地球大气的 热层 其中氧为何是以原子出现的而不是离子 我记得热层也叫电离层应该是离子形式出现吧

作者&投稿:班辰 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
为什么地球大气层没有氧气?~

大气层(atmosphere)又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气)和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小,越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层,再上面就是星际空间了。
简介
大气层
对流层在大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米。对流层的大气受地球影响较大,云、雾、雨等现象都发生在这一层内,水蒸气也几乎都在这一层内存在。这一层的气温随高度的增加而降低,大约每升高1000米,温度下降5~6℃。动、植物的生存,人类的绝大部分活动,也在这一层内。因为这一层的空气对流很明显,故称对流层。对流层以上是平流层,大约距地球表面20至50千米。平流层的空气比较稳定,大气是平稳流动的,故称为平流层。在平流层内水蒸气和尘埃很少,并且在30千米以下是同温层,其温度在-55℃左右,温度基本不变,在30千米至50千米内温度随高度增加而略微升高。平流层以上是中间层,大约距地球表面50至85千米,这里的空气已经很稀薄,突出的特征是气温随高度增加而迅速降低,空气的垂直对流强烈。中间层以上是暖层,大约距地球表面100至800千米。暖层最突出的特征是当太阳光照射时,太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度升高,故称暖层。散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成。 大气层
除此之外,还有两个特殊的层,即臭氧层和电离层。臭氧层距地面20至30千米,实际介于对流层和平流层之间。这一层主要是由于氧分子受太阳光的紫外线的光化作用造成的,使氧分子变成了臭氧。电离层很厚,大约距地球表面80千米以上。电离层是高空中的气体,被太阳光的紫外线照射,电离层由带电荷的正离子和负离子及部分自由电子形成的。电离层对电磁波影响很大,我们可以利用电磁短波能被电离层反射回地面的特点,来实现电磁波的远距离通讯。形成
在地球引力作用下,大量气体聚集在地球周围,形成数千公里的大气层。气体密度随离地面高度的增加而变得愈来愈稀薄。探空火箭在3000公里高空仍发现有稀薄大气,有人认为,大气层的上界可能延伸到离地面6400公里左右。据科学家估算,大气质量约6000万亿吨,差不多占地球总质量的百万分之一,其中包括:氮78%、氧21%、氩0.93%、二氧化碳0.03%、氖0.0018%,此外还有水汽和尘埃等气溶胶及大粒度悬浮颗粒。由于地磁场的保护作用,使得大气层在太阳风及宇宙高能射线流的刮蚀作用下得以保存。 根据各层大气的不同特点(如温度、成分及电离程度等),从地面开始依次分为对流层、臭氧层、平流层、中间层、热层(电离层)和外大气层。对流层
大气层
对流层(Troposphere) 接近地球表面的一层大气层,空气的移动是以上升气流和下降气流为主的对流运动,叫做“对流层”。平均厚度约为12km,它的厚度不一, 其厚度在地球两极上空为8公里,在赤道上空为17公里,是大气中最稠密的一层,总质量占大气层的四分之三还要多。大气中的水汽几乎都集中于此,是展示风云变幻的“大舞台”:刮风、下雨、降雪等天气现象都是发生在对流层内。对流层最显著的特点是有强烈的对流运动。 该层有如下特点: (1)温度随高度的增加而降低:这是因为该层不能直接吸收太阳的短波辐射,但能吸收地面反射的长波辐射而从下垫面加热大气。因而靠近地面的空气受热多,远离地面的空气受热少。每升高1km,气温约下降6.5度。 (2)空气对流:因为岩石圈与水圈的表面被太阳晒热,而热辐射将下层空气烤热,冷热空气发生垂直对流,又由于地面有海陆之分、昼夜之别以及纬度高低之差,因而不同地区温度也有差别,这就形成了空气的水平运动。 (3)温度、湿度等各要素水平分布不均匀:大气与地表接触,水蒸气、尘埃、微生物以及人类活动产生的有毒物质进入空气层,故该层中除气流做垂直和水平运动外,化学过程十分活跃,并伴随气团变冷或变热,水汽形成雨、雪、雹、霜、露、云、雾等一系列天气现象。平流层
