Manusia tidak akan bisa hidup di ruangan yang tidak
memliki udara. Manusia juga tidak akan bisa hidup di dalam ruangan walaupun
ruangan tersebut berisi udara jika komposisi penyusun udaranya tidak tepat atau
ada bahan berbahaya yang terlarut di dalam udara. Saat ini kehidupan manusia
ditopang oleh komposisi udara.
Beberapa manfaat macam-macam kandungan gas penyusun udara, yaitu:
1) Oksigen (O2)
Adalah unsur kimia dalam sistem tabel periodik yang mempunyai
lambang O dan nomor atom 8. Merupakan unsur yang mudah bereaksi dengan hampir
semua unsur lainnya. Oksigen merupakan unsur paling melimpah ketiga di alam
semesta berdasarkan massa. Gas oksigen mengisi 20,9% volume atmosfer bumi.
Oksigen mengembun pada suhu 90,20 K (-182,95º C, -297,31º F) dan membeku pada
suhu 54,36 K (-218,79º C, -361,82º F), oksigen merupakan zat yang sangat
reaktif dan harus dipisahkan dari bahan-bahan yang mudah terbakar.
Oksigen atau O2 adalah udara yang diperlukan makhluk hidup untuk
bernapas. Selain itu, Oksigen (O2) juga digunakan dalam produksi baja dan untuk
pengelasan. Gas oksigen (O2), merupakan gas yang diperlukan untuk pembakaran
makanan dalam tubuh makhluk hidup. Pembakaran tersebut menghailkan energi
dimana energi ini dibutuhkan untuk melakukan segala aktivitas manusia.
2) Nitrogen (N2)
Adalah unsur kimia dalam sistem periodik unsur yang memiliki
lambang N dan nomor atom 7. Biasanya ditemukan sebagai gas tanpa warna, tanpa
bau, tanpa rasa dan merupakan gas diatomik bukan logam yang stabil, sangat
sulit bereaksi dengan unsur atau senyawa lainnya. Nitrogen mengisi 78,08%
atmosfer di bumi dan membentuk banyak senyawa penting seperti asam amino,
amoniak, asam nitrat dan sianida.
Nitrogen mengembun pada suhu 77 K (-196º C) pada tekanan atmosfer
dan membeku pada suhu 63 K (-210º C). Ada dua isotop nitrogen yang stabil yaitu
14N dan 15N. Yang paling banyak adalah 14N (99,634%) yang dihasilkan dari
bintang-bintang dan yang setelahnya adalah 15N.
Nitrogen (N2) dipakai untuk membuat ammonia yang pada gilirannya
menjadi bahan baku pembuatan pewarna, pupuk, bahan peledak, obat – obatan, dan
plastik. Gas Nitrogen (N2) sangat penting untuk tumbuh-tumbuhan. Hal ini
disebabkan gas nitrogen merupakan bahan utama penyubur tanah. Jadi gas nitrogen
sangat dibutuhkan untuk kelangsungan hidup manusia.
3) Karbondioksida (CO2)
Adalah senyawa kimia yang terdiri dari zat atom oksigen yang
terikat secara kovalen dengan sebuah atom karbon, berdasarkan volume rata-rata
konsentrasi karbondioksida di atmosfer bumi 387 ppm. Jumlah ini dapat
bervariasi tergantung dari lokasi dan waktu. Karbondioksida dihasilkan oleh
semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi dan mikroorganisme pada proses respirasi
dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis.
Karbondioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tatanan dibawah
5,1 atm namun langsung terjadi padat pada temperatur dibawah -78º C. Dalam
bentuk padat, karbondioksida umumnya disebut sebagai es kering. CO2 adalah
oksida asam, larutan CO2 mengubah warna lakmus biru menjadi merah muda.
Pada keadaan standar, rapatan karbondioksida sekitar 1,98 kg/m2.
Kira-kira 1,5 kali lebih berat dari udara. Molekul karbondioksida (O=C=O)
mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linear. Senyawa ini tidak begitu
reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran garam seperi
magnesium.
