig met wind en neerslag. 

Windrichting en windsnelheid

De windrichting, windsnelheid en windkracht zijn van belang voor weerkundigen. De windrichting kun je bepalen met een windvaan. De windsnelheid kun je meten met een windsnelheidsmeter. De windkracht is de kracht die de wind uitoefent. 

De schaal van Beaufort 

Wind brengt afkoeling 

Als het in het voorjaar zonnig en windstil is merk je niet dat de lucht om je heen nog koud is, dat komt door het laagje lucht dat direct aan je huid grenst. Dat laagje werkt isolerend. Daardoor blijft je lichaam warm.

Isoleren met lucht 

Lucht is een warmte-isolator.