大气层
平流层(Stratosphere) 对流层上面,直到高于海平面50公里这一层,气流主要表现为水平方向运动,对流现象减弱,这一大气层叫做“平流层”,又称“同温层”。这里基本上没有水汽,晴朗无云,很少发生天气变化,适于飞机航行。在20~30公里高处,氧分子在紫外线作用下,形成臭氧层,像一道屏障保护着地球上的生物免受太阳紫外线及高能粒子的袭击。中间层
大气层中的人类活动示意图
中间层(Mesosphere) 平流层以上,到离地球表面85公里,叫做“中间层”。中间层以上,到离地球表面500公里,叫做“热层”。在这两层内,经常会出现许多有趣的天文现象,如极光、流星等。人类还借助于热层,实现短波无线电通信,使远隔重洋的人们相互沟通信息,因为热层的大气因受太阳辐射,温度较高,气体分子或原子大量电离,复合机率又少,形成电离层,能导电,反射无线电短波。该层的下部温度随高度的变化很小,上部的温度随高度的变化升高。 又称中层。自平流层顶到85千米之间的大气层。 该层内因臭氧含量低,同时,能被氮、氧等直接吸收的太阳短波辐射已经大部分被上层大气所吸收,所以温度垂直递减率很大,对流运动强盛。中间层顶附近的温度约为190开;空气分子吸收太阳紫外辐射后可发生电离,习惯上称为电离层的D层;有时在高纬度地区夏季黄昏时有夜光云出现。 物质组成:氮气和氧气为主,几乎没有臭氧。该层的60-90公里高度上,有一个只有在白天出现的电离层,叫做D层。电离层
电离层(Ionosphere) 电离层是地球大气的一个电离区域。60千米以上的整个地球大气层都处于部分电离或完全电离的状态,电离层是部分电离的大气区域,完全电离的大气区域称磁层。也有人把整个电离的大气称为电离层,这样就把磁层看作电离层的一部分。除地球外,金星、火星和木星都有电离层。电离层从离地面约50公里开始一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气空域,其中存在相当多的自由电子和离子,能使无线电波改变传播速 极光
度,发生折射、反射和散射,产生极化面的旋转并受到不同程度的吸收。 在电离作用产生自由电子的同时,电子和正离子之间碰撞复合,以及电子附着在中性分子和原子上,会引起自由电子的消失。大气各风系的运动、极化电场的存在、外来带电粒子不时入侵,以及气体本身的扩散等因素,引起自由电子的迁移。在55公里高度以下的区域中,大气相对稠密,碰撞频繁,自由电子消失很快,气体保持不导电性质。在电离层顶部,大气异常稀薄,电离的迁移运动主要受地球磁场的控制,称为磁层。 电离层的主要特性由电子密度、电子温度、碰撞频率、离子密度、离子温度和离子成分等空间分布的基本参数来表示。但电离层的研究对象主要是电子密度随高度的分布。电子密度(或称电子浓度)是指单位体积的自由电子数,随高度的变化与各高度上大气成分、大气密度以及太阳辐射通量等因素有关。电离层内任一点上的电子密度,决定于上述自由电子的产生、消失和迁移三种效应。在不同区域,三者的相对作用和各自的具体作用方式也大有差异。暖热层
暖(热)层(Thermosphere) 又名电离层,中间层以上是暖层,大约距地球表面100至800千米。暖层最突出的特征是当太阳光照射时,太阳光中的紫外线被该层中的氧原子大量吸收,因此温度升高,故称暖层。散逸层在暖层之上,为带电粒子所组成。 暖层的特点是,气温随高度增加而增加,在300公里高度时,气温可达1000℃以上,虽然比铅、锌、锡、锑、镁、钙、铝、银等金属的熔点可能还要高,但由于这里空气稀薄并不会真的感到很热。本层之所以有高温,主要是因为所有的波长小于0.175μm的太阳紫外线辐射,都被暖层气体所吸收。暖层中的氮(N2)、氧(O2)和氧原子(O)气体成分,在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下,已处于高度电离状态,所以也把暖层称作“电离层”。其中100~120公里间的E层和200~400公里间的F层,以及介于中间层和暖层之间,只在白天出现,高度大致为80公里的D层,电离程度都较强烈。电离层的存在,对反射无线电波具有重要意义。人们在远方之所以能收到无线电波的短波通讯信号,就是和大气层有此电离层有关。
