Атмосфера Земли — Аргон в составе атмосферы Земли – содержание в атмосфере 1%.

Атмосфера
Страница 9 из 10

Аргон в составе атмосферы ЗемлиСодержание аргона в составе атмосферы Земли.

Аргон – инертный газ (благородный, редкий), третий по распространению (после азота (78%) и кислорода (21%)) в составе атмосферы. Инертными называются газы, состоящие из одного атома (для сравнения, кислород О2 состоит из двух атомов) и практически не вступающие в реакцию ни с какими другими веществами. К инертным газам также относятся гелий (He), неон (Ne), аргон (Ar), криптон (Kr), ксенон (Xe) и радиоактивный радон (Rn). В последнее время к этой группе также причисляют унуноктий (Uuo), синтез которого впервые был осуществлен только в 2002 году.

Содержание аргона в составе атмосферы Земли оценивается в 0,934 % по объему и 1,288 % по массе, а в количественном выражении — 4·1014 т. Из всех инертных газов в составе земной атмосферы аргон наиболее распространен: в 1 м³ воздуха содержится 9,34 л аргона (для сравнения: в том же объеме воздуха содержится 18,2 см³ неона, 5,2 см³ гелия, 1,1 см³ криптона, 0,09 см³ ксенона).

Содержание аргона в литосфере Земли — 4·10−6 % по массе. В каждом литре морской воды растворено 0,3 см³ аргона, в пресной воде его содержится 5,5·10−5 — 9,7·10−5 %. Его содержание в Мировом океане оценивается в 7,5·1011 т, а в изверженных породах земной коры — 16,5·1011 т

Образование и источники аргона.

Несмотря на различие количественного содержания инертных газов в атмосфере, все они имеют две отличительные особенности:

  • Накопление этих газов в атмосфере Земли необратимо, т.е. они практически не участвуют в биологических круговоротах Земли.
  • Инертные газы образуются в результате радиоактивного распада определенных неустойчивых изотопов.

Инертные газы (в том числе и аргон) бывают двух типов:

Первичные – газы, захваченные Землей из космического пространства в период образования планеты. В природе встречаются очень редко. Первичный аргон представлен изотопами 36Аr и 38Аr, которые практически не входят в состав атмосферы Земли.

Радиогенные – газы, являющиеся продуктами распада естественных радиоактивных элементов (урана, тория, калия) в недрах планеты. В состав атмосферы входит радиогенный аргон, представленный изотопом 40Аr. Радиогенный аргон образуется и накапливается в калийсодержащих земных породах в результате распада изотопа 40К путем электронного захвата: 40К + е → 40Аr. Таким образом, объем накопленного аргона в породе зависит от возраста породы и количества калия в составе. (По тому же принципу содержание гелия в породах зависит от возраста породы и количества тория и урана.)

Как аргон попадает в атмосферу Земли?

Аргон и гелий из недр земли попадают в атмосферу следующими способами:

  • Во время извержений вулканов,
  • Через трещины в земной коре в виде газовых струй,
  • При выветривании горных пород.

На современном этапе развития Земли поступление аргона и гелия в атмосферу очень незначительно. Основная часть этих газов накапливается в земной коре. Исходя из этого, ученые сделали вывод, что весь аргон, содержащийся в атмосфере, поступил в нее на ранних этапах развития нашей планеты. В более позднее время в результате вулканической деятельности и в процессе выветривания горных пород состав атмосферы обогатился аргоном весьма незначительно.

Весь аргон, выделенный в атмосферу Земли в течение геологического периода образования Земли, остался в пределах планеты, так как является довольно тяжелым газом (аргон тяжелее азота почти в полтора раза). (Для сравнения: гелий, являясь легким газом, практически весь улетучивался в космическое пространство, поэтому его содержание в составе атмосферы Земли весьма незначительно – около 5*10-4%).

Это была статья «Аргон в составе атмосферы Земли — содержание в атмосфере 1%.» Далее читайте «Вода в атмосфере Земли и гидрологический цикл.«

Статьи по теме «Атмосфера Земли»: