Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Почему в атмосфере Земли так много азота?

ВЖИК Мудрец (16534), закрыт 12 лет назад
Атмосферы соседних состоят более чем на 95% из углекислого газа (растений нет, углекислый газ разлагать некому) а азота совсем не много ( Марс -- 2.7%, Венера -- 3.5%). Содердание остальных компонентов отличается не существенно.
Если даже весь углекислый газ Венеры или Марса превратить в кислород то соотношение практически не изменится (из моля углекислого газа СО2 получим моль кислорода О2, то есть точно тот же обем) .
В Солечной системе нет ни одного места где бы в атмосфере было так много азота.
Дополнен 12 лет назад
Оборот азота в биосфере не увеличивает, а как скорее уменьшает его содержание в атмосфере переводя часть азота в нелетучие соединения.
Однако при разложении органики этот азот рано или поздно возвращается в атмосферу. Накопление азота в биосфере есть, но для планеты это не существенно.

Из недр планеты выделяется не только (и не столько) азот, но и все газы. Или вы хотите сказать что недра нашей планеты содержат непропорционально много азота?
Но анализ вулканическиз газов это не подтверждает. Вуканические газы состоят в основном из паров, много углекислоты. Азота меньше сотой процента, то есть соответствует составу атмосфер Венеры и Марса.
Лучший ответ
Marat Просветленный (25935) 12 лет назад
Можно выделить несколько причин. ГЛАВНАЯ: Земля - единственная планета Солнечной системы, где сформировалась, стабилизировалась и продолжает развиваться белковая форма жизни. Состав первичной атмосферы Земли был более простым: преобладали раскалённый водяной пар и CO2 - главные продукты вулканических газов. После того, как атмосфера остыла, процессы фотосинтеза и конденсации воды привели к значительному уменьшению доли CO2 и появлению свободного кислорода. ВАЖНЫЙ момент: среди продуктов разложения белков (животный и растительный мир) важную роль играют мочевина (карбамид) и мочевая кислота. Эти вещества, в свою очередь, постепенно подвергаются необратимому (!) гидролизу с образованием аммиака (NH3). ВАЖНО: NH3 - газ легче смеси O2,СO2 и водяного пара - поэтому он постепенно поднимается в верхние слои атмосферы, где под влиянием ультрафиолетовых лучей начинает медленно окисляться молекулярным кислородом с образованием свободного АЗОТА и воды: NH3 + O2 => N2 + H2O. Поскольку азот - сравнительно тяжёлый газ, он удерживается гравитационным полем Земли. Наконец, не стоит забывать, что в ОБЫЧНЫХ условиях N2 - химически весьма инертное вещество; этот фактор также способствует накоплению молекулярного азота в атмосфере нашей планеты.
ВЖИКМудрец (16534) 12 лет назад
Я так и не понял, почему все таки в атмосферах Марса и Венеры азота так мало.
Наверное вы хотите сказать что на других планетах азот в основном представлен амиаком.
Амиак легкий и поэтому утекает из атмосферы.
Но в том то и дело что амиака в атмосферах Марса и Венеры даже меньше чем гелия (уж гелий то очень легкий газ)
Да и не из чего там образовываться амиаку, жизни нет, органики нет.
У нас азота много не потому что жизнь есть, а как раз наоборот, жизнь благодаря азоту.
Так что я Ваш ответ пока не понял.
Marat Просветленный (25935) Re: "Я так и не понял, почему все таки в атмосферах Марса и Венеры азота так мало". Потому что там никогда не было биомассы в таком количестве, как на Земле. Re: "Наверное вы хотите сказать что на других планетах азот в основном представлен амиаком". Этого я не говорил :) Re: "Амиак легкий и поэтому утекает из атмосферы". Не утекает, а достигает зоны действия ультрафиолетовых лучей. Re: "Но в том то и дело что амиака в атмосферах Марса и Венеры даже меньше чем гелия (уж гелий то очень легкий газ)" Согласен. Re "Да и не из чего там образовываться амиаку, жизни нет, органики нет". Верно, я то же самое имел в виду.
юрийЗнаток (283) 10 лет назад
куда делся углекислый газ, если его в первичной атмосфере было намного больше чем сейчас? процессом фотосинтеза объяснить уменьшение доли СО2 в атмосфере крайне не уместно, так как всем известно, что растения днём поглощают СО2, а ночью поглощают кислород. в противном случае день на планете земля должен был продолжаться несколько миллиардов лет для того, чтобы понизить содержание СО2 до пределов сегодняшнего дня! и потом это сколько надо отходов жизнедеятельности! чтобы изменить атмосферу по содержанию азота!?
БурчаУченик (206) 9 лет назад
Вы хотите сказать, что жизнь сделала атмосферу Земли азотной?
Верится с трудом.
А где жизнь брала азот?
Современная жизнь берёт азот из атмосферы.
БурчаУченик (206) 9 лет назад
Не хрен тень на плетень наводить.
Земля уникальная планета.
Таких в Галактике не нашли ещё.
Может таких и нет.
Вот жизнь и зародилась на уникальной планете.
И нечего какие-то квазинаучные доводы приводить.
Их ведь просто нет.
Тренируйтесь на Марсе и Венере.
Там ваша наука сработает.
Остальные ответы
Сергей Заика Просветленный (38624) 12 лет назад
здрасти, нету, а планеты-гиганты, Юпитер и Сатурн, там что, тоже нет азота? Абзац.. . Азот сам по себе химически нейтрален и вот его так много, другие газы более химически агресивны и вступают в реакции со всем и вся, вот и есть в связаном состоянии в виде солей да минералов в породах.
ВЖИКМудрец (16534) 12 лет назад
Сатурн: водород ~96%, гелий ~ 3%, амиак ~0,01%
Юпитер:водород ~90 %, гелий ~10%, Аммоний (NH4+) ~0,026 %
Кислорода правда тоже почти нет. В общем Юпитер и Сатурн скорее дедоросшие звезды а не планеты.

