Вход
Быстрая регистрация
Если вы у нас впервые: О проекте FAQ
0

Почему летают атомы и молекулы тяжелых элементов?

Игорь Кислов [240] 8 месяцев назад

В прошлом веке, в журнале Знание-Сила я прочитал небольшую заметку об исследовании атмосферы над Тихим океаном, на содержание вредных веществ от промышленной деятельности человека. Измерения проводились за тысячи миль от побережья. Как было написано в заметке:" Даже на огромных высотах были обнаружены все элементы таблицы Менделеева!" Вопрос, почему даже тяжелые элементы: железо, медь , свинец, золото и пр. продолжали летать в воздухе? Броуновское движение? Объемное вытеснение теплого - холодным? Или, что-то другое?

2

Это "летают" не атомы, а, так называемые летучие соединения. Например, кремний (Si), титан (Ti), олово (Sn), уран (U) - металлы. А многие галоидные производные этих металлов либо низкокипящие жидкости, либо газы. Например, TiCl4, SnCl4, SiCl4 - низкокипящие жидкости, а SiF4 - вообще - газ. Уж казалось бы такой тяжёлый элемент, как уран, однако его шестифторид UF6 возгоняется при температуре около 50°С, т.е. при температуре выше 50°С он представляет собой газ.

Когда экологи определяют какие-то элементы в воздухе, их не интересует, в виде чего эти элементы там присутствуют, так как в виде чего бы они не присутствовали, их переводят в какое-то удобное для определения (анализа) состояние, определяют концентрацию и в отчёте указывают в пересчёте на чистый металл.

автор вопроса выбрал этот ответ лучшим
Игорь Кислов [240]
Спасибо за ответ. Только мне все-таки непонятно, ведь соединения тяжелых элементов дают тяжелый газ. К примеру, хлор - газ тяжелее воздуха, при аварии стелется по земле. Метан, пропан и т.д., тоже самое. Видимо, вылетев из трубы, тяжелые соединения подхватываются потоками воздуха и уносятся на большие расстояния, но по аэродинамическому принципу, т.е. имеют место и возникновение подъемной силы и лобового сопротивления. Тяжелые соединения больше частиц воздуха и в игру вступает миделево сечение. Частицы восходящего потока воздуха толпой врезаются в тяжелое соединение и забрасывают его на новую высоту, не давая возможности опуститься. Наверно так. Еще раз, спасибо.  8 месяцев назад
Rafail [115K]
Совсем не так. Газы - это совершенно индивидуальные молекулы (а в случае инертных газов - атомы), ничем не связанные друг с другом. Поэтому понятия "тяжелее" или "легче" к отдельным молекулам неприменимы. Хотя конечно, молекула с большей молярной массой притягивается (чисто гравитационно) к земле сильнее, чем молекула с меньшей молярной массой, но случайные взаимные соударения молекул оказывают гораздо большее воздействие, чем притяжение отдельной молекулы к земле. Это как в толпе, например на выходе со стадиона, попробуйте пробиться против потока.  8 месяцев назад
Игорь Кислов [240]
Но в толпе все, примерно, равной массы, а какое-нибудь транспортное средство, тяжело, но пойдет. К тому же, какой-нибудь углеводород, уж, явно тяжелее водяного пара, а по объему больше. Признаюсь, с химией у меня слабовато, я подхожу чисто физически. Здесь, как раз пример, когда толпа переворачивает автобус, более уместен.  8 месяцев назад
il63 [130K]
"UF6 возгоняется при температуре около 50°С, т.е. при температуре выше 50°С он представляет собой газ". А разве при 40 или 30°С этот газ не существует? И даже при значительно более низких температурах на больших высотах. Большая масса молекул замедляет их диффузию вверх, но не прекращает ее полностью. И наоборот - легкие молекулы (водород, гелий) вообще легко улетают из атмосферы в космическое пространство.  8 месяцев назад
Rafail [115K]
И что же, я должен привести всю диаграмму состояния? Простых обывателей прежде всего интересуют температуры порядка комнатной и давления близкие к атмосферному.  8 месяцев назад
комментировать
0

Это связано с тем, что обычно такие элементы представлены довольно мелкими аэрозолями, которые поднимаются конвективными потоками и ветром на довольно большую высоту. Часть этих аэрозолей служат центрами образования капель в тучах и выпадают на землю с дождем, часть уносится довольно далеко от места выброса.

Знаете ответ?
Есть интересный вопрос? Задайте его нашему сообществу, у нас наверняка найдется ответ!
Делитесь опытом и знаниями, зарабатывайте награды и репутацию, заводите новых интересных друзей!
Задавайте интересные вопросы, давайте качественные ответы и зарабатывайте деньги. Подробнее..
регистрация
OpenID