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我們是認真的!天水中空玻璃氮氣加盟

來源:網絡

發布時間:2020-03-04 08:41:03

天水中空玻璃氮氣加盟樓主的腦洞有點大啊,可是我喜歡~~~。

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其實,氮元素在宇宙中真的很稀少,具體見下圖。

氮元素不僅比鄰近的碳、氧少很多,就是和比它更重的氖、鐵相比,都要少很多,這是我們討論一切的前提。至于氮元素怎么來的,其他答主講過了CNO循環,我們就不多說了。

按照目前的理論,我們的太陽系來自第二代恒星爆發后的產物,所以在46億年前各大行星形成之初,大體上元素組分是一樣的,氫和氦最多,然后是氧、碳、氖、鐵、氮、硅、鎂、硫。然而之后為什么八大行星各自不同呢,我們首先大致了解一下這幾種元素的化學性質:

氦最慘,不能和其他元素化合,因此最輕(4)。

氫其實還好,它容易和氧、氮、碳化合,形成水(18)、氨(17)和甲烷(16)。

再看看碳,碳會和氫結合形成甲烷,碳還可以跟氧生成較重的二氧化碳(44),并進而和其他元素生成碳酸鹽。碳酸鹽基本都是固體,一部分可溶于水。碳元素還會搭起長鏈有機物的骨架,分子量大的有機物都不太容易揮發。

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氮和碳類似,最簡單的化合物是氫化物:氨(17)。單質氮氣(28)比較穩定,氮可以形成硝酸鹽,幾乎都可以溶于水。

氧氣(32)的反應活性很強,很容易和各種元素形成氧化物,金屬氧化物大多是固體,非金屬的氧化物一般也比較重,氧還容易形成含氧酸和含氧酸鹽。

氖(20)和氦一樣,幾乎沒有任何反應性。

鎂是金屬固體,不容易揮發,而且由于硅酸鎂的熔點超級高,當別的礦物已經處于熔融狀態,密度降低的情況下,它卻仍然保持固體本色,不斷往下沉,終于沉底到地幔。所以地球上的鎂元素基本保留,讓它穩坐地球元素排行榜第四把交椅。

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單質硅是固體,其主要的化合物中,只有氟硅烷、氯硅烷和氫硅烷是氣體,這些硅烷的反應活性還很強,很容易生成硅酸鹽或者氟硅酸鹽。此外,硅的氧化物二氧化硅是固體,熔點1650度,碳化硅是超級難熔的固體,熔點大約2700度,各種各樣的硅酸鹽更是固體,也都是超級難熔的物質,只有到了地幔中的高溫才會熔融。

這里插播一個笑話,硅元素:“來吧,氧mm,不要總在外惹事了,來跟我一起過日子吧?!庇谑茄踉睾凸柙亟Y合成了穩定的硅酸鹽礦物,過起了安安穩穩的小日子,氧順便帶來了一幫硅的小姨子們:“那家美女”(鈉、鉀、鎂、鋁)。

硫是一種親銅元素,容易和各種金屬形成硫化物礦物。另外硫也容易和氫形成硫化氫(34)。

鐵就不用說了,妥妥的固體,最重,鐵定沉入星球的最核心了。

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魯超:【元素家族——連載92】尋找人類的第二家園:類地行星的硅酸鹽表面

好了,說完了化學性質,讓我們看看都有哪些因素會影響行星的大氣演變。

1,自然散逸

最多的幾種元素中,鐵、硅、鎂的化合物主要都是固體,因此牢牢的固定在類地行星上。比如它們在地球上分別是地核、地幔和地殼里除了氧以外最多的元素。

而其他元素就比較“輕浮”了,首先是最輕的氦(4),然后是甲烷(16)和氖(20),氨(17)和水(18)由于氫鍵的原因,沸點較高,因此多留了一點。

也就是說,即使把一個星球孤零零的放在那,大氣也會自動分出輕重高低,輕的就更容易散逸到太空。各種氣體散逸速度大致排序如下:

氦(4)、甲烷(16)、氖(20)、氮氣(28)、氧氣(32)、二氧化碳(44)、氨(17)、水(18)

