Планеты, состав атмосферы

Состав атмосферы Земли существенно отличается от состава атмосфер других планет Солнечной системы. Это хорошо видно при их сравнении (табл. 240). [c.307]

В табл. 2.1 представлен состав атмосфер внешних планет. [c.23]

Если сравнить химический состав Земли с составом Вселенной, то, казалось бы, между ними не должно быть существенных различий, за исключением, пожалуй, водорода, который легко уходит из атмосферы в межпланетное пространство. К сожалению, судить о составе Земли можно лишь по составам атмосферы, гидросферы и земной коры, изученной в глубину не более чем на 20 км. Главная химическая особенность этих трех сфер — необычайно высокое содержание кислорода, что объясняется уже не строением ядер его атомов, а его химическими свойствами. Атомы кислорода способны образовывать прочные химические связи с атомами многих элементов, в том числе кремния и алюминия. В процессе образования земной коры эти элементы накапливались в ней благодаря легкоплавкости их соединений со щелочами. В итоге на поверхности нашей планеты выкристаллизовалась твердая кремнекислородная оболочка. Кислород, не считая воды, входит в состав 1364 минералов. В атмосфере кислород появился около 1,8 млрд. лет назад в результате действия на минералы микроорганизмов. В настоящее время выделение кислорода растениями за счет фотосинтеза возмещает его убыль в атмосфере в ходе процессов окисления, горения, гниения, дыхания. По числу известных природных соединении (432) второе место занимает кремний. Далее по распространенности атомов в земной коре следуют алюминий, натрий, железо, кальций, магний и калий [c.201]

С увеличением высоты трубы Я из формулы (6.1) следует, что максимальная концентрация вредного вещества уменьшается обратно пропорционально квадрату высоты трубы. Существовало мнение, что повышение высоты труб — одно из наиболее эффективных средств обеспечения чистоты приземного слоя атмосферы. Однако с увеличением высоты труб возрастает район распространения вредных веществ, выбрасываемых из разных труб. При высоте труб 300 и более м вредные вещества переносятся потоками ветра в верхних слоях атмосферы на большие расстояния. Известен факт загрязнения атмосферы в Скандинавии выбросами вредных веществ из высоких труб промышленных предприятий ФРГ. В этих условиях указанные выше основные посылки метода прогнозирования загрязнения не соответствуют физическому явлению. Увеличивающееся число труб в регионе приводит к переходу количества в качество. Происходит всеобщее по всей Земле загрязнение атмосферы. Выброшенные в атмосферу вредные вещества со временем могут накапливаться, меняя состав атмосферы. Назрел вопрос о составлении баланса вредных веществ в атмосфере всей планеты Земля. Решение такой задачи в настоящее время реально с учетом [c.123]

Все живые организмы в своей совокупности образуют биомассу планеты. По весу биомасса составляет около 0,01% веса земной коры. Но несмотря на незначительную общую биомассу, роль живых организмов в процессах, протекающих в биосфере, огромна. Деятельностью живых организмов обусловлен химический состав атмосферы, концентрация солей в гидросфере, в литосфере — образование одних и разрушение других горных пород, образование почвенного покрова и т. д. [c.463]

До настоящего времени у некоторых учены еще существует мнение о том, что Земля первоначально представляла собой огненно-жидкий шар, при остывании которого образовалась земная кора с неровностями ее поверхности и другие оболочки Земли. Все существующие в настоящее время геологические данные о структуре Земли действительно свидетельствуют о том, что Земля в своем развитии прошла огненно-жидкую стадию сейчас еще полностью не решен вопрос о времени протекания этой стадии. Однако многие факты противоречат предположению об образовании Земли из огненно-жидкой массы. К ним относится, например, химический состав атмосферы Земли, который, как было показано, резко отличается от состава атмосфер Солнца и других планет. По-видимому, наиболее правильной является широко распространенная сейчас гипотеза о том, что Земля образовалась из холодного вещества пылевой туманности. [c.151]

