自然界的气体ppt课件

1、话气体之奥秘窥自然之神奇大气的演化历程气体的来源组成-浅谈-细究原始大气阶段：大约50亿年前，大气随着地球的产 而产生 主要成分 ：氢和氦 “命运” ：因为地球内部反射性物质的衰变，引起能量的转化对大气的维持和消亡有一定的作用），以及太阳风的强烈作用、新生地球引力较小的原因，原始大气逐渐消失或聚变形成大分子量元素次生大气阶段：岩浆海，火山爆发，大量挥发分生 成 主要成分： N2、CO2 、CH4 、H2S、NH3和一些分子量大的气体 “ 命运 ” ：随着地球的表面逐渐固化，含量也随之变化今日大气阶段：随着太阳辐射向着地球表面的纵深 开展，细菌以及植物的出现，光波较短的紫外 线有着强烈的光合作用

2、，在次生大气的基础上 产生了氧气 以上三个阶段是一个非常简化的过程，还有许多细节问题等待解决，如地球何时被氧化、存在硫化海洋吗BIF的消失等等自然界的气体以多种形式存在 如土壤气，大气，岩石裂隙中的气体及溶解于水中的气体等无孔不入按照来源：大气大气表成气表成气深成气深成气成成层层主要含有N2、O2、H2、Ar、CO2 、Ne、He、CH4 、Kr、H2O 、CO、SO2、Hg等几十种气体。O2、 CO2 含量相对稳定，主要由光合作用、呼 吸作用维持； 近年来的人类活动已使大气中CO2含量略有增加（温室效应），工业前的百万分之三百到现在百 万分之三百八十五； 硅酸盐的风化会固定CO2，碳酸盐岩的

3、沉积随之板块俯冲使之减少一种趋势以至维持不了光合作用，生命消失？H2、Ar、He等低分子量的气体，它们会向外层 空间的逸散； He、H2、Ar及其他惰性气体的含量，如果没有从 地球深部来源的气体补充，则早就没有了； 深部来源现今海底热液系统仍在源源不断低提 供由低化合价铁的岩石与H2O 反应产生H2 ）及水 蒸气分解不足以补充的损失，以致大气中含量不 多H2最轻）； 这些气体的低含量正是由深部来源与大气逸散达 到平衡的结果。 一些微量成分，如N2O、CO、SO2等，则可能来自火山喷发，矿床氧化或人为污染，它们的含量会随地点与时间发生很大的变化，在不同的高程上也不同。H2O及Hg与液相平衡的饱和

4、蒸汽压有关 饱和蒸气压是温度的函数： logP= - b a和b是与气体种类有关的常数 温度越高则饱和蒸气压越大 aT表成气体是由水，阳光，游离氧，生物活动形成的，少量是放射成因形成的 有大量硫化物的地质体，在地表氧化时，可能生成H2S、CO2、SO2等气体，此外，还可能有S、As、Se的有机气体如：(CH3)2Se、(CH3)2S、(CH3)3As； 这些气体的浓度及稳定性取决于温度、pH、Eh、硫及氧的温度 在碳酸盐地区，CO2的异常最为显著，它可以通过重碳酸盐分解而来，也可能由各种有机及无机酸对作用而来； 在有机物丰富的地层或地表疏松层内，细菌活动非常积极，能打破平衡热力学的常规，产生大

5、量有机气体，其浓度甚至可以超较教稳定的H2S； 如果在缺氧的条件下受到微生物作用，则产生CH4及其他碳氢化合物；如果在富氧条件下则分解生成CO2； 高等植物甚至能合成一些金属有机化合物，以挥发性分泌物形式进入周围空间。深成气深部来的气体，与大气及浅部气体有截然不同的成分，这反映了物理化学条件的差别。 大气中占相当比重的氧气，而在地下深处则微不足道与氧化物平衡）； 大气中成分很少的H2，则在地下有较大的含量； 此外，地下深处还包括CO2、CO、CH4、H2S、CS2(没有SO2)； 地球原始物质中所含的惰性气体及放射成因的气体，如He、Rn、Ar等，深部可以长期积累，遇有构造活动，便可达到地表。 He/Ar、N2/Ar比值随地球潮汐而有周期性的涨落，说明它们被应力挤出 深部气体在地震活动强烈时，地表含量升，所以，在固定地点对这些气体进行长期观察，可以作为预报地震的参数之一 在活动板块的边缘，情况比较特殊，在那里，随着板块的俯冲海水及远洋沉积物中的盐类，可以达到相当的深度，形成许多含H、S、Cl、F的气体，如HCI、HF、NH3、H2S等。这些气体对内