Selain Oksigen (O2) yang berperan dalam proses pernapasan manusia,
karbondioksida (CO2) juga berperan dalam proses pernapasan manusia. Selain itu,
karbondioksida menyebabkan buah dalam minuman yang menguap atau bersuara
mendesis ketika kemasannya dibuka. Karbon dioksida (CO2) merupakan gas hasil
pernapasan. Gas ini sangat diperlukan tumbuhan untuk proses fotosintesis. Dalam
udara, karbon dioksida berfungsi sebagai penyimpan panas yang dipancarkan oleh
bumi. Jika di atas permukaan bumi tidak ada karbon dioksida, bumi akan menjadi
sangat dingin. Namun jika terlalu banyak karbon dioksida maka permukaan bumi
akan menjadi sangat panas.
4) Argon (Ar)
Argon adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol
Ar dan nomor atom 18. Gas mulia ke-3, di periode 8, argon membentuk 1% dari
atmosfer bumi.
5) Karbon monoksida (CO)
Gas ini sangat berbahaya, tidak berwarna dan tidak berbau, berat
jenis sedikit lebih ringan dari udara (menguap secara perlahan ke udara), CO
tidak stabil dan
membentuk CO2 untuk mencapai kestabilan phasa gasnya. CO berbahaya
karena
bereaksi dengan hemoglobin darah membentuk Carboxy hemoglobin
(CO-Hb).
Akibatnya fungsi Hb membawa oksigen ke sel- sel tubuh terhalangi,
sehingga gejala keracunan, sesak nafas dan penderita pucat.
6) Gas lain dalam udara
kripton (Kr), neon (Ne), atau xenon (Xe) merupakan gas-gas yang
sulit bereaksi dengan unsur-unsur lain. Neon dan argon banyak digunakan untuk
mengisi bohlam (lampu pijar).
Gas Helium (He) dan hidrogen (H2) merupakan gas yang sangat
ringan. Oleh karena itu, dalam atmosfer letaknya di lapisan bagian atas.
Gas-gas tersebut sering digunakan sebagai pengisi balon. Di matahari, terjadi
reaksi fusi (penggabungan) gas-gas hidrogen menjadi helium. Dari reaksi
tersebut dihasilkan energi yang sangat besar. Energi inilah yang merupakan
sumber energi bagi kehidupan di bumi.
Ozon (O,) merupakan salah satu bentuk molekul oksigen. Gas ozon
terletak di bagian adalah cahaya matahari yang mempunyai energi sangat tinggi.
Sinar ini sangat berbahaya jika yang sampai di bumi terlalu banyak.
Dari Wikipedia bahasa
Indonesia, ensiklopedia bebas
Gumpalan debu
[sunting]Pengaruh
terhadap kesehatan
Debu bertanggung jawab menyebabkan penyakit paru seperti pneumokoniosis, penyakit yang yang terjadi di antara
sejumlah pekerja tambang. Keadaan ini menyebabkan timbulnya pengaturan terhadap
keadaan kerja. Untuk mencegah debu masuk lewat pernafasan, dapat menggunakan masker atau saputangan ketika berada di tempat
berdebu.
Pengendalian debu adalah penekanan partikel
padat dengan diameter kurang dari 500 mikrometer. Pelanggaran kendali debu
paling sering terjadi di pembangunan perumahan baru di daerah perkotaan.
Karbon dioksida tidak mempunyai bentuk cair pada tekanan di bawah
5,1 atm namun langsung menjadi padat pada temperatur di bawah -78 °C.
Dalam bentuk padat, karbon dioksida umumnya disebut sebagai es kering.
CO2 adalah oksida asam. Larutan CO2 mengubah warna litmus dari biru menjadi merah muda.
[sunting]Sifat-sifat kimia dan fisika
Diagram fase tekanan-temperatur karbon dioksida
yang memperlihatkan titik tripelkarbon
dioksida
Karbon dioksida adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau.
Ketika dihirup pada konsentrasi yang lebih tinggi dari konsentrasi karbon
dioksida di atmosfer, ia akan terasa asam di mulut dan mengengat di hidung dan
tenggorokan. Efek ini disebabkan oleh pelarutan gas di membran mukosa dan saliva, membentuk larutan asam karbonat yang lemah. Sensasi ini juga dapat dirasakan
ketika seseorang bersendawa setelah meminum air berkarbonat (misalnya Coca Cola). Konsentrasi yang lebih besar dari 5.000 ppm
tidak baik untuk kesehatan, sedangkan konsentrasi lebih dari 50.000 ppm dapat
membahayakan kehidupan hewan.[2]
Pada keadaan STP, rapatan karbon dioksida berkisar sekitar 1,98
kg/m³, kira kira 1,5 kali lebih berat dariudara. Molekul karbon dioksida (O=C=O) mengandung dua ikatan rangkap yang berbentuk linear. Ia tidak bersifat dipol. Senyawa ini tidak begitu reaktif dan tidak mudah terbakar, namun bisa membantu pembakaran logam
seperti magnesium.