外层
大气层
外层(Exosphere) 又名散逸层,热层顶以上是外大气层,延伸至距地球表面1000公里处。这里的温度很高,可达数千度;大气已极其稀薄,其密度为海平面处的一亿亿分之一。 大气层有多厚,这的确是一个很吸引人的问题。人类经过不懈地探索和追求,对大气层的认识越来越清晰了。整个大气层可以分成几个层。 从地面到10~12千米以内的这一层空气,它是大气层最底下的一层,叫做对流层。主要的天气现象,如云、雨、雪、雹等都发生在这一层里。 在对流层的上面,直到大约50千米高的这一层,叫做平流层。平流层里的空气比对流层稀薄得多了,那里的水汽和尘埃的含量非常少,所以很少有天气现象了。 从平流层以上到80千米这一层,有人称它为中间层,这一层内温度随高度降低。 在80千米以上,到500千米左右这一层的空间,叫做热层,这一层内温度很高,昼夜变化很大。 太阳风与地磁场
从地面以上大约50千米开始,到大约1000千米高的这一层,叫做电离层。美丽的极光就出现在电离层中。 在离地面500千米以上的叫外大气层,也叫磁力层,它是大气层的最外层,是大气层向星际空间过渡的区域,外面没有什么明显的边界。在通常情况下,上部界限在地磁极附近较低,近磁赤道上空在向太阳一侧,约有9~10个地球半径高,换句话说,大约有65000千米高。在这里空气极其稀薄。 通常把1000千米之内,即电离层之内作为大气的高度,即大气层厚1000千米 。
大气圈的化学演化
地球大气圈的成分和各组分的分压有着极其复杂的演化过程。地球不同于金星和火星。金星的质量近于地球,由于距太阳较近,表面温度高,内部除气所产生的水蒸气不能在表面凝结成水圈,CO2、SO2、H2S、NO、NO2等积累滞留在大气圈内形成稠密的CO2大气圈。火星距太阳较地球远,表面温度低,加之质量较小,气体易于逃逸,火星内部除气过程释出的气体,不能凝结成水体,只能形成极稀薄的CO2大气圈。地球的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈具有协调的形成和演化过程。地球内部除气作用释出的主要气体为水蒸气、CO2、CO、HCl、CI2、HF、HBr、H2S、S、SO2、N2、H2、H、O2、CH4、NH3和稀有气体等。O2主要来源于水蒸气的光化学分解和绿色植物的光合作用。地球内部物质的熔融除气过程,大约共释放1.74×1018吨挥发性物质,其中CO2约1.22×1015吨。地球初始的大气圈属于具有火山气体成分的强还原性大气圈。通过水蒸气的凝结,原始的海洋水成为强酸性水体。随着海洋水体的增大,大气圈中CO2的积累,太古宙的地球大气圈演化为CO2-火山气体大气圈。随着水圈中碳酸盐的沉积,大气圈中CO2分压降低,演化为元古宙的弱氧化的CO2大气圈。显生宙生物的繁殖,碳酸盐沉积量的增长和植物的出现,CO2大气圈逐步演化为现今的N2-O2大气圈。 人类的活动使地球大气圈中CO2含量明显增加,每年通过煤和石油的燃烧产生的CO2总量为6.2×109吨,相当于现今大气圈中CO2含量的1/250。温室效应的增长,臭氧层的破坏,一系列环境生态的恶化,对人类的生存环境提出了严重的挑战。“全球变化——地圈和生物圈十年”计划已成为当代科学研究的焦点,全世界的科学家将为人类生存环境的演化和预测提出科学对策。 层序 高度 温度分布变化
对流层 0~17千米 随着高度的增加而降低
平流层 17~50千米 随着高度的增加而升高
中间层 50~80千米 随着高度的增加而降低
暖层 80~500千米 随着高度的增加而升高
外层 500~1000千米 随着高度的增加而升高


