Čtvrtek, 28. března 2024

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)...

Proč dusík není skleníkovým plynem, ale vodní pára ano?

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/

Sdílet článek na sociálních sítích

Partneři

Asekol - zpětný odběr vysloužilého elektrozařízení
Ekolamp - zpětný odběr světelných zdrojů
ELEKTROWIN - kolektivní systém svetelné zdroje, elektronická zařízení
EKO-KOM - systém sběru a recyklace obalových odpadů
INISOFT - software pro odpady a životní prostředí
ELKOPLAST CZ, s.r.o. - česká rodinná výrobní společnost která působí především v oblasti odpadového hospodářství a hospodaření s vodou
NEVAJGLUJ a.s. - kolektivní systém pro plnění povinností pro tabákové výrobky s filtry a filtry uváděné na trh pro použití v kombinaci s tabákovými výrobky
E.ON Energy Globe oceňuje projekty a nápady, které pomáhají šetřit přírodu a energii
Ukliďme Česko - dobrovolnické úklidy
Kam s ním? - snadné a rychlé vyhledání míst ve vašem okolí, kde se můžete legálně zbavit nechtěných věcí a odpadů