В процессе эволюции Земли значительно изменялись химический состав атмосферы (в том числе и атмосферного аэрозоля), ее структурные характеристики. В последние годы значительное внимание уделяется проблеме антропогенного влияния на климат планеты. Активизация промышленной деятельности человека вызывает значительные изменения структурных и оптических характеристик атмосферного аэрозоля. Имеются свидетельства о колоссальных колебаниях интенсивности вулканической активности за геологические периоды. Например, в третичный период вулканическая активность была, вероятно, на два порядка выше, чем в настоящее время. Приближенные оценки показывают, что уже в настоящее время в северном полушарии индустриальные источники ответственны за 30 % общей продукции аэрозоля, а оптическая толщина стратосферного аэрозольного слоя в процессе эволюции Земли могла изменяться более чем на порядок. Выявление климатических последствий вариаций поля аэрозоля в глобальном и региональном масштабах в настоящее время возможно только путем выполнения численного моделирования лучистого теплообмена. [c.182]

Состав атмосфер внешних планет (число молекул над облаками в вертикальном столбе сечением 1 см ) [c.24]

С помощью спектрального анализа, а также визуальных наблюдений во время затмений удалось создать приемлемую картину строения атмосферы планет. Хотя эта картина недостаточно полная, она все же может послужить исходным пунктом для первых исследований за пределами атмосферы. В табл. 25-У приведены некоторые данные о строении атмосферы планет —- максимальные температуры их поверхности и химический состав. Разумеется, данные о составе атмосферы относятся к тем веществам, которые могут быть обнаружены. Однако нет сомнения в том, что в состав атмосферы планет входят и другие газообразные вещества. [c.658]

По сравнению с той первичной атмосферой, которая еще сохранилась на Солнце и крупных планетах, земная атмосфера к 2 ООО ООО ООО году до нашей эры стала явно беднее свободным водородом (и гелием). Количество азота тоже должно было уменьшиться, а вода находилась частично в виде пара, а частично в жидкой форме, образуя первичный океан . Несмотря на это, атмосфера все еще была восстановительной, ибо в ней в избытке содержался водород, хотя и в связанной форме (СН4 и т. д.). Естественно, что в условиях такой восстановительной атмосферы углерод также присутствовал в восстановленной форме углерод карбонатов входит в состав земной коры — литосферы (от греческих слов литое — камень и сфера — шар). [c.383]

Температурные условия и состав атмосферы на планетах солнечной системы [c.9]

Станция Венера-8 в июле 1972 г. сделала еще один экскурс в химический состав атмосферы этой планеты. Было определено содержание аммиака. Оно оказалось равным 0,01—0,1%. Но главная химико-аналитическая задача Венеры-8 был иной. На ее долю выпала честь впервые заняться твердой составляющей — породами Венеры. Об этом рассказывалось в сообщении ТАСС о научных итогах полета Венеры-8 [c.124]

По Р, О. Кузьмину (1977 г.), анализировавшему возможное строение верхней части литосферы Марса по косвенным и прямым данным (/ , Г-условия, состав атмосферы, состав грунта Марса), криолитозона этой планеты имеет трехслойное строение (рис. 6.18), причем газогидраты СО2 встречаются как у поверхности планеты, так и в самых глубоких горизонтах криолитозоны (на глубинах до 4 км). Вполне вероятно, что в газогидратной форме находится значительное количество воды в криолитозоне. [c.228]

В обзоре Юри [17] приведены свойства атмосфер других планет на основе данных наблюдений методами оптической и радиоастрономии, опубликованных до 1958 г. Существуют предположения, что атмосфера Юпитера состоит преимущественно из гелия, а не из водорода, как считали до сих пор. По Эпику [18], состав атмосферы Юпитера таков Не —97,2% Нз —2,3% Ые —0,39% СН4 — 0,063% Аг- 0,0642% МНз — 0,0029%. [c.9]