大气层也有氧气,只不过少一些。

你是说平流层顶的相对高温层么
这主要归功于臭氧层的吸收作用,臭氧层吸收太阳光中波长短但能量较多的紫外线,既起到消除紫外线的作用又起到加热该层大气的作用
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我记得暖层已经在中间层以上了,基本和电离层是等同的,高度在100公里开外了,在新分类法里是属于高层大气了。。。。和臭氧层关系不大啊 臭氧层高度仅在20公里左右

中间层以上是暖层,大约距地球表面100至800千米。
暖层的特点是,气温随高度增加而增加,在300公里高度时,气温可达1000℃以上,像铅、锌、锡、锑、镁、钙、铝、银等金属,在这里也会被熔化掉。本层之所以有高温,主要是因为所有的波长小于0.175μm的太阳紫外线辐射,都被暖层气体所吸收。暖层中的氮(N2)、氧(O2)和氧原子(O)气体成分,在强烈的太阳紫外线和宇宙射线作用下,已处于高度电离状态,所以也把暖层称作“电离层”。

从中间层顶到800公里高度为热层。热层的特征:①随高度的增高,气温迅速升高 。据探测,在300公里高度上,气温可达1 000℃以上。这是由于所有波长小于0.175 微米的太阳紫外辐射都被该层的大气物质 所吸收,从而使其增温。②空气处于高度 电离状态。这一层空气密度很小,在270 公里高度处,空气密度约为地面空气密度 的百亿分之一。由于空气密度小,在太阳 紫外线和宇宙射线的作用下,氧分子和部 分氮分子被分解,并处于高度电离状态, 故热层又称电离层。


港南区18471168729: 地球大气的 热层 其中氧为何是以原子出现的而不是离子 我记得热层也叫电离层应该是离子形式出现吧 -
察妮比沙: 从中间层顶到800公里高度为热层.热层的特征:①随高度的增高,气温迅速升高 .据探测,在300公里高度上,气温可达1 000℃以上.这是由于所有波长小于0.175 微米的太阳紫外辐射都被该层的大气物质 所吸收,从而使其增温.②空气处于高度 电离状态.这一层空气密度很小,在270 公里高度处,空气密度约为地面空气密度 的百亿分之一.由于空气密度小,在太阳 紫外线和宇宙射线的作用下,氧分子和部 分氮分子被分解,并处于高度电离状态, 故热层又称电离层.

港南区18471168729: 大气中的氧气最重要的来源为什么不是是藻类的光合作用而是森林的光合作用? -
察妮比沙: 不都是绿色植物吗?但藻类较为低等,很久以前还没有森林时就已经有了大量的藻类进行光合作用.所以现在大气中的氧气主要来自于藻类.但现在有了森林,所以森林也是大气中氧气的重要来源.

港南区18471168729: 地球大气中的氧气是怎么产生的? -
察妮比沙: 最开始地球是没有氧气的.一些原始生物进化的过程中,出现光合作用机制.比如绿色植物呼吸二氧化碳光合作用产生氧气,以及一些光合细菌.

港南区18471168729: 地球的大气层是如何形成? -
察妮比沙: 大气层(aerosphere)又叫大气圈,地球就被这一层很厚的大气层包围着.大气层的成分主要有氮气,占78.1%;氧气占20.9%;氩气占0.93%;还有少量的二氧化碳、稀有气体(氦气、氖气、氩气、氪气、氙气氡气)和水蒸汽.大气层的空气...

港南区18471168729: 为什么无论是地壳中还是大气中氧含量都很高?氧的来源是什么? -
察妮比沙: 氧元素的根本来源:我们的太阳是第二代恒星,在它诞生之前,在我们太阳系所在位置曾经有一个第一代恒星,它到了晚年的时候,其核心在高温高压下发生了由氦聚变为碳的核反应和多种更进一步的反应,其中就有聚变为氧的反应.后来这...

港南区18471168729: 大气中的气体怎么形成的? -
察妮比沙: 大气是地球形成时,从太空中被地球捕获的气体所形成.地球的大气的演化已经历了三代:原始大气、还原大气和氧化大气(现代大气). 地球形成初期的原始大气已不存在,它已全部或大部散逸到...

港南区18471168729: 地球的大气层是怎么形成的? -
察妮比沙: 人类生活在大气底层,可以说没有大气就没有生命、没有人类.现在地球大气中,氮气占整个大气容积的78.09%,氧气占20.95%,其他所有的气体加起来仅占0.96%.这种大气组成成分给地球上的生物创造了一个很理想的环境.为什么地球大...

港南区18471168729: 地球上大气中氧气的主要来源是()A.种子植物B.裸子植物C.蕨类植物D.藻类植 -
察妮比沙: 藻类植物大多生活在水中,结构简单,没有根、茎、叶等器官的分化,含有叶绿素等色素,能进行光合作用,放出氧气.藻类植物虽然一般个体较小,但分布在地球上广大的水域,总体数量庞大,大气中氧气的90%来自于藻类植物. 故选D

港南区18471168729: 大气层为啥有臭氧层
察妮比沙: 大气臭氧层主要有三个作用.其一为保护作用,臭氧层能够吸收太阳光中的波长300 μm以 下的紫外线,主要是一部分UV—B(波长290~300μm)和全部的UV—B(波长

港南区18471168729: 与原始大气相比,现代大气中的氧气的产生主要是来源于 A.软体动物 B.原生动物 C.绿色藻类 D.原 -
察妮比沙: C试题分析:藻类植物大多分布在地球表面70%的水域环境中,少数生活在陆地的阴湿处,藻类植物的结构简单,无根、茎、叶的分化,细胞内含叶绿体,能进行光合作用制造有机物,释放氧气,空气中95%的氧气由藻类植物来提供. 点评:此题为基础题,只要熟练掌握了藻类植物的主要特征,结合题意,即可解答此题.

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