สิ่งที่ทำให้ชั้นบรรยากาศของโลกมีเอกลักษณ์คืออะไร?
- ออกซิเจนเป็นธาตุปฏิกิริยา สูงที่มีประมาณ 21% ใน ชั้นบรรยากาศของโลก หรือกลุ่มก๊าซปกคลุมซึ่งห่อหุ้มโลกในรูปแบบก๊าซโดยมีสูตรคือ O2. เนื่องจากธาตุนี้มีแนวโน้มเกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาเคมีได้ง่าย แง่มุมชั้นบรรยากาศของเราในเรื่องนี้นับเป็นเรื่องที่ผิดปกติ โลกเป็นเพียงดาวเคราะห์เดียวที่มีจำนวนมากของออกซิเจนในชั้นบรรยากาศ และนี่คือสาเหตุหลักเกิดมาเป็นวัฏจักรของออกซิเจนระหว่างทางชีวภาคและชั้นบรรยากาศ อย่างไรก็ตาม O2 ยังสามารถสร้างขึ้นในชั้นบรรยากาศโดยกระบวนการโฟโตไลซิส ซึ่งเป็นพันธะเคมีของโมเลกุลไอน้ำ (H2O) ในชั้นบรรยากาศสองโมเลกุล หรือ ไนตรัสออกไซด์ (N2O) ถูกสลายโดยใช้พลังงานจาก รังสีอัลตราไวโอเลต จากดวงอาทิตย์เพื่อให้ผลิตก๊าซออกซิเจน การโฟโตไลซิสของน้ำยังผลิตไฮโดรเจนอีกด้วย ในขณะที่การโฟโตไลซิสของไนตรัสออกไซด์จะผลิตไนโตรเจน ออกซิเจนที่ได้จากชั้นบรรยากาศในระหว่างกระบวนเผาไหม้ จะเปลี่ยนแปลงทางเคมีไปเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์
- โฟโตไลซิสของ O2 เองก็อาจเกิดขึ้นได้ ในกรณีนี้ โมเลกุลของก๊าซออกซิเจนที่แบ่งออกเป็นอะตอมออกซิเจนสองอะตอม สามารถรวมตัวกับโมเลกุลอื่น ๆ ของก๊าซออกซิเจนให้ผลิตโอโซน (O3). บรรยากาศชั้นถัดขึ้นไปมีชั้นโอโซนเสถียร ซึ่งปกป้องการสร้างความเสียหายส่วนใหญ่ที่มาจากรังสีอัลตราไวโอเลตจากชั้นไบโอสเฟียร์หรือชีวภาคของโลก โอโซนอาจก่อตัวใกล้กับพื้นผิวโลกผ่านการเผาไหม้ และสามารถกลายเป็นส่วนประกอบหมอกควันที่มีปฏิกิริยาสูงและอันตราย แหล่งของโอโซนในชั้นบรรยากาศจึงเป็นกำหนดว่ามันจะเป็นประโยชน์หรือเป็นอันตราย
ออกซิเจน-องค์ประกอบสำคัญในชั้นไบโอสเฟียร์หรือชั้นชีวภาค
- สิ่งมีชีวิตแบบแอโรบิกทั้งหมดไม่ว่าจะเป็นบนบกหรือในน้ำต่างมีความต้องการออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศ หรือละลายในชั้นอุทกภาคหรือไฮโดรสเฟียร์ เพื่อการหายใจซึ่งเป็นกระบวนการการสร้างพลังงานสำหรับใช้งานทางชีวภาพโดยสลายน้ำตาลกลูโคสใไปเป็นก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ แหล่งของน้ำตาลกลูโคสอาจมาจากการบริโภคสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ จากการสลายของเสียทางชีวภาพหรือสิ่งมีชีวิตที่ตายแล้ว หรือแม้แต่การสังเคราะห์แสงโดยตรง ซึ่งได้แก่ พืช สาหร่าย และไซยาโนแบคทีเรีย จะทำทั้งการสังเคราะห์แสงและการหายใจ การสังเคราะห์แสงยังหมายถึงการที่ออกซิเจนจะถูกส่งกลับไปสู่ชั้นบรรยากาศหรือชั้นอุทกภาค เพราะเกี่ยวข้องกับการใช้พลังงานแสงในการแยกน้ำเป็นออกซิเจน พลังงานที่ผลิตโดยกระบวนการนี้จะใช้ในการตรึงก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในรูปแบบของน้ำตาลกลูโคส การปล่อยออกซิเจนในระหว่างการสังเคราะห์แสงเป็นการผลิตออกซิเจนในชั้นบรรยากาศของผู้ผลิตรายใหญ่ที่สุดและอธิบายได้ว่าทำไมระดับของก๊าซนี้จึงสูง
เราจะพบออกซิเจนในชั้นเปลือกโลกได้หรือไม่?
- อาจจะแปลก แต่ทว่า เปลือกโลก หรือขอบเปลือกหินของโลกเป็นคลังเก็บออกซิเจนใหญ่ที่สุดของบนโลก โดยมีมากกว่า 99% ของอะตอมออกซิเจนทั้งหมด ออกซิเจนเปลือกโลกปริมาณเล็กน้อยพบในรูปของก๊าซ ตัวอย่าง มันอาจถูกขังอยู่ในฟองอากาศขณะที่แมกม่าเย็นและแข็งตัว อะตอมออกซิเจนอาจจะรวมอยู่ในแร่ธาตุด้วยเช่นกัน เช่น แคลไซท์ (CaCO3) ที่มีออกซิเจนอยู่มาก คุณสมบัติที่น่าสนใจของเปลือกโลกคือธาตุเหล็กอิสระหรือแร่ที่มีธาตุเหล็กที่สัมผัสกับอากาศอาจจะใช้ออกซิเจนจากชั้นบรรยากาศในช่วงที่มีสภาวะทางเคมี การก่อ เป็นสนิมซึ่งเป็นส่วนผสมที่ซับซ้อนของเหล็กออกไซด์
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น