Dlaczego w atmosferze nie ma wodoru?

Skoro wodór to jeden z najbardziej powszechnych pierwiastków w kosmosie, to dlaczego w naszej atmosferze występuje zaledwie w śladowej ilości? Czy cały wodór jest związany z tlenem w postaci wody?

Wodór jest powszechnie występującym pierwiastkiem w przyrodzie, a już szczególnie w kosmosie. W Słońcu na przykład wodór stanowi około 3/4 masy całej gwiazdy!

Wodór w stanie wolnym na Ziemi występuje w niewielkich ilościach głównie w górnych warstwach atmosfery, a także w gazach wulkanicznych, w gazie ziemnym i skałach (np. w granicie).

Wodór w postaci związanej wchodzi w skład wielu związków organicznych i nieorganicznych. Jednak największa ilość wodoru jest zawarta w wodach morskich i lądowych, a także w węglowodorach i wszystkich związkach organicznych występujących w organizmach.

Dlaczego więc nie występuje powszechnie w naszej atmosferze?

Odpowiedź jest prosta - bo ulatnia się w kosmos. Wodór jest najlżejszym z pierwiastków. Z rozkładu Maxwella wynika, że im mniejszą masę molową ma gaz, tym średnie prędkości cząsteczek gazu są większe (w stosunku do prędkości cząsteczek cięższych gazów w tej samej temperaturze). Część z tych cząsteczek osiąga tak duże prędkości, że zaczynają być większe od granicznej II prędkości kosmicznej, pozwalającej na opuszczenie ziemskiej grawitacji. Proces ucieczki trwa od początku dziejów Ziemi i trwa do dziś. Podobnie dzieje się z cząsteczkami helu.

Na małych obiektach Układu Słonecznego (małe Księżyce, asteroidy), prędkość ucieczki jest tak mała, że osiągają ją także cięższe pierwiastki i dlatego obiekty te, w tym nasz Księżyc, nie mają własnej atmosfery.

W przypadku Jowisza, Saturna, Neptuna wartość prędkości ucieczki z uwagi na ogromną masę planet jest na tyle duża, że wodór i hel pozostają w składzie atmosfery tych planet.

Ostatnio opublikowane w Pytajniku

Dlaczego gwiazdy zataczają okręgi wokół Gwiazdy Polarnej?

Dlaczego na zdjęciach nieba nocnego z długim czasem naświetlania gwiazdy wydają się krążyć wokół Gwiazdy Polarnej?

Czy można spowolnić fotony?

Fotony są składnikiem światła. Wiemy że poruszają się ze stałą prędkością światła, która jest uniwersalną stałą fizyczną. Czy istnieje możliwość spowolnienia fotonów?

Czy liczb całkowitych jest więcej od liczb naturalnych?

Zdrowy rozsądek podpowiada nam, że liczb całkowitych jest około dwa razy więcej niż liczb naturalnych. Jest jednak zupełnie inaczej.

Zobacz więcej

Przeglądaj wszystkie artykuły dotyczące ciekawostek ze świata nauki.

Zobacz też

Termodynamika

Termodynamika jest nauką o cieple. Zajmuje się z makroskopowego punktu widzenia badaniem zjawisk cieplnych i innych procesów, które są związane z przemianą energii.

Astronomia

Astronomia – to dziedzina nauki, zajmująca się badaniem ciał niebieskich takich jak gwiazdy, planety, mgławice, galaktyki, komety, asteroidy itp. oraz zjawisk, które zachodzą w kosmosie.

Ziemia

Ziemia jest trzecią planetą w Układzie Słonecznym, licząc od Słońca. Jest jedyną zamieszkałą przez organizmy żywe znaną planetą. Większość jej powierzchni pokrywają oceany. Wokół Ziemi krąży samotnie Księżyc.

Wodór

Wodór (H) to najlżejszy ze wszystkich pierwiastków o liczbie atomowej 1. Ma też bardzo prostą budowę. Ma tylko jeden proton i elektron. Jest lekkim gazem palnym.