38. Атмосфераға химиялық элементтердің (газ күйінде ) келуінің табиғи жолдары.

Атмосфераға газдар төрт түрлі табиғи жолдармен түседі:

• магманың жер тереңдігіндегі балқыған масса гассыздануы;

• организмдердің тіршілік өмірі;

• электр разряды әсерінен жүретін химиялық реакциялар;

• cұйықтардың сәулеленуі және булануы.

Газдардың атмосферадан бөлініп кетулері көбірек олар:

химиялық реакциялар;

суда еру;

организмдермен жұтылуы;

конденсация және космосқа таралуы (атмосфера газдарының стоктары

(бөлініп кетуі).

Жер бетінің бәрінде немесе (химиялық реакциялар үшін ) атмосфера резервуарларының барлық көлемінде таралған. Атмосфераға түсетін газдардың көздері кейбір газдар үшін көп жерлерге таралған (О₂ және СО₂ үшін ), ал кейбір газдар үшін (SO₂ , HCl т.с.с) белгілі бір жерлерге ғана таралған көздер бір уақытта стоктар ролін де атқарады. Себебі газдың жұтылу − бөліну процестерінің қайтымды болуы. Мұндай қайтымды көздер: еру − ерітіндіден бөліну; кейбір химиялық рекациялар; тірі организмдер; және булану − конденсациялану.

Көздердің түрлері. Магманың газсыздануы. Планетаның түзілу кезеңінде газдардың көп мөлшері үлкен қысымның әсерінен магмада қысылып қалып, магманың жер үстіне шығуына байланысты (мысалы, вулкан атқылағанда) бірте−бірте магмадан бөлінген. Газсыздану процесі жердің жас және ыстық кезеңінде күшті жүрген. Сол кезде атмосфераға СО₂ , SO₂ , галогенсутектер, аз мөлшерде азот және инертті газдар бөлінген. Жоғарыда айтылған газдардың СО₂ және SO₂ – ден басқалары үшін магма осы кезде де газдың негізгі көзі болып табылады. Газдардың магмалық көздері негізінен белгілі бір жерлерде ғана ( жанар таудың тесіктері, кейбір тау аймақтары ) , ал газдардың аздаған мөлшері ( ең алдымен гелий және радон ) Жердің барлық бетінде түзіледі.

Сулы ерітінділерден бөліну. Атмосфера мұхиттармен ылғи байланыста болатындықтан, мұхитта еріген әртүрлі газдар белгілі бір жағдайларда гидросферадан атмосфераға көше алады. СО₂ газы үшін бұл процесс өте маңызды.

Организмдердің тіршілік әрекеті. Организмдер тіршілік әрекетінің нәтижесінде әртүрлі газдарды бөледі. Бөлінгенде мөлшерде оттек газы ( фотосинтез әсерінен )

6СО₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Және көмірқышқыл газы ( демалу процесінен )бөлінеді:

«С» + O₂ = CO₂ ,

(«С»−органикалық заттарда болатын көміртек) Жердің жас кезінде көмірқышқыл газы тек магмадан бөлінген бөлек, қазір оның барлық мөлшері организмдердің демалу процесінде түзіледі. Ал оттек болса, ол тек фотосинтез өнімі ретінде түзіледі, оттек магмада жоқ, себебі ол магмадағы екі валентті темірмен және сульфиттермен әрекеттесіп жойылады. СО₂ және O₂ – заттардың аэробты алмасуының өнімдері ( оттек қатысындағы зат алмасу ). Одан басқа, заттардың анаэробты алмасуы да басады ( анаэробты демалу, ашу, шіру, сульфаттардың тотықсыздануы, денитрификация т.б. ), бұл кезде көптеген тотықсызданғыш газдар, мысалы, CH₄, H₂S, NH₃, COS, PH₃ және басқалар, түзіледі. Газдардың биологиялық көздерін және стоктарын барлық жер бетін таралған деп есептейді. Химиялық реакциялар.Атмосферада болатын энергетикалық ағымдар газдар қатысында жүретін әртүрлі химиялық реакцияларды қамтамасыз етеді. Мұндай реакциялардың өнімдері реакцияға өте қабілетті болады. Энергетикалық ағымдардың екі түрлі бар – электрмагниттік сәулелену және найзағай разряды атмосфераға азот ( ΙΙ) оксиді мен озон береді:

N₂ + O_{2( разряд)} = 2NO

3O_{2( разряд)} = 2O₃

Реакцияға қабілетті заттардың атмосферада болу уақыты көп емес. Мысалы, азот ( ΙΙ) оксиді ауадағы оттекпен тез әрекеттесіп азоттың ( ΙV ) басқа оксидін түзеді:

2NO + O₂ = 2NO₂

Булану. Заттың қайнау температурасы ауаның температурасына жақын болған сайын, ол булану кезінде атмосфераға көп мөлшерде ауысады. Булану заттың қайнау температурасынан төмен температурада жүреді. Бұл кезде атмосфераның температурасы сұйықтық қайнау температурасына жақын болған сайын будың концентрациясы ( парциялды қысымы ) жоғары болады. Будың парциялды қысымы қайнау температурасында атмосфера қысымына тең.