Азот принадлежит к числу достаточно распространенных химических элементов, но его содержание в различных сферах Земли колеблется в широких пределах. Так, если кларк азота (% мае.) для планеты в целом составляет 0,01, для земной коры равен 0,04, то для атмосферы он составляет 75,5. Формы существования азота в земной коре весьма разнообразны. Он входит в состав различных минералов, содержится в каменном угле, нефти и других видах ископаемого топлива. Важнейшее значение имеет азот для жизни на Земле, являясь одним из элементов, входящих в состав белковых структур, без которых невозможно существование живой клетки. На рис. 14.1 представлены формы существования азота на земле и содержание элемента в них. [c.183]

Таким образом, все. элементы с точки зрения их локализации в природе подразделяются на четыре группы атмофильные, литофильные или оксифильные, халькофильные и сидерофильные . К первой группе относятся азот, водород, кислород и благородные газы, концентрирующиеся в атмосфере (водород — в виде водяного пара). Литофильные элементы концентрируются в самой внешней оболочке Земли — литосфере. Их соединения характеризуются сравнительно невысокой плотностью и в процессе дифференциации вещества по мере остывания планеты формируют ее внешнюю твердую оболочку. Халькофильные элементы, имеющие повышенное сродство к халькогенам, входят в состав так называемой халькосферы, "подстилающей" литосферу. Наконец, сидерофильные элементы — элементы триад УПШ-группы — образуют наиболее плотную часть Земли — ее ядро. [c.251]

Водород широко распространен в природе. Содержание его в земной коре (атмосфера, литосфера и гидросфера) составляет 17 ат. о. Он входит в состав воды, глин, каменного и бурого угля, нефти и т. д., а также во все животные и растительные организмы. В свободном состоянии водород встречается крайне редко (в вулканических и других природных газах). Водород — самый распространенный элемент космоса он составляет до половины массы Солнца и большинства звезд. Гигантские планеты солнечной системы Юпитер и Сатурн в основном состоят из водорода. Он присутствует в атмосфере ряда планет, в кометах, газовых туманностях и межзвездном газе. [c.288]

Состав аэрозоля определяется составом пылевых выбросав, который, в свою очередь, зависит от источника его образования (предприятия угольной или силикатной промышленности, цветной или черной металлургии, сельскохозяйственная обработка полей и т. д.). Однако в состав любых пылевых выбросов, как правило, всегда входят кварцитовые и глинистые породы. Это следует учитывать в общей характеристике атмосферных аэрозолей. Степень дисперсности аэрозоля существенно влияет на его устойчивость, а поэтому также имеет большое эначение в характеристике атмосферных аэрозолей, а следовательно и в общем комплексе задач, решение которых должно обеспечить чистоту атмосферы нашей планеты. Глубокое изучение основ физической и коллоидной химии определяет правильное решение как Производственных, так и экологических вопросов. [c.287]

Состав природных вод. Человечество широко использует для своих нужд природную воду. Общие запасы воды на Земле огромны, они составляют примерно 1/800 часть объема нашей планеты. Однако основная часть воды приходится на Мировой океан. По материалам ЮНЕСКО (1970) запасы воды распределены следующим образом (%) океаны — 97,2 ледники и ледниковые шапки — 2,15 подземные воды — 0,625 пресные озера и реки —9-10 соленые озера и внутренние моря —8-10 атмосфера — 10 , реки — 10 . Запасы пресной воды, которую, [c.372]

Известно, что азот и кислород могут участвовать в реакции 2N2 + 5О2 + 2Н2О = 4Н + 4ЙОз". Считая, что океан покрывает всю планету со средней глубиной 2620 м, а средняя высота атмосферы 10 км и температуры атмосферы и океана равны 15 °С, найдите равновесный состав атмосферы и океана, pH в океане. Объясните, почему реальная ситуация отличается от равновесной. [c.96]

Метан (СН4) представляет собой бесцветный неядовитый газ без запаха и вкуса главная составная часть природного газа (до 99%). Используется как топливо (разд. 8.2) и как химическое сырье [в особенности для производства синтез-газа или светильного газа (разд. 8.2), а также водорода, ацетилена, ци-ановодорода, сажи и хлорпроизводных метана]. Смесь метана с воздухом очень взрывоопасна (угроза взрыва в шахтах). Метан образуется при разложении целлюлозы (так называемый болотный газ) и различных биологических остатков (биогаз). Он входит в состав атмосферы некоторых внешних планет Солнечной системы и, по-видимому, существует в твердом состоянии на очень холодных небесных телах (метановые льдины в море жидкого азота). [c.249]