А вот интересно, а если внурть Юпитера опустить термоядерный заряд... Сдетонирует или нет?
Сергей Заика Просветленный (38624) разоврет давлением и температурой
Кирилл Никитин Мастер (1743) 12 лет назад
Не уверен, но думаю, это связано с усилением круговорота азота под действием живых организмов (белки)
ВЖИКМудрец (16534) 12 лет назад
Не получается. Живые организмы связывают азот, а следовательно уменьшают его количество в свободном виде в атмосфере. Но количество связанного биосферой азота не так уж велико.
Тем не менее уточняю: биосфера не увеличивает, а уменньшает содержание азота в атмосфере.

Так откуда так много азота? Пока удобоворимого ответа не вижу.
Mikhail Levin Искусственный Интеллект (615597) 12 лет назад
Попробую подумать.. .

Азот - очень распространенный элемент, так что его должно быть много везде.

Наличие газа в атмосфере зависит от баланса прихода (из недр планеты) и ухода в открытый космос.
Азот - легче, чем СО2, потому уходит быстрее. Марс его, скорее всего, просто не может удерживать (как Земля не может удерживать водород или гелий) .

А вот с Венерой - большой вопрос. У нее в атмосфере 4% азота, но сама атмосфера - чудовищная, не факт, что в абсолютныхх числах у нее азота меньше, чем у Земли.

