2009 01 01 0717

O. W v.*il iwi S. J. IXjI!v l’A»nw    ^ujw 2U)7

ISBN *7P*y4\-l$}H-\ C by WN PWN 2W0

2

Atmosfera zrem^

Omawiane zagadnienia

•    Atmosfera skład, ciśnienie i stratyfikacja

•    Konsekwencje oddziaływania promieniowania słonecznego

•    Troposfcra

•    Obliczenia rozważania termodynamiczne i kinetyczne

•    Reakcje fotochemiczne i rodnikowe

2.1. Atmosfera ziemska — powietrze, którym oddychamy

Spośród planet składających się na Układ Słoneczny jedynie Merkury — planeta najbliższa Słońca — prawic nic ma atmosfery. Trzy kolejne planety, licząc od Słońca. Wenus. Ziemia i Mars. całkowicie utraciły gazy uwalniane podczas ich formowania, natomiast ich obecne atmosfery składają się z gazów uwolnionych z ich wnętrza lub stanowią produkty reakcji tych gazów. Atmosfera każdej z planet jest wyjątkowa. Planety zewnętrzne charakteryzują się niezmiernie gęstymi atmosferami, składającymi się głównie z wodoru i helu. a ich skład chemiczny różni się tylko w niewielkim stopniu od istniejącego w czasie ich formowania.

Atmosfera ziemska jest cienką pow łoką gazową otaczającą kulę ziemską. Niewielka jej grubość staje się oczywista, gdy uświadomimy sobie, że część atmosfery, w której działa człowiek, stanowi mniej niż 0.3% promienia Ziemi. Niezwykły skład chemiczny atmosfery ziemskiej, włączając w to takie substancje jak tlen (tlen cząsteczkowy lub ditlen) i ditlcnek węgła, które umożliwiają przebieg procesów warunkujących istnienie wszystkich form życia, odróżnia naszą planetę od pozostałych planet Układu Słonecznego. W tabeli 2.1 przedstawiono względne ilości czterech najobficiej występujących gazów w przeliczeniu na suchą atmosferę.

Stężenia (p. 2.3) głównych składników gazowych pozostają względnie stałe do wysokości ok. 80 km. Stałość ta wynika z faktu, żc energia kinetyczna tych cząsteczek jest wystarczająca, aby przezwyciężyć siły grawitacyjnego przyciągania, które mogłyby powodować ich opadanie. Ponieważ stężenia głównych składników są stałe, można obliczyć średnią masę molową gazów atmosfery. A/,.

Na wysokości ponad 80 km stężenia głównych indywiduów chemicznych ulegają istotnym zmianom w wyniku procesów fotochemicznych, które sprawiają, że dia/ot, a szczególnie ditlen. ulegają dysocjacji. Procesy te zostaną omówione w dalszej części tego rozdziału.