公開 2023-07-05
このブログは "ナ～" の妄想、妄言に因って構成されておりますｗ
(先に前ブログ "低気圧に於ける降雨についての考察 。" を読まれる事をお勧めします。)
成層圏の主な気体について考察してみます。
対流圏の主な気体で軽いのは窒素 (N₂：分子量28) 及び酸素 (O₂：分子量32) ですが、成層圏に登る気体はそれより軽い気体になると思われます。
その候補となる気体ですが、まずは水素 (H₂：分子量２) とヘリウム (He：分子量４) ですが、成層圏より更に上の層に主に存在しているでしょうから、除外します。
それ以外で当てはまる気体は、メタン (CH₄：分子量16) 、アンモニア (NH₃：分子量17)、フッ酸 (HF：分子量20) 、ネオン (Ne：分子量20) くらいでしょうか？
そうして、常温では個体、又は液体とされている水 (H₂O：分子量18) ですが、 "単分子状態" では気体です。
メタンは、酸素雰囲気の中で強い紫外線を浴びれば、光化学反応によって水と二酸化炭素となります。成層圏まで登る前にほぼ分解されているでしょう。
アンモニアは、同じく光化学反応によって水と酸化窒素となります。また水溶性の為、雨滴に会えば取り込まれるでしょうから、成層圏まで登るのはわずかでしょう。
フッ酸 (フッ化水素酸 (HF:分子量20)) は、自然界では作られることは無く、殆どがフロンガスに含まれるフッ素によるものです。
フロンガスは分子量が非常に大きく、成層圏へと昇れるものではありません。
(フロンガス：( (ラフルオロフルオロペン C₃H₂F₄：分子量114)(テトラフルオロエタン CH₂FCF₃： 分子量102)))
フロンガスは、光化学反応によって最終的に水、二酸化炭素、フッ酸となります。
フッ酸 (HF:分子量20) の分子量は、ほぼ水単分子と同じです。成層圏上部で滞留し、水単分子との放射線の奪い合いが起きれば、オゾンホールの原因となり得ますが、滞留するかどうかは分かりません。なので今は仮説です。
フッ酸は酸化力が強く、他の物質と接触すれば、より安定した化合物になります。
宇宙から降り注ぐ塵埃に接触すれば、より安定な物質になり、いずれは無くなるでしょう。
ネオン (Ne：分子量20) は、水単分子と分子量はほぼ同じですが、単原子分子であるため小さく、比重 (？) は酸素分子、窒素分子と同等と思われますので、主に対流圏に存在するでしょう (それでも、その割合は微小です)。
オゾン (O₃：分子量48) ですが、成層圏の気流に乗って最上部まで昇り、更にそこで滞留するなどと云う事は、到底考えられるものではありません。
その場所で生成されたと考えるのが妥当でしょう。
"そうして、その原料となるのが 水 (H₂O：分子量18) です。"
ーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーーー
オゾン層についての考察：
成層圏最上部では、水素、ヘリウムでも妨げきれなかった高エネルギーの放射線、及び紫外線に曝されることになります。
放射線、紫外線に曝された分子は分解され、そうして再結合します。
フッ酸は、水素とフッ素に分解され、再びフッ酸となり、そこに滞留します。
水は、水素と酸素に分解され、水素、水、酸素、そうしてオゾンとなるものもあるでしょう。
酸素、オゾンとなった分子は重いため降下します、が、放射線、紫外線の量は非常に多く、次々と生成されます。
水となったものは、再びそこに滞留します。
一方分解され、水素原子又は分子となった水素は軽いため上昇します。そうしていずれは大気圏外へと移動するでしょう。
そうすると、いずれ水は無くなる様に思われますが、大気圏への水素、或いは水素の原料となるプラズマの侵入は、遥かに多いと推察されます。
成層圏中部に於いて、温度の高い層が在りますが、その粒子が盛んに衝突しているのではないかと思われます。
粒子の侵入は、オーロラを観れば顕かです。
11/07
宇宙から大気圏への水素の侵入は非常に多いと思われますが、成層圏で水気体が対流圏へ侵入することを阻んでいます。
対流圏へ大量の水素が侵入すれば、酸素と結合して水となり、酸素が無くなるでしょう。
つまり、地球は水に守られている訳です。
07/13
天気が良くなると、降雨へ至らなかった雲は次第に消えていきます。
水単分子となり、成層圏へと登ったと考えるのが妥当でしょう。
追記：
空の青は、水の青なのです。
24/01/21
そうすると、一番下の層の朝焼け、夕焼けの空気の色はアルゴンの色でしょうか？
10/15
中間圏は主にヘリウムで、そうしてその色でしょうか？
(https://x.com/Rainmaker1973/status/1505876891042938883?s=20 参照。
これは素晴らしい映像です。 空気の層がはっきりと分かれているのが、観えます。)
24/01/03
成層圏の気圧は 0.15 気圧以下ですが、そこで採取した気体を地上へ持ち帰ると、一気圧へ圧縮されます。
おそらく気体の水の殆どは、液体となるでしょう。
そうして、そこから気体だけを採取すれば、水単分子の情報は失われます。
Wikipediaの成層圏の記事を観ても、気体の成分は定かではなく、その疑念が湧くのですｗ
大概の環境問題は、雨を降らせることが出来れば解決するのですがね・・・
https://twitter.com/nnha__