Другое дело, что у Земли в атмосфере очень мало углекислого газа (хотя он и выделяется из недр) . Тут дело уже в наличии воды и жизни, связывающей его.
ВЖИКМудрец (16534) 12 лет назад
То есть вы хотите сказать что углекислый газ скапливается у поверхости Марса и венеры потому что тяжелее. Да, это обясяет избыток углекислого газа.
Кислород улетучивается легче чем углекислота и возможно поэтому его на Земле меньше чем должно быть, но это ни как не обясняет 78% азота.
Если брать по соотношению гелия, криптона, аргона то все равно азота непропорционально мало.
Откуда азота набежало?
ВЖИК Мудрец (16534) То есть я хотел сказать что содержание гелия, аргона, криптона и других газов в различных атмосферах это цифры отного порядка. А по азоту разница в тысячи раз.
АРТЁМ . Профи (945) 12 лет назад
Фиксация атмосферного азота в природе происходит по двум основным направлениям — абиогенному и биогенному. Первый путь включает главным образом реакции азота с кислородом. Так как азот химически весьма инертен, для окисления требуются большие количества энергии (высокие температуры) . Эти условия достигаются при разрядах молний, когда температура достигает 25000 °C и более. При этом происходит образование различных оксидов азота. Существует также вероятность, что абиотическая фиксация происходит в результате фотокаталитических реакций на поверхности полупроводников или широкополосных диэлектриков (песок пустынь) .
Однако основная часть молекулярного азота (около 1,4·108 т/год) фиксируется биотическим путём. Долгое время считалось, что связывать молекулярный азот могут только небольшое количество видов микроорганизмов (хотя и широко распространённых на поверхности Земли) : бактерии Azotobacter и Clostridium, клубеньковые бактерии бобовых растений Rhizobium, цианобактерии Anabaena, Nostoc и др. Сейчас известно, что этой способностью обладают многие другие организмы в воде и почве, например, актиномицеты в клубнях ольхи и других деревьев (всего 160 видов) . Все они превращают молекулярный азот в соединения аммония (NH4+). Этот процесс требует значительных затрат энергии (для фиксации 1 г атмосферного азота бактерии в клубеньках бобовых расходуют порядка 167,5 кДж, то есть окисляют примерно 10 г глюкозы) . Таким образом, видна взаимная польза от симбиоза растений и азотфиксирующих бактерий — первые предоставляют вторым «место для проживания» и снабжают полученным в результате фотосинтеза «топливом» — глюкозой, вторые обеспечивают необходимый растениям азот в усваиваемой ими форме.
Азот в форме аммиака и соединений аммония, получающийся в процессах биогенной азотфиксации, быстро окисляется до нитратов и нитритов (этот процесс носит название нитрификации) . Последние, не связанные тканями растений (и далее по пищевой цепи травоядными и хищниками) , недолго остаются в почве. Большинство нитратов и нитритов хорошо растворимы, поэтому они смываются водой и в конце концов попадают в мировой океан (этот поток оценивается в 2,5—8·107 т/год) .
Азот, включённый в ткани растений и животных, после их гибели подвергается аммонификации (разложению содержащих азот сложных соединений с выделением аммиака и ионов аммония) и денитрификации, то есть выделению атомарного азота, а также его оксидов. Эти процессы целиком происходят благодаря деятельности микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях.
В отсутствие деятельности человека процессы связывания азота и нитрификации практически полностью уравновешены противоположными реакциями денитрификации. Часть азота поступает в атмосферу из мантии с извержениями вулканов, часть прочно фиксируется в почвах и глинистых минералах, кроме того, постоянно идёт утечка азота из верхних слоёв атмосферы в межпланетное пространство.
ВЖИКМудрец (16534) 12 лет назад
Очень интересно... но в общем то не новость.
Небось не сам написал, а скопировал из учебника... ну да не в том дело.
А дело в том что все описанное в этом тексте уменьшает количество азота в атмосфере.
То есть если бы не описанные здесь процессы то азота могло быть еще больше.

Итак, спасибо за познавательный текст но ответа на мой вопрос таки нет пока.
АРТЁМ . Профи (945) да, знаю, скинул чисто информацию, а то большинство людей и этого не знает, может и прочитает кто то.
Похожие вопросы