【這里氨和二氧化碳排序不確定,請大神指教?!?/p>

散逸比率,純粹按照氣體計算??紤]整個星球的大氣演變還需要考慮氫鍵、反應性等。(本圖引用土豆泥,感謝?。?,太陽風

太陽在無時不刻向外“吹風”,其實吹的是帶電粒子,靠近的星球比較慘,大氣每天受到沖擊,較輕的元素(主要是氫、氦)就這樣被“吹”跑了。

最近的水星根本形成不了大氣。

沒有磁場的星球尤其慘,比如金星轉速太慢,形成不了磁場,太空探測器發現了一條向地球軌道延伸的彗星狀尾巴。

地球比較好,有磁場保護,平常時候大部分帶電粒子偏轉,但太陽風力過強還是會“擊穿”它,讓我們看到美麗的極光。

火星比水星大,距離太陽的距離是水星的四倍,但人們認為太陽風已經將其原有大氣的三分之一剝離,只留下了地球大氣密度的百分之一。據測定,火星大氣剝離的速度約為每秒100克。

因此,靠近太陽的四顆類地行星表面很難找到大量的氫和氦,就好像幾個被太陽風剝光氫氦衣服后,只剩下幾個石質裸核。而較遠處的類木行星受太陽風影響極小,因此還能披上厚厚的氫氦衣服。

太陽風把類地行星上的輕元素吹走了好多……太陽風實質是加速了自然散逸。

3,引力

沒錯,就是引力。越大的星球“抓住”較輕物質的能力越強,比如質量最大的木星和土星的大氣幾乎全由最輕的氫、氦組成,中間一層厚厚的金屬氫,最中間是一個相對較小的石質內核。

而較輕的天王星海王星的大氣成分和木星差不多,也主要以氫氦組成,厚度卻薄了很多,內部是一個冰、氨和甲烷組成的中間層,所以也稱為“冰巨星”。

引力實質是阻擋自然散逸。

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好了,根據以上幾種效應的疊加,我們再把八大行星一個個過目,看看有沒有什么神跡,兼回答樓主的問題。

水星,沒啥說的,離太陽最近,該吹的都被太陽風吹光了,只剩那么小一點。

看看水星被太陽摧殘成什么樣子?

金星,沒有磁場,小分子都被太陽風吹光了,連水分子都被紫外線切割成氫氣和氧氣,然后再吹走。只剩下二氧化碳,引起了溫室效應。之所以大氣如此之厚,可以理解為氣溫失控以后,把地殼(似乎應該是金殼哦)里的碳酸鹽都“蒸”出來二氧化碳,又加劇了溫室效應。

魯超:【元素家族——連載20】改造金星、火星(上)魯超:【元素家族——連載21】改造金星、火星(中)

地球,相當合理啊,不是嗎?該走的走了,不該走的都留下來了,只能用人擇原理來解釋了。

什么?你問地球上為什么這么多氮氣?

地球的大氣層質量很大嗎?有人計算過,約為5.3*10^15噸。而地球質量呢?約為6*10^21噸。這中間就查了6個數量級啊。

地殼里的氮元素只有17ppm,簡直和鈮、鎵、鋰等稀有元素差不多了。

氮元素對生命堪稱營養元素,然而生物圈能需要多少氮元素呢。氮循環和氧循環、碳循環相比,是在是不值一提了。

地球上的氮循環。

火星,相對于地球,引力還是稍小了點,氮氣沒留住,氧氣一部分吹走了,一部分結合成二氧化碳,一部分固化于氧化鐵表面。

魯超:【元素家族——連載22】改造金星、火星(下)

木星,土星等類木行星就更簡單了,越大的星球里面氫氦基數越大。就那么多氮元素做分子,就看你能留下多少氫氦做分母咯。

這才是我們行星界的驕傲,原始元素保存的最完好。

其實,樓主不如從下面這個思路開腦洞,生命可能來自火星,理由就是固氮。

魯超:【元素家族——連載171】生命起源于火星?

最后,歡迎大家關注我的專欄:

元素家族——從化學元素看人類文明

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有人說直接貼結論,其實很顯而易見了?。?/p>

1,宇宙中的氮本來就不多,就看誰能留得住咯。

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2,自然散逸,考慮化學性質,能形成化合物的更容易留下

3,具體到每個行星上,還要考慮以下因素:

a)太陽風(距離太陽遠近、磁場等)

b)引力(行星大?。?/p>

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