El contenido de nitrógeno de la atmósfera terrestre llega al 78%, que es 3,7 veces mayor que el oxígeno. ¿De dónde viene este nitrógeno?
Si alguien pregunta, ¿cuál es el principal gas de la atmósfera terrestre? Mucha gente puede pensar primero que la respuesta es el oxígeno, pero la situación real es que el gas más importante de la atmósfera terrestre es el nitrógeno. Los datos de medición muestran que el contenido de nitrógeno de la atmósfera terrestre llega al 78%, mientras que el contenido de oxígeno es sólo aproximadamente el 21%. En comparación, el contenido de nitrógeno de la atmósfera terrestre es aproximadamente 3,7 veces mayor que el del oxígeno.
El sistema solar se formó a partir de una enorme nebulosa primitiva, llamada "nebulosa solar", hace unos 4.600 millones de años, esta nebulosa sufrió un colapso gravitacional a medida que el tamaño de la nebulosa siguió reduciéndose, su núcleo. El material en el área se vuelve cada vez más denso, y la temperatura y la presión continúan aumentando. Cuando alcanza un cierto nivel, nace el sol.
Después de eso, el material restante en la nebulosa continuó girando alrededor del sol, y gradualmente formó varios cuerpos celestes en el sistema solar, y nuestra Tierra es uno de ellos.
Como se muestra en la figura anterior, la proporción de elementos en el universo es muy desigual. El hidrógeno y el helio representan aproximadamente el 98% de la masa. Entre el otro 2%, el oxígeno, el carbono, el neón. ocho elementos de hierro, nitrógeno, silicio, magnesio y azufre representan la gran mayoría, y las proporciones de elementos en la "Nebulosa Solar" son básicamente las mismas. Esto significa que el contenido de nitrógeno de la "Nebulosa Solar" es en realidad relativamente. Alto, que también sentó las bases materiales para que la tierra tuviera una gran cantidad de nitrógeno.
En la "Nebulosa Solar", el hidrógeno representa una proporción muy alta, y el elemento helio, que ocupa el segundo lugar en el ranking, es el elemento menos reactivo entre los elementos conocidos, por lo que el nitrógeno en la "Nebulosa Solar" Los elementos son básicamente combinado con hidrógeno para formar compuestos, siendo el principal el amoníaco (NH3).
Dado que el amoníaco es relativamente pesado (el peso molecular es de aproximadamente 17), la gravedad de la Tierra es suficiente para unirlo, por lo que la atmósfera original de la Tierra contiene una gran cantidad de amoníaco. En el tiempo siguiente, la luz solar corta. La radiación de ondas descompondrá continuamente el amoníaco en nitrógeno e hidrógeno (la ecuación de reacción es: "2NH3 = 3H2 + N2").
Dado que el peso molecular del hidrógeno es aproximadamente 2, la gravedad de la Tierra no puede unirlo de manera efectiva, por lo que el hidrógeno escapará rápidamente de la parte superior de la atmósfera terrestre. El peso molecular del nitrógeno es aproximadamente 28. que es más pesado que el amoníaco, por lo que permanecerán en la atmósfera terrestre. A medida que este proceso continúe, habrá una gran cantidad de nitrógeno en la atmósfera terrestre. Debido a que el nitrógeno es un gas inerte, este nitrógeno permanecerá durante mucho tiempo.
Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno en el sistema solar son todos planetas gigantes y su gravedad puede unir hidrógeno y helio. Como se mencionó anteriormente, la gran mayoría de los elementos de la "nebulosa solar" son hidrógeno y helio. helio, por lo que las atmósferas de estos cuatro planetas gigantes están dominadas por hidrógeno y helio. En términos relativos, la proporción de amoníaco que acumulan es muy pequeña.
Debido a la diferencia de gravedad (es decir, la materia pesada se hunde y la materia ligera flota hacia arriba), el amoníaco se hundirá hasta el fondo de la atmósfera de estos planetas gigantes. En este caso, el amoníaco no puede descomponerse por onda corta. radiación en la luz del sol.
Además de la Tierra, hay tres planetas rocosos en el sistema solar. Entre ellos, Mercurio es demasiado pequeño y está muy cerca del sol, por lo que no tiene atmósfera, mientras que Marte no es grande y sí la tiene. una atmósfera muy delgada, por lo que es comprensible que no haya mucho nitrógeno en su atmósfera, quedando sólo Venus.
El contenido de nitrógeno en la atmósfera de Venus es aproximadamente del 3,5%. En comparación, el contenido de nitrógeno en la atmósfera de la Tierra llega al 78%. Parece que hay más nitrógeno en la atmósfera de la Tierra que Venus. , pero el hecho no es así.
Debes saber que la atmósfera de Venus es mucho más densa que la de la Tierra, por lo que su presión atmosférica superficial es unas 92 veces la de la Tierra. Sin embargo, contiene más del 95% del gas. La atmósfera de Venus es dióxido de carbono, lo que hace que su atmósfera El contenido de nitrógeno parezca ser muy bajo.
De hecho, la masa total de nitrógeno en la atmósfera de Venus es más de tres veces la de la Tierra. De hecho, esto no es difícil de entender, después de todo, Venus se formó más cerca del sol. , por lo que se puede acumular más nitrógeno. Fuente: amoníaco.
Cabe mencionar que existen dos mecanismos para consumir dióxido de carbono en la tierra. Uno es que el dióxido de carbono en la atmósfera terrestre puede reaccionar con el agua líquida para formar ácido carbónico, y el ácido carbónico puede reaccionar con otros. Los elementos (como el calcio, el magnesio) reaccionan para formar carbonatos. A continuación, estos carbonatos seguirán precipitando y entrando al interior de la tierra junto con el movimiento geológico de la tierra durante un largo período de tiempo.
Otro mecanismo es la fotosíntesis de las plantas y algas de la tierra. Pueden utilizar la energía de la luz solar para convertir el dióxido de carbono en oxígeno y materia orgánica (de ahí proviene el oxígeno de la atmósfera terrestre). Bajo la acción de estos dos mecanismos, el dióxido de carbono de la Tierra no se acumulará en la atmósfera como Venus.