自然界中气体的存在形式有那些?(附表格)

文摘   2025-01-11 11:46   甘肃  
  在浩瀚的宇宙中,地球以其独特的生命支持系统脱颖而出。气体,在这个蓝色星球上扮演着不可或缺的角色,它们不仅构成了保护生命的臭氧层和温暖地球的温室效应,还深入参与到生物的新陈代谢、地质变迁及水循环等关键过程中。从大气层的广阔空间到深藏于矿物岩石内部,乃至冰芯中封存的古代秘密,气体的存在形式多样且意义深远。本篇将探索这些无形却力量巨大的物质如何塑造我们的世界。

存在形式

定义

常见气体种类

存在方式

大气中的自由气体

指存在于地球大气层中未被束缚的气体。

N₂O₂ArCO₂H₂O

以分子状态自由漂浮于空气中。

溶解于水体中的气体

溶解在海洋、湖泊、河流等水体中的气体。

O₂CO₂N₂

通过物理溶解作用进入水中。

矿物岩石中的气体

包括矿物和岩石中以不同形式存在的气体。

H₂OCO₂CH₄FClSCH

气体包裹体:形成过程中被捕获的小气泡。吸附气体:附着在矿物表面或孔隙内的气体分子。固溶气体:融入矿物晶格结构中的气体原子或离子。游离气体:存在于岩石孔隙或裂缝中的气体。

地球内部的气体

来自地幔并通过火山喷发释放到大气中的气体,或存在于地壳深处构造带中的高压气体。

H₂OCO₂SO₂、稀有气体

火山气体:经由火山口排放。深部流体系统中的气体:存在于断层带或构造带中。

生物体内产生的气体

由生物代谢过程产生的气体。

CO₂CH₄O₂

作为代谢产物,在生物体内生成并可能释放到环境中。

冰芯中的气体

被困在冰川或极地冰盖中的古代空气样本。

古代大气成分(如CO₂CH₄N₂

随着冰雪积累,空气被封闭在形成的气泡中。

外太空的气体

行星大气层或其他宇宙空间中存在的气体。

HHeCO₂(火星)、NH₃(木星)

行星大气层:环绕行星及其卫星的大气。星际空间中的气体:存在于宇宙空间的星际介质。


参考文献资料:

  • Greaves, J.S., Richards, A.M.S., Bains, W. et al. Phosphine gas in the cloud decks of Venus. Nat Astron 5, 655–664 (2021).

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  • Moore, C.B. Evolution of the atmosphere. Britannica (1998).

  • Ramsay, W. The Gases of the Atmosphere: The History of their Discovery. Nature 96, 619–620 (1915).

  • Priestley, J. Observations on different kinds of air. Philosophical Transactions of the Royal Society 62, 147-264 (1772).

  • Zahnle, K., Schaefer, L. & Fegley, B. Earth's Earliest Atmospheres. Cold Spring Harb Perspect Biol 2(10), a004895 (2010).

在时光的长河中,

我静坐于石阶之上,

观世间万物,

皆如浮云过眼。


让心灵回归本真,

远离喧嚣与纷扰,

在寂静中寻找自我,

在平淡中体悟生命。


愿你我都能学会放下,

以一颗平常心面对生活,

无论遇到何种境遇,

都能保持内心的平静与从容。

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