zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Proč dusík není skleníkovým plynem, ale vodní pára ano?

15.03.2020
Klimatické změny
Proč dusík není skleníkovým plynem, ale vodní pára ano?

Skleníkový plyn je takový plyn, který účinně absorbuje infračervené záření vyzařované od povrchu Země (jedná se o odraz/rozptyl slunečního záření dopadlého na Zem)...

Absorbované záření je poté molekulami skleníkových plynů opětovně emitováno (s drobnou změnou vlnové délky), a to stochasticky všemi směry - tedy i zpět "dolů" k povrchu Země. Protože infračervené záření vnímáme jako teplo, vede jeho "návrat" k většímu ohřátí zemského povrchu. Na molekulární úrovni je infračervené záření zodpovědné za rozkmitávání molekul - jednotlivé atomy kmitají podél vzájemných vazeb v pohybu připomínajícím pohyb rozkmitané pružinky (vazebné vibrace), případně se mění úhly mezi jednotlivými vazbami (deformační vibrace), či dochází k ještě složitějším pohybům.

Takovýto rychlejší pohyb atomů uvnitř molekul je při molekulových srážkách částečně přeměněn i na rychlejší translační (posuvný) pohyb - molekuly pak létají rychleji. Makroskopickým projevem těchto dějů je pak rostoucí teplota. Molekuly nemohou vibrovat libovolně, ale pouze podle určitých pravidel. Obecně lze říci, že účinnou absorpci infračerveného záření vykazují molekuly s třemi a více atomy, zatímco symetrické dvouatomové molekuly (jako je molekula kyslíku O2 nebo dusíku N2) infračervené záření prakticky vůbec neabsorbují.

Účinnou absorpci mohou vykázat nesymetrické dvouatomové molekuly, např. oxid uhelnatý, CO (který však v atmosféře naštěstí - vzhledem k jeho značné jedovatosti - téměř není). Z víceatomových molekul jsou v absorpci infračerveného záření účinnější také molekuly bez středu symetrie - např. lomená molekula vody H2O je účinnějším skleníkovým plynem než lineární centrosymetrická molekula oxidu uhličitého, CO2. Skleníkovým plynem je i ozón O3 s lomenou molekulou. Molekuly s více atomy pak absorbují ještě lépe - velmi účinným skleníkovým plynem je proto např. methan, CH4, a freony.

Obrázek v záhlaví: Wikimedia Commons, autor A loose necktie - vlastní dílo, CC BY-SA 4.0

Autor: doc. RNDr. Jan Kotek, Ph.D., katedra anorganické chemie.

Zdroj: https://www.prirodovedci.cz/

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
23
9. 2020
23.9.2020 - Seminář, školení
EA Hotel Populus, Praha
1
10. 2020
1.10.2020 - Seminář, školení
hotel Hesperia
11
11. 2020
11-13.11.2020 - Konference
Zámek Děčín
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí