KOMPONEN UDARA

    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.

Debu

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas

Belum Diperiksa

Gumpalan debu

Debu ialah nama umum untuk sejumlah partikel padat kecil dengan diamter kurang dari 500 mikrometer (lihat juga pasir atau granulat). Di atmosferBumi, debu berasal dari sejumlah sumber: loess yang disebarkan melalui angin, letusan gunung berapi, pencemaran, dll. Debu udara dianggap aerosoldan bisa memiliki tenaga radiasi lokal yang kuat di atmosfer dan berpengaruh pada iklim. Di samping itu, jika sejumlah partikel kecil disebarkan ke udara di daerah tertentu (seperti tepung terigu), dalam keadaan tertentu ini bisa menimbulkan bahaya ledakan.

Daftar isi   [sembunyikan]  ·         1 Pengaruh terhadap kesehatan ·         2 Pengendalian debu ·         3 Lihat juga ·         4 Pranala luar

[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.

[sunting]Pengendalian debu

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 (rumus kimia: CO₂) atau zat asam arang adalah sejenis senyawa kimia yang terdiri dari dua atom oksigen yang terikat secarakovalen dengan sebuah atom karbon. Ia berbentuk gas pada keadaan temperatur dan tekanan standar dan hadir di atmosfer bumi. Rata-rata konsentrasi karbon dioksida di atmosfer bumi kira-kira 387 ppm berdasarkan volume ^[1] walaupun jumlah ini bisa bervariasi tergantung pada lokasi dan waktu. Karbon dioksida adalah gas rumah kaca yang penting karena ia menyerap gelombang inframerah dengan kuat.

Karbon dioksida dihasilkan oleh semua hewan, tumbuh-tumbuhan, fungi, dan mikroorganisme pada proses respirasi dan digunakan oleh tumbuhan pada proses fotosintesis. Oleh karena itu, karbon dioksida merupakan komponen penting dalam siklus karbon. Karbon dioksida juga dihasilkan dari hasil samping pembakaran bahan bakar fosil. Karbon dioksida anorganik dikeluarkan dari gunung berapi dan proses geotermal lainnya seperti padamata air panas.

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.

Daftar isi   [sembunyikan]  ·         1 Sifat-sifat kimia dan fisika ·         2 Sejarah pemahaman manusia ·         3 Isolasi o    3.1 Produksi dalam skala industri ·         4 Di atomosfer bumi ·         5 Di samudera ·         6 Peranan biologis o    6.1 Peranan pada fotosintesis o    6.2 Toksisitas o    6.3 Fisiologi manusia ·         7 Lihat pula ·         8 Referensi ·         9 Lihat pula

[sunting]Sifat-sifat kimia dan fisika

Lihat pula: Karbon dioksida superkritis dan es kering

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.

[sunting]Sejarah pemahaman manusia

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]