大气中氮气的产生途径

大气中氮气的产生途径
大气中氮气的产生途径

大气中氮气的产生途径
主要是生物排泄物中含氮物质被细菌分解产生

自古就有

摘录一段文字,你看了就知道氮气是怎么来的了.
地球大气的两次“生命”
大约在46亿年前，地球从太阳星云中分离出来的星际物质演化而来，它的基本成分是氢气和氮气以及一些尘埃。固体尘埃聚集结合形成地球的内核，围绕在外部的大量气体组成原始大气，因此在地球形成时，原始大气也已经同步形成。原始大气的成分比较单一，主要是氢和氦。那时整个大气层是不稳定的，刚刚诞生的地球显然还不具备“笼络”原始...

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摘录一段文字,你看了就知道氮气是怎么来的了.
地球大气的两次“生命”
大约在46亿年前，地球从太阳星云中分离出来的星际物质演化而来，它的基本成分是氢气和氮气以及一些尘埃。固体尘埃聚集结合形成地球的内核，围绕在外部的大量气体组成原始大气，因此在地球形成时，原始大气也已经同步形成。原始大气的成分比较单一，主要是氢和氦。那时整个大气层是不稳定的，刚刚诞生的地球显然还不具备“笼络”原始大气的能力而面临内外交困的局面：内部有“叛逃分子”，因为氢是轻元素，属于容易逃离的气体，速度很快，常常以不留神就飞出地球；威胁大气稳定的外部因素则是太阳风，它是太阳向空间释放出的高速带电粒子流，速度达到每小时150万到300万公里，在掠过地球时，将氢和氦统统掠走，给原始大气带来了毁灭性的后果。
由于“初生”的地球引力较小不能够在争夺气体之战中获胜，原始大气就这样在产生后不久又消失了。
在原始大气被吹走之后，在火山爆发、地壳板块碰撞等多种作用下，地球又生成了二氧化碳、甲烷、氮、硫化氢和氨等一些分子量比较重的气体。这些气体不断增多，逐渐占据了天空，经过亿万年的积累，成为代替原始大气的次生大气。
在这个过程中，次生大气处于不断逃逸又不断得到补充的动态变化之中。温度、逃脱速率、分子质量三个因素是气体逃脱地球重力吸引的最关键因素，温度越高、速度越快、质量越轻的大气分子更容易逃脱重力的吸引。此外，猛烈的火山喷发可以扮演类似于火箭助推器的角色，帮助气体以更高的速度逃离地球。科学家甚至发现今天的大气层中仍然发生着气体逃逸的现象。
那为什么地球大气仍会存在而没有像原始大气那样消失呢？从组成的大气元素方面来看，次生大气的组成多为分子量比较重的元素，不容易逃离；从地球方面来看，地球的引力增强变大，而且在大爆炸之后，宇宙扩展的速度特别快，行星之间的引力逐渐在减少，影响气体散失的外部因素也减少了；加上地球本身“大气生产工厂”的生产能力在增强，在气体逃逸的同时，源源不断的气体又产生出来，因此大气层可以保留，生命也因此得以产生繁衍。
地球——“大气生产工厂”
在地球大气形成过程中，火山喷发是生产地球大气最主要“设备”。地球生成以后，由于温度的下降，地球表面发生冷凝现象，而地球内部的高温又促使火山频繁活动。早在38亿年前，就不断有彗星撞击地球，之后地球表面发生了剧烈变化，部分气体被岩石掩盖保存起来。当火山喷发时，这些留存在气体被重新释放到空中，火山作用释放的气体主要是水蒸汽、二氧化碳，此外还包括少量的氮气、硫化氢和二氧化硫。形象地说火山喷发发挥了类似战争中后勤补给的作用，在前方“弹药”不断消耗的同时，加紧生产，有效地补充和增加了气体。
此时地球又多次遭遇彗星撞击，导致地表物质一再被产生的高温所汽化，因此升腾到空中成为大气的一部分。被释放的气体充斥着整个天空，后来地球温度下降，在冷凝作用下气体从原子聚变成分子，包含浓缩后的气体的物质因为重力的作用从高空坠落而重新分布在地球的海洋和冰原上，不过它们还有机会重新再“羽化升天”，由于阳光的照射，液体可以被蒸发，冰也可以发生升华，这样被太阳所赐，它们又高升了一回，从而重新成为大气的组成部分。
但这样的大气层仍不是地球最后的“外衣”，当生命的奇葩在地球初次绽放时，它们便参与到了地球的“服装改造活动”中。这个持续数以亿年的改造活动决定了地球大气的最终命运。
生命参与大气循环
地球大气为生命提供了适宜存在和繁衍的环境，我们知道今日大气中主要成分是21%的氧和78%的氮，另外还有少量的二氧化碳、水蒸气等微量气体。而次生大气中主要是二氧化碳和水蒸气以及少量的氮气等气体。可以很明显看出二氧化碳和水的“主力位置”被剥夺了，氧气和氮气开始称王称霸，这个演化过程是怎么发生的呢？
在大气亿万年的演化过程中，地球一直不断地对自己的“外衣”更新换代，在早期火山喷发出大量的二氧化碳和水蒸气，那时候的二氧化碳比今天多20万倍。此时如果没有生命的出现，也许地球大气根本就不会有什么变化，但是生命出现了。
生命的出现改变了什么呢？告诉你，一个神奇的时代开始了，如果我们用快速镜头来记录这种变化，那将是怎样的一幅情景！当生命的奇葩在次生大气下绽放的时候，它们就参与到“地球外衣新潮流”的创造中来。植物大量“吞食”二氧化碳，利用光合作用，产生氧气、二氧化碳被固定在生物、水和岩石中。实际上，喀斯特地貌、动物的骨骼里面融入的碳酸钙，都含有固化的二氧化碳。
事实上氧气的出现对原始有机物是有害的，因此在早期大气中氧是最少的。后来一些生命体发生了进化，氧气对这些进化的生命来说已经没有危害，通过光合作用生产出的氧气这才缓慢而稳定的加入到大气中来，当大气中的氧气含量达到某种临界点时就可以充当抵御紫外线的盾牌，将紫外线阻挡在地球之外，这样没有紫外线的辐射，生活在深海中的生物才开始浮上水面，再逐步走上陆地。这些走上陆地的植物同样在光合作用下大量的吸收二氧化碳，释放氧气，大气中氧含量不断上升。
氧气的出现打破了次生大气中的组成结构，氧与氨发生化学反应，释放出氮。氮与氧不同，它不喜欢与其他元素打交道，也不愿与水合作，难以融入水中，产生出来的氮几乎都停留在大气中。只有极少的氮被土壤中的微生物吸收，进入生物界中，但是一旦生物死去，这一点点氮又回到了空气里。因此氨气逐渐被消耗光，而氮气因为“不合作精神”和洁身自好的好禀性而很少受到损失，因此大气中氮的含量是最高的。二氧化碳随着植物大规模在地球上扩张，消耗一直比较大，逐渐减少，而氧气和氮气不断被大自然的“生花妙笔”分行出来，最终，地球上的大气变成了以氮气和氧气为主的成分，地球“外衣”从此才稳定下来，万物之灵长的人类在这样优越的自然环境下才得以出现，从而真正开启了地球文明时代。
摘自《地球外衣是怎样“炼”成的》

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