Luftsubstanz

Luftsubstanz bezeichnet die gasförmige Mischung, die die Erdatmosphäre bildet und die im Alltag als Luft wahrgenommen wird. Sie dient dem Leben, der Verbrennung und einer Vielzahl physikalischer und chemischer Prozesse in der Umwelt.

Zusammensetzung und Variabilität: Die Luft besteht hauptsächlich aus Stickstoff (ca. 78 Volumenprozent) und Sauerstoff (ca. 21 Prozent). Ergänzt wird sie durch Argon, Kohlendioxid, Neon, Helium und andere Spurengase in sehr geringen Anteilen; der Wasserdampf variiert mit Temperatur und Feuchte.

Physikalische Eigenschaften: Bei Meereshöhe und trockener Luft beträgt die Dichte etwa 1,225 kg/m³ bei 15°C, der Luftdruck ca. 1013 hPa. Luft verhält sich annähernd wie ein ideales Gas; Eigenschaften wie Wärmekapazität, Wärmeleitfähigkeit und Viskosität bestimmen die Bewegungen von Luftströmen. Die Ausbreitung von Schall beträgt rund 343 m/s bei 20°C.

Verwendung und Bedeutung: Luft dient dem Atmen, der Verbrennung, der Kühlung und als Trägermedium in vielen technischen Prozessen. In der Meteorologie und Klimaforschung wird sie als Medium genutzt, um Veränderungen in Temperatur, Feuchte und Schadstoffen zu messen.

Luftqualität und Umweltaspekte: Die Reinheit der Luft beeinflusst Gesundheit und Wohlbefinden. Schadstoffe wie Feinstaub, Schwefeldioxid, Stickstoffoxide, Ozon oder Methan tragen zur Belastung bei. Erhöhte CO2-Konzentrationen tragen zum Treibhauseffekt und zur Klimaveränderung bei; Feuchtigkeit beeinflusst Kondensation, Wolkenbildung und Wetter.

Sicherheit und Normen: In geöffneten Umgebungen gilt Luft als sicheres Medium, solange der Sauerstoffgehalt ausreichend ist. In geschlossenen Räumen müssen Sauerstoff- und Schadstoffkonzentrationen überwacht werden, um Hypoxie oder Brandgefahr zu vermeiden. Internationale und nationale Normen legen Grenzwerte für die Luftqualität fest (z. B. WHO, EU).

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