产生温室效应的气体主要是什么

21世纪的今天,估计很少有人不知道温室效应了,大家也都知道产生温室效应的主要气体是二氧化碳 。但空气中除了二氧化碳外还有氧气、氮气等其它气体,凭什么二氧化碳就能成为造成温室效应的气体呢?
它有何特别之处,能让世界都对它谈之色变?

产生温室效应的气体主要是什么

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空气的可变组成部分地球提供给了自然界许多的“生活必需品”,并且都是免费无偿贡献,水、阳光、空气等等 。这些都是所有生物都不可或缺的,空气更是重中之重 。
【产生温室效应的气体主要是什么】空气的主要成分有两部分组成,一部分是恒定组成部分:包括氧、氮和氩、氖等气体 。一部分是可变组成部分:包括二氧化碳、水蒸气等等 。
空气的主要成分:
氮气,含量:78.09%;
氧气,含量:20.95%;
稀有气体,含量:0.932%;
二氧化碳,含量:0.034%;
水和杂质,含量:0.002% 。

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恒定组成部分在各个区域里的比例基本保持不变,真正影响我们生活的,是可变组成部分 。它们会随着地区变化的不同,而发生轻微改变 。比如焚烧厂地区附近,二氧化碳和二氧化硫浓度就比较多,氯碱工厂附近的空气中就会含氯等等 。
空气的组成很复杂,是一种混合气体,要想弄明白二氧化碳的作用,我们还需要知道,另一种让地球产生温室效应的物质——太阳光 。

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地球虽然自带地核能源,但这还不足以支持地球上的生命运转起来,所以我们还需要太阳光 。地球平均每天从太阳哪里接收10亿焦耳左右的能量,而影响生命进程的主要射线是红外线和可见光等等 。
我们的头顶有一层臭氧层,是我们的保护膜,能够过滤掉99%的紫外线(再多点生物就要死一半) 。可见光照到大地,让世界一片光明,而红外线则是让地球变暖的主要来源 。

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红外线照射到地球表面,会被不同的物质吸收,然后再以热量的形式辐射出去 。当这些热能来到天上的时候,大气就会被加热,同时这些热量也会向较冷的区域转移 。大气中的一些气体就会从中作梗不让热量逃到外太空 。
这些气体统称温室气体,正是它们的存在才阻止了热量完全逸入太空,如果没有它们,我们的地球将是一个平均温度只有-18℃的冰冷死星 。
二氧化碳的作用很重要,它的存热方式是关键 。

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二氧化碳的存热方式对于地球表面反射出去的红外线,空气中的氮气和氧气是不会和它发生作用的,只有温室气体,比如二氧化碳和氯氟烃分子等气体才会产生化学反应,我们称之为红外活性 。
这有助于二氧化碳留在地球,也让热量保存了下来(不是全部) 。我们从原子结构上来分析二氧化碳的存热原理,将二氧化碳的碳原子核氧原子看做了乒乓球,链接它们的化学键是弹簧 。

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在正常的时候,这些弹簧会保持一个频率弯曲或者拉伸,当红外辐射的光子撞击到这些分子的时候,分子震动就会加快 。
分子是不会一直震动的,它会逐渐停止异常摆动,恢复到原理的频率 。这个时候,二氧化碳分子就会释放能量,或者转移到周围其它温室气体分子上去 。