兰州二氧化碳气体为什么有温室效应

2019-09-23  来自: 兰州新区民权气体销售服务中心 浏览次数:15

兰州二氧化碳气体为什么有温室效应

为什么二氧化碳气体会成为温室气体?二氧化碳气体的温室效应是怎么形成的?这得从二氧化碳气体分子的运动谈起。

  分子的运动形式却是多样的,可以是平动,可以是转动,分子内各原子还能发生各种类型的振动。分子总是同时进行着平动、转动和振动运动。分子的平动,指分子作为一个整体朝任意方向移动。整个分子中各原子向同一方向以同一幅度移动。分子的转动,即分子作为一个整体旋转。分子的振动,指分子中每个部位各自运动,构成分子的各个原子象被弹簧连接着,可以各自在平衡位置上发生周期性的往复运动。

   分子的运动是量子化的。分子处于某种运动状态时,拥有某些特定的能量。分子具有的能量有级别,不同的运动状态处于不同的能级。分子处于基态(接近于静止状态),在最低的能级上,吸收频率或具有能量的光子后,可以跃迁到较高能级,处于激发态。分子吸收波长的光,所能吸收的光子能量必须和改变运动状态所需的能量相匹配的光。

   红外区光子的能量能增强分子的振动。不同的分子吸收不同波长的红外光。任何分子中发生振动所需要的能量取着于振动的特征、原子间化学键的变形性和强度,发生振动的原子的质量。二氧化碳气体分子发生伸缩振动比发生变形振动难,需要吸收能量更大的光子。二氧化碳气体分子吸收15.00μm的红外辐射时,发生上图所示的两种弯曲振动。吸收4.2μm的红外辐射时,发生上图所示的下一种伸缩振动。实验证明大气中的二氧化碳气体可以高效吸收太阳光中15.00μm和4.2μm的红外辐射,发生短暂的振动(此时人们称二氧化碳气体分子处于激发态),然后又可以将吸收的能量以热的形式发射出来,回到非激发态(也称基态)。

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