Pelet kecil dari es kering yang menyublim di
udara.
Struktur kristal es kering
Pada suhu −78,51° C, karbon dioksida
langsung menyublim menjadi padat melalui
proses deposisi. Bentuk padat karbon dioksida biasa disebut sebagai "es kering". Fenomena ini pertama kali dipantau oleh
seorang kimiawan Perancis, Charles Thilorier, pada tahun 1825. Es kering biasanya digunakan
sebagai zat pendingin yang relatif murah. Sifat-sifat yang menyebabkannya
sangat praktis adalah karbon dioksida langsung menyublim menjadi gas dan tidak
meninggalkan cairan. Penggunaan lain dari es kering adalah untuk pembersihan sembur.
Cairan kabon dioksida terbentuk hanya pada tekanan di atas 5,1
atm; titik tripel karbon dioksida kira-kira 518 kPa pada −56,6 °C (Silakan lihat diagram fase di atas). Titik kritis karbon dioksida adalah 7,38 MPa pada
31,1 °C.[3]
Terdapat pula bentuk amorf karbon dioksida yang seperti kaca, namun ia tidak terbentuk pada
tekanan atmosfer.[4] Bentuk kaca ini, disebut sebagaikarbonia, dihasilkan dari pelewatbekuan CO2 yang terlebih dahulu
dipanaskan pada tekanan ekstrem (40-48 GPa atau kira-kira 400.000
atm) dilandasan intan. Penemuan ini mengkonfirmasikan teori yang
menyatakan bahwa karbon dioksida bisa berbentuk kaca seperti senyawa lainnya
yang sekelompok dengan karbon, misalnya silikon dan germanium. Tidak seperti kaca silikon dan germanium, kaca
karbonia tidak stabil pada tekanan normal dan akan kembali menjadi gas ketika
tekanannya dilepas.
Pada abad ke-17, seorang kimiawan Fleming, Jan Baptist van
Helmont, menemukan bahwa arang yang dibakar pada bejana tertutup akan menghasilkan abu yang
massanya lebih kecil dari massa arang semula. Dia berkesimpulan bahwa sebagian
arang tersebut telah ditransmutasikan menjadi zat yang tak terlihat, ia
menamakan zat tersebut sebagai "gas" atau spiritus sylvestre (Bahasa Indonesia: arwah liar).
Sifat-sifat karbon dioksida dipelajari lebih lanjut pada tahun
1750 oleh fisikawan Skotlandia Joseph Black.
Dia menemukan bahwa batu kapur (kalsium karbonat) dapat dibakar atau diberikan asam dan menghasilkan gas yang dia namakan sebagai "fixed air". Dia juga menemukan bahwa gas ini lebih berat
daripada udara dan ketika digelembungkan dalam larutan kapur (kalsium hidroksida) akan mengendapkan kalsium karbonat. Dia
menggunakan fenomena ini untuk mengilustrasikan bahwa karbon dioksida
dihasilkan dari pernapasan hewan dan fermentasi mikrob. Pada tahun 1772,
seorang kimiawan Inggris Joseph Priestley mempublikasikan sebuah jurnal yang berjudul Impregnating Water with Fixed Air. Dalam jurnal tersebut, dia menjelaskan proses
penetesan asam sulfat (atau minyak vitriol seperti yang Priestley sebut) ke kapur untuk menghasilkan karbon
dioksida dan memaksa gas itu untuk larut dengan menggoncangkan semangkuk air
yang berkontak dengan gas.[5]
Karbon dioksida pertama kali dicairkan (pada tekanan tinggi) pada
tahun 1823 oleh Humphry Davy dan Michael Faraday.[6] Deskripsi pertama mengenai karbon dioksida padat
dilaporkan oleh Charles Thilorier ketika pada tahun 1834 dia membuka kontainer
karbon dioksida cair yang diberikan tekanan dan menemukan pendinginan tersebut
menghasilkan penguapan yang menghasilkan "salju" CO2 padat.[7]