Dünya yüzeyinin yakınında çok sayıda fiziksel ve kimyasal süreç gerçekleşir. Burada kapsamlı bir tanımlama yapılmayacak, ancak insan faaliyetleriyle bağlantılı olarak yenilenebilir enerji akışlarının kullanılması olasılığı ile doğrudan ilişkili veya önemli olan süreçler üzerinde durulacaktır.

Özellikle bu, güneş enerjisinin toprakta dağıldığı bazı süreçlere daha yakından bakılmasına yol açacaktır. atmosfer okyanus sistemi, örn. rüzgarların ve akıntıların oluşumu. Bu süreçlerin anlaşılması, “doğal” akış modeline belirli müdahale türlerini takip edebilecek olası iklim rahatsızlığını tahmin etmek için de gereklidir.

Farklı bölümlerdeki süreçler kesinlikle birbirine bağlı olsa da, aşağıdaki alt bölümlerde önce atmosfere, okyanuslara ve son olarak kıtalara özgü bir dizi fiziksel süreç listelenecek ve daha sonra bunların nasıl bir araya getirilebilecekleri gösterilmeye çalışılacaktır. Dünyanın iklimini açıklamaya çalışır.

Atmosfer

Mevcut atmosferin ana bileşenleri azot, oksijen ve sudur. Deniz seviyesindeki kuru hava için, nitrojen hacimce %78, oksijen %21 ve minör bileşenler %1’dir, bunların büyük kısmı argon (%0,93) ve karbondioksittir (%0,03). Hacimce su içeriği kutuplarda sıfıra yakın, tropik iklimlerde yaklaşık %4 arasında değişir.

Yüksekliğin fonksiyonları olarak yoğunluk, basınç ve sıcaklığın tipik değişimleri gösterilmektedir. Farklı katmanlar için ortak adlar belirtilmiştir.

Genellikle sıcaklık profilindeki dönüm noktaları (“duraklamalar”) ile veya sıcaklık gradyanının işaretinde keskin bir değişiklik olmazsa sabit sıcaklık bölgelerinin alt sınırı ile tanımlanırlar. Gerçek sıcaklık profilleri enlem ve mevsimden bağımsız değildir ve belirtildiği gibi keskin “dönüş noktaları” göstermez.

Atmosferin bazı gaz bileşenlerinin ortalama bolluğunun yüksekliği ile değişimine ilişkin tahminler gösterilmektedir. 15 ila 25 km yükseklikler arasında artan ozon (O3) bolluğu, ultraviyole radyasyon seviyesinin düşük tutulmasına ve böylece Dünya yüzeyinde yaşamın gelişmesine yardımcı olur.

Yaklaşık 80 km’lik bir yüksekliğin üzerinde, gazların çoğu iyonize olur ve bu nedenle atmosferin bu seviyenin üzerindeki kısmına bazen iyonosfer denir. 60 000 km yükseklikteki yüklü parçacıklar hala büyük ölçüde Dünya’nın hareketini takip ediyor ve hareketleri esas olarak Dünya’nın manyetik alanı tarafından belirleniyor. Bu katman manyetosfer olarak adlandırılır.

Atmosferdeki Parçacıklar

Atmosfer, gaz halindeki bileşenlere, su ve buza ek olarak, değişen miktar ve bileşimde partikül madde içerir. Boyutları 10-9 ila 10-4 m arasında değişen parçacıklar üreten bir dizi mekanizma öne sürülmüştür.

Biri, okyanusların tepelerinden deniz tuzu spreyleri şeklinde parçacıkların fırlatılmasıdır. Diğerleri gazların parçacıklara dönüşmesini içerir. Bu, fotokimyasal reaksiyonların bir sonucu olarak veya su damlacıklarına (bulutlar, pus) adsorpsiyon, suyun varlığına bağlı kimyasal reaksiyonlar ve son olarak suyun buharlaşması ve geride asılı bir partikül yerine asılı bir partikül bırakması sonucu oluşabilir.

Çöllerden veya aşınmış topraktan gelen toz parçacıkları, volkanik hareket gibi atmosferdeki parçacık konsantrasyonuna da katkıda bulunur.

İnsan yapımı katkılar, açığa çıkarılan araziden (ormansızlaşma, tarımsal uygulamalar), endüstriden ve yakıt yakılmasından enjekte edilen parçacıklar biçiminde ve gaz emisyonları (SO2, H2S, NH3, vb.) bunlar daha sonra yukarıda belirtilen işlemlerle veya örneğin ağır metal iyonlarının mevcudiyetinde katalitik dönüşümlerle parçacıklara dönüştürülebilir.

Yarıçapı 2×10-5 m’den küçük olan parçacıkların atmosfere yıllık emisyonunun veya oluşumunun (0,9–2,6)×1012 kg aralığında olduğunu tahmin edin. Bunun (0,4–1,1)×1012 kg’ı erozyon, orman yangınları, deniz tuzu serpintileri ve volkanik kalıntılardan, (0,3–1,1)×1012 kg’ı ise antropojenik olmayan gaz emisyonlarının parçacıklara dönüşmesinden kaynaklanmaktadır. Antropojenik emisyonlar şu anda (0,2–0,4)×1012 kg aralığındadır ve bunların çoğu gaz emisyonlarından dönüştürülür.