Фотохимические реакции сыграли определяющую роль в эволюции атмосферы и жизни на Земле. Наше понимание первичных фотохимических процессов позволяет представить правдоподобную картину истории атмосферного развития. Исследование палеоатмосферы Земли ( ископаемой атмосферы ) в свою очередь предполагает решение ряда загадок геологии Земли. Виды живых организмов, которые оказались жизнеспособными во все времена в прошлом, и их взаимоотношения с окружающей средой непосредственно зависели от состава атмосферы соответствующего периода. И наоборот, процессы с участием живых организмов оказывали существенное влияние на состав атмосферы. Это взаимовлияние атмосферы и биологической эволюции, позволяющее изучать палеоатмосферу Земли и сравнивать с современным состоянием атмосфер других планет, особенно важно. В этом разделе излагается один из возможных взглядов на развитие атмосферы Земли. [c.210]

Суть явления заключается в том, что в условиях постоянного притока солнечной радиации благодаря биоте происходит непрерывное движение биофильных элементов (С, М, Н, О, 8, Р, Са, Ге) через состояния с высоким химическим потенциалом, когда эти элементы входят в состав живых тканей, к состояниям с низкими уровнями энергии - по мере разложения тканей. Таким образом, возникает своеобразный, интерактивный по своей природе планетарный метаболизм - совокупность взаимосвязанных физических, химических и биологических процессов. Именно такая совокупность процессов определяет химический состав атмосферы, гидросферы и земной поверхности и, в конечном счете, все характеристики окружающей природной среды, делающие ее пригодной для существования современных нам форм жизни на планете. К числу таких характеристик относятся прежде всего радиационный режим и климат Земли. [c.8]

Таким образом, внешние геосферы и биота прошли длительный путь совместной эволюции, в результате которой сложился своеобразный природный "биосферный метаболизм", определяющий химический состав атмосферы, океанов и твердой поверхности нашей планеты. Этот "метаболизм" выступает в виде совокупности взаимосвязанных физических, химических и биологических процессов. Как и любому организму со сложным метаболизмом, биосфере Земли присущ внутренний гомеостазис в отсутствие значительных нарушений (вследствие действия космических, внутрипланетарных или антропогенных факторов) эти процессы определяют природные циклы элементов, сбалансированные во временном интервале менее 1000 лет по всем источникам и стокам. Ключевым звеном поддержания такого квазистационарного состояния является деятельность биоты. [c.75]

Si, А1, Na, К, Са, Sr, Ва, U, Th, Ti, Zr, редкоземельными и др. элементами, к-рые понижают темп-ру плавления исходной метеоритной силикатной смеси, и летучими в-вами (НзО, СОз, N3, инертными газами, lj и др.). Эти процессы протекают, как показывает изучение Земли, Луны, Марса, Венеры, по единым физ.-хим.. законам и приводят к формированию однотипного в-ва — базальтов в составе коры планет и атмосфер, состоящих из СОз, N3, Аг, паров НаО такой состав — признак в-ва, прошедшего глубокую дифференциацию в телах планет земного типа. На пов-сти планет идут сложные хим. р-ции преобразования в-в под действием космич. облучения и ударов падающих тел, а в присугствии достаточно плотной атмосферы (на Земле — гидросферы и живого вещества) происходит формирование осадочных и метаморфич. пород. В ходе геологической истории планет происходит эволюция состава атмосферы вследствие р-ций газов с твердыми породами, появления в результате фотосинтеза свободного Оз, окисления восстанов- [c.279]

