温室气体有哪些?地球温室气体的作用原理( 三 )


水蒸气 (H?O) 分子也具有类似于二氧化碳的振动模式,使它们能够与通过的红外波相互作用 。不同的是,水分子是极性分子,比二氧化碳更复杂,所以水蒸气是比二氧化碳更强的温室气体 。
甲烷 (CH4) 是一种少量存在于地球大气中的气体,也称为天然气 。甲烷分子是最简单的碳氢化合物,中间有一个碳原子(C),周围有四个等距的氢原子(H),由弱(长)单键连接 。

温室气体有哪些?地球温室气体的作用原理

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甲烷的分子结构
甲烷是一种比二氧化碳更强大的温室气体 。它的化学键具有越来越复杂的振动模式,因此甲烷可以吸收更多的电磁能并将其辐射出去 。
总结:
我们的地球大部分能量来自太阳,将其转化为热量并通过分子的振动辐射出去 。从宏观上看,地球吸收和辐射的能量是相等的 。
由于地球大气中的温室气体,相当一部分能量被保留在地表附近进行热循环,为地球上生命的生产和繁衍创造了条件 。
单原子和双原子气体不会变成温室气体,这是由它们受到照射后的振动模式决定的 。氮、氧等双原子气体键合性强,不易被激发产生振动 。
二氧化碳、水蒸气、臭氧和甲烷等气体由三个或更多原子组成 。它们的化学键长而弱,电荷分布不均匀 。在红外线的激发下,这些气体容易产生共振现象 。分子振动并向外辐射热能,从而使这些气体更有效地保留和传递热量 。
温室气体有哪些?地球温室气体的作用原理

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二氧化碳是一种温室气体
地球上的生命受益于温室气体 。同时,过量的温室气体会使地球表面温度上升过快,引发一系列气候问题甚至灾难,需要我们密切关注和重视 。
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