Parçacık sayısı yoğunluğunun yükseklik dağılımının çok kaba bir taslağını verir. Büyük parçacıkların dağılımı (10-7– 2×10-5 m aralığındaki yarıçaplar) belirli bir zaman ve yerdeki ölçümlere dayanırken, toplam parçacık sayıları boyut dağılımının çok küçük parçacıklara ekstrapolasyonlarına dayanır.

Toplam parçacık sayısının hassas bir şekilde çok küçük parçacıkların yoğunluğuna bağlı olduğu açıktır, öte yandan parçacıklı maddenin toplam kütlesine önemli bir katkısı yoktur. ‘nin sağ tarafında gösterilen sayı yoğunlukları, boyut dağılımlarının daha küçük yarıçaplara doğru ekstrapolasyonuna karşılık gelir; öyle ki, yarıçapın her on yılında m3 başına parçacık sayısı sıfıra doğru hızla azalmaz.

Türkiye de kimya Mühendisliği
Kimya mühendisliği tanımı
Kimya Mühendisleri Günü
Dünyada kimya mühendisliği
Kimya ve Makina mühendisliği
Kimya mühendisliği tarihi
Kimya mühendisliği Vikipedi
Neden kimya mühendisliği ihtiyacımız vardır

Kütle birimlerine dönecek olursak, eğer ortalama kalış süresi biliniyorsa, atmosferdeki parçacıkların toplam kütlesi emisyon ve oluşum hızlarından tahmin edilebilir. Troposferde aktif olan uzaklaştırma işlemleri, çökeltme yoluyla kuru biriktirme (yalnızca 10-6 m’nin üzerinde yarıçapa sahip parçacıklar için önemlidir), difüzyon ve Dünya yüzeyi, bitki örtüsü vb. üzerindeki etki ve yağış yoluyla ıslak biriktirmeyi içerir.

Islak biriktirmede yer alan fiziksel süreçler, su buharının parçacıklar üzerinde yoğunlaşması, parçacıkların bulut içinde su damlacıklarına adsorpsiyonu (yağmur) veya daha yüksekteki bulutlardan yağan yağmur (veya buz) ile süpürmedir (yıkanma adı verilir).

Tipik olarak parçacıkların troposferde kalma süreleri 70 – 500 saat aralığındadır (Junge, 1963), bu da atmosferdeki toplam parçacık içeriğinin yaklaşık 1014 kg olduğu tahminine yol açar. Parçacıklar ayrıca kimyasal veya fotokimyasal işlemlerle uzaklaştırılarak gazlara dönüştürülebilir.

Parçacıkların stratosferde kalma süreleri troposferdekinden çok daha uzundur. Sülfatlar (örneğin volkanik döküntülerden) hakimdir ve parçacıklar, stratosferin neresine enjekte edilirlerse edilsinler, her bir yarım küre üzerinde oldukça homojen bir şekilde dağılırlar.

İkamet süreleri yıl mertebesindedir ve uzaklaştırma 55° civarındaki enlemlerde troposfere difüzyonla olmuş gibi görünmektedir. Bu resim, büyük volkanik patlamalardan ve megaton büyüklüğündeki nükleer silahların patlamasından elde edilen kanıtlara dayanmaktadır.

Bunların her ikisi de stratosfere partikül madde enjekte eder. Stratosferdeki parçacıklar, özellikle atmosferdeki yol uzunluğunun maksimum olduğu gün doğumu veya gün batımına yakın zamanlarda güneş radyasyonunun iletimini değiştirdikleri için yerden tespit edilebilirler.

Büyük volkanik patlamadan önce ve sonra Hawaii’de ölçülen, gün doğumunda atmosferik geçirgenliği gösterir. Oklar, sonraki yıllarda Ekvator yakınında meydana gelen ve geçirgenliğin 1963’ten önceki değerine dönüşünü geciktirmiş olabilecek diğer patlamaları göstermektedir.

1963’te test yasağının yürürlüğe girmesinden sonra, atmosferdeki nükleer testleri büyük ölçüde azaltan ancak tamamen sona erdirmeyen, 56°K enleminde radyoaktif kalıntıların (serpinti) yerde birikmesini gösterir. Stratosferde bulunan radyoaktivite miktarının yeni bir enjeksiyon yapılmadan her yıl yarı yarıya azaldığı sonucuna varılmıştır.

1883’teki çok büyük volkanik patlamanın (gün doğumu ve gün batımında gökyüzünün kızarması) ardından artan saçılma gözlemleri (daha uzun dalga boylarına doğru bir kayma ile sonuçlanır) rapor edilmiştir. Bu tür patlamaların net radyasyon akışı üzerindeki etkisinin, Krakatoa örneğinde Dünya’nın iklimi üzerinde görünüşte geçici olmasına rağmen, önemli etkileri olduğuna inanılmaktadır.

The post Kimyasal Süreçler – Enerji Mühendisliği Ödevleri – Enerji Mühendisliği Ödev Hazırlatma – Enerji Mühendisliği Alanında Tez Yazdırma – Enerji Mühendisliği Ödev Yaptırma Fiyatları first appeared on Online (Parayla Ödev Yaptırma).