Растения, поглощая из воздуха СОг, а из почвы НгО, с помощью энергии солнечных лучей и сложнейшего процесса фотосинтеза, происходящего в зеленом листе, превращают их в органические вещества, богатые энергией углеводы (сахар, крахмал, клет-чатка), жиры, белки, витамины, которые являются основой жизни людей и животных. В качестве побочного продукта этой сложнейшей химической фабрики растений выделяется в атмосферу свободный кислород. Выходит, что состав атмосферы нашей планеты зависит от растительного мира, от наличия же кислорода находится в прямой зависимости весь животный мир. Так устанавливается взаимосвязь между растениями, атмосферой и животными организмами. Продукты фотосинтеза используются растениями на их текущие потребности жизни (дыхание), основная же масса этих продуктов откладывается как запас в клубнях, плодах и т. д. Таким образом, растения являются своеобразным аккумулятором солнечной энергии. [c.148]

Данные о соотношении количеств элементов и отдельных изотопов в космосе имеют фундаментальное значение для проблемы генезиса и эволюции элементов. Первые обоснованные количественные сопоставления распространенности элементов были сделаны Кларком еш,е в 1882 г. на основании статистической обработки анализов ряда образцов. В дальнейшем таблица распространенности элементов совершенствовалась и дополнялась рядом авторов [21, 71, 211, 212, 215, 194]. Для этого были выполнены многочисленные анализы разнообразных земных и метеоритных образцов. Химический состав внутренних слоев Земли, составляющих главную часть ее массы, недоступен исследованию, но это затруднение было обойдено подробным изучениемсоставаметеоритов. Они, вероятно, представляют осколки планет, состав которых должен быть близким к составу Земли. Каменные и железные метеориты сильно разнятся по химическому составу. Поэтому для среднего состава метеоритной массы в расчеты вводят отношения количеств железных и каменных метеоритов в общей массе метеоритов, находимых на земной поверхности, принимая, что эти отношения существенно не изменяются при прохождении раскаленным метеоритом земной атмосферы. [c.50]

Приводились доводы в пользу того, что в целом состав атмосфер плаиет-гигантов не изменился сколько-нибудь существенно на протяжении истории солнечной системы [341. Такое постоянство состава, по-видимому, обусловлено двумя причинами, предотвращающими или уменьшающими диссипацию Нз в межпланетное пространство [351 1) планеты-гиганты расположены на очень больших расстояниях от Солнца и, следовательно, имеют гораздо олее низкую температуру, чем Земля и планеты земного типа (Марс, Венера и Меркурий) 2) из-за огромных масс планет-гигантов скорость рассеивания газов в межпланетное пространство гораздо меньше, чем в случае значительно менее массивных планет земного типа. В этом смысле планеты-гиганты и в меньшей степени кометы могут быть названы ископаемыми солнечной системы здесь сохранились восстановительные условия, преобладавшие в космическом пылевом облаке, из которого, как предполагают, образовалась солнечная система [34]. Можно прийти к заключению, что первичные атмосферы планет земного типа также содержали метан, аммиак и Н,, т. е. имели восстановительный характер [17]. В дальнейшем из-за высокой температуры молекулярный водород рассеивался в межпланетное пространство со скоростью, намного превышавшей скорость этого процесса на планетах-гигантах. Потеря молекулярного водорода послужила, по-видимому, главным фактором, способствовавшим переходу примитивной восстановительной атмосферы в атмосферу, имеющую окислительный характер, каковой она остается и в настояп1,ее время [21, 28]. [c.122]

Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, континентальные водоемы и ледяные покровы материков. Гидросфера обуславливает существование биологической жизни на планете, так как вода - необходимый компонент всех биологических процессов. Естественные водоемы, входящие в состав гидросферы, служат источниками промышленного и бытового снабжения водой, источниками энергии, путями сообщения. Свыше 95% всех вод гидросферы приходится на долю Мирового океана, играющего важную роль в поддержании жизни на Земле путем синтеза белковых веществ и жиров в массе фитопланктона, насыщения атмосферы кислородом, регуляции обмена веществ и поддержания динамического равновесия в природе. Промышленное производство приводит к загрязнению, засорению и истощению (континентальные водоемы) гид-росфер >1, в том числе и вод Мирового океана. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология