대기화학: 두 판 사이의 차이
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'''대기화학'''(atmospheric chemistry)은 대기의 화학적 특성을 연구하는 학문분야로, 지구를 포함한 다른 행성들의 대기 중 화학작용을 연구하는 대기 과학의 한 분야다. 대류권과 성층권 안에 있는 대기 구성물의 생성ㆍ수송ㆍ변질ㆍ이동 따위를 연구하며, 공기 중의 화학성분과 이들에 함유되어 있는 희귀원소의 활동 및 광화학반응 등 대기 중의 화학적 변화를 연구하는 학문이다. 이 학문은 환경 화학, 대기 물리학, 기상학, 기후학, 컴퓨터 모델링, 해양학, 지질학, 화산학과 같은 다른 분야들과 밀접한 관계가 있다.
지구 대기의 구성이 중요한데에는 여러가지 이유가 있지만, 가장 중요한 이유는 대기와 유기체 사이의 상호작용 때문이라고 할 수 있다. 코로나에서 나오는 태양 입자에 의한 화산 폭발, 천둥번개, 폭우 등과 같은 자연 현상이 만들어낸 결과로 인해 지구 대기의 구성은 변한다. 그로부터 꽤 오랜 시간이 지났고, 현재 지구 대기의 구성은 다양한 인간의 활동들에 의해 변화되었으며, 이러한 변화들 중 일부는 인간과 생태계 모두에게 해로운 영향을 끼친다. 대기 화학 물질의 변화로 인해 생겨난 문제들의 예로는 산성비, 오존층 파괴, 스모그, 온실 가스의 과도한 증가 그리고 지구 온난화가 있다. 대기 화학자들은 이러한 문제의 원인을 파악하여 이론적 이해를 얻음으로써 현재 설립 가능한
== 대기 조성 ==
{| class="wikitable"
! colspan="2" |일반적인 상태의 평균 대기 조성
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|'''주요 기체'''
|조성 비
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|질소, N<sub>2</sub>
|78.084%
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|산소, O<sub>2</sub>
|20.946%
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
! colspan="2" |미세 비율로 존재하는 기체 ('''ppm 단위)'''
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|아르곤, Ar
|9340
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|이산화탄소, CO<sub>2</sub>
|400
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|네온, Ne
|18.18
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|헬륨, He
|5.24
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|메탄, CH<sub>4</sub>
|1.7
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|크립톤, Kr
|1.14
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|수소, H<sub>2</sub>
|0.55
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|아산화질소, N<sub>2</sub>O
|0.5
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|제논, Xe
|0.09
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|이산화질소, NO<sub>2</sub>
|0.02
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
! colspan="2" |물
|<span class="oo-ui-widget oo-ui-widget-enabled oo-ui-buttonElement oo-ui-buttonElement-frameless oo-ui-iconElement oo-ui-buttonWidget" aria-disabled="false"><span class="oo-ui-iconElement-icon oo-ui-icon-add"></span><span class="oo-ui-labelElement-label"></span></span>
|-
|수분 입자, H<sub>2</sub>O
| colspan="2" |약 1%
|}
이 때, CO2와 CH4의 비율은 측정하는 위치와 계절에 따라 달라진다. 그리고 오존은 일반적으로 ‘대기’에 포함되지 않는데, 그 이유는 오존이 지닌 극단적인 변덕성 때문이다.
{| class="wikitable"
! colspan="2" |해수면 높이에서 건조 공기의 조성 ISO 2533 - 1975
|-
|'''기체'''
|'''조성비'''
|-
|질소, N<sub>2</sub>
|78.084
|-
|산소, O<sub>2</sub>
|20.9476
|-
|아르곤, Ar
|0.934
|-
|이산화탄소, CO<sub>2</sub>
|0.0314 *
|-
|네온, Ne
|1.818×10<sup>−3</sup>
|-
|헬륨, He
|524×10<sup>−6</sup>
|-
|크립톤, Kr
|114×10<sup>−6</sup>
|-
|제논, Xe
|8.7×10<sup>−6</sup>
|-
|수소, H<sub>2</sub>
|50×10<sup>−6</sup>
|-
|아산화질소, N<sub>2</sub>O
|50×10<sup>−6</sup>
|}
대기의 조성비는 측정하는 시간과 장소에 따라 큰 폭으로 변할 수 있다.
== 역사 ==
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대기 화학의 이론적인 이해를 종합하여 실험을 진행하기 위해서 컴퓨터 모델링 프로그램들을 사용한다. 수치를 나타내 주는 모델은 대기 중의 화학 물질의 농도를 결정하는 미분 방정식을 해결함으로써 우리를 도와준다. 그 식들은 매우 단순하거나 혹은 매우 복잡할 수 있다. 수치 모델에서 나타나는 대표적인 특징은 바로 화합물, 화학 반응의 수와 대기 중 이동 및 혼합되는 분자들이 표현되는 수의 일정한 비율이다.
예를 들어 박스 모델링은 수백 또는 수천 개에 달하는 엄청난 양의 화학 반응을 포함할 수 있지만 대기 중 혼합 현상이 매우 저조한 질로 표현된다. 이와 대조적으로, 3D 모델링 방법은 대기의 많은 물리적 과정을 나타낼 수 있지만 컴퓨터의 역량의 한계로 인해 화학 반응과 화합물이 훨씬 적게 표현된다고 알려져 있다. 모델링을 사용하여 관측치를 해석하고, 화학 반응에 대한 이해를 시험하며, 대기 중 화학 화합물의 시간의 흐름에 따른 농도 변화를 예측할 수 있다. 현재에 있어서, 가장 중요한 목표는 대기 화학 모듈이 기후, 대기 구성 및 생물권 사이의 연관성을 연구할 수 있는 지구 시스템 모델의 한 부분이 되는 것이다.
[[분류:대기화학| ]]
[[분류:환경화학]]
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