एक्सोस्फीयर विशेषताएँ, रासायनिक संरचना, कार्य और तापमान



बहिर्मंडल किसी ग्रह या उपग्रह के वायुमंडल की सबसे बाहरी परत है, जो बाहरी स्थान के साथ ऊपरी सीमा या सीमा का निर्माण करती है। ग्रह पृथ्वी पर, यह परत थर्मोस्फीयर (या आयनोस्फीयर) से ऊपर तक फैली हुई है, जो पृथ्वी की सतह से 500 किमी ऊपर है.

पृथ्वी का वायुमंडल लगभग 10,000 किमी मोटा है और यह उन गैसों से बना है जो पृथ्वी की सतह पर सांस लेने वाली हवा से बनती हैं।.

एक्सोस्फीयर में गैसीय अणुओं के घनत्व और दबाव दोनों न्यूनतम होते हैं, जबकि तापमान अधिक होता है और स्थिर रहता है। इस परत में गैसों को बाह्य अंतरिक्ष में भागने के लिए भेजा जाता है.

सूची

  • 1 लक्षण
    • १.१ व्यवहार
    • 1.2 वायुमंडल के गुण
    • 1.3 एक्सोस्फीयर की भौतिक अवस्था: प्लाज्मा
  • 2 रासायनिक संरचना
    • 2.1 एक्सोस्फियर से भागने का आणविक वेग
  • 3 तापमान
  • 4 कार्य
  • 5 संदर्भ

सुविधाओं

एक्सोस्फीयर पृथ्वी के वायुमंडल और इंटरप्लेनेटरी स्पेस के बीच संक्रमण परत है। इसकी बहुत ही दिलचस्प भौतिक और रासायनिक विशेषताएं हैं, और यह ग्रह पृथ्वी के महत्वपूर्ण सुरक्षा कार्यों को पूरा करता है.

व्यवहार

एक्सोस्फेयर को परिभाषित करने वाली मुख्य विशेषता यह है कि यह वायुमंडल की आंतरिक परतों की तरह गैसीय द्रव की तरह व्यवहार नहीं करती है। इसके बनने वाले कण लगातार बाहरी स्थान पर भागते हैं.

एक्सोस्फीयर का व्यवहार व्यक्तिगत अणुओं या परमाणुओं के एक सेट का परिणाम है, जो स्थलीय गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में अपने स्वयं के प्रक्षेपवक्र का पालन करते हैं.

वातावरण के गुण

वातावरण को परिभाषित करने वाले गुण हैं: दबाव (P), घटक गैसों का घनत्व या सांद्रता (अणुओं की संख्या / V, जहां V की मात्रा है), रचना और तापमान (T)। वायुमंडल की प्रत्येक परत में ये चार गुण भिन्न होते हैं.

ये चर स्वतंत्र रूप से कार्य नहीं करते हैं, लेकिन गैसों के नियम से संबंधित हैं:

P = d.R.T, जहाँ d = अणुओं की संख्या / V और R गैस स्थिरांक है.

यह कानून केवल तभी मिलता है जब गैस बनाने वाले अणुओं के बीच पर्याप्त झटके होते हैं.

वायुमंडल की निचली परतों (ट्रोपोस्फीयर, स्ट्रैटोस्फीयर, मेसोस्फीयर और थर्मोस्फीयर) में, इसमें शामिल गैसों के मिश्रण को गैस या द्रव के रूप में माना जा सकता है जिसे संकुचित किया जा सकता है, जिसका तापमान, दबाव और घनत्व कानून के माध्यम से संबंधित है। गैसों.

पृथ्वी की सतह पर ऊंचाई या दूरी बढ़ाने से, गैसों के अणुओं के बीच टकराव का दबाव और आवृत्ति काफी कम हो जाती है.

600 किमी की ऊंचाई और इस स्तर से ऊपर, हमें वातावरण को एक अलग तरीके से विचार करना चाहिए, क्योंकि यह अब गैस या एक सजातीय तरल पदार्थ की तरह व्यवहार नहीं करता है.

एक्सोस्फीयर की भौतिक स्थिति: प्लाज्मा

एक्सोस्फीयर की भौतिक अवस्था प्लाज्मा की होती है, जिसे एकत्रीकरण की चौथी अवस्था या भौतिक स्थिति के रूप में परिभाषित किया जाता है.

प्लाज्मा तरल पदार्थ की एक अवस्था है, जहाँ वस्तुतः सभी परमाणु आयनिक रूप में होते हैं, अर्थात सभी कणों पर विद्युत आवेश होते हैं और मुक्त इलेक्ट्रॉनों की उपस्थिति होती है, किसी अणु या परमाणु से नहीं जुड़ी होती है। इसे विद्युत और सकारात्मक रूप से सकारात्मक और नकारात्मक विद्युत आवेश वाले कणों के एक तरल माध्यम के रूप में परिभाषित किया जा सकता है.

प्लाज्मा में महत्वपूर्ण सामूहिक आणविक प्रभाव होते हैं, जैसे कि चुंबकीय क्षेत्र में इसकी प्रतिक्रिया, किरणों, तंतुओं और दोहरी परतों जैसी संरचनाएं बनाना। प्लाज्मा की भौतिक स्थिति, आयनों और इलेक्ट्रॉनों के निलंबन के रूप में मिश्रण के रूप में, बिजली का एक अच्छा निर्माता होने का गुण है.

यह ब्रह्माण्ड में सबसे आम भौतिक अवस्था है, जो कि अंतःप्राणिक, अंतरापर्णी और अंतरजलीय प्लाज़मा है.

रासायनिक संरचना

वायुमंडल की संरचना पृथ्वी की सतह की ऊंचाई या दूरी के साथ बदलती है। संरचना, मिश्रण की स्थिति और आयनीकरण की डिग्री, वातावरण की परतों में ऊर्ध्वाधर संरचना को भेद करने के लिए कारकों का निर्धारण कर रहे हैं.

अशांति के कारण गैसों का मिश्रण व्यावहारिक रूप से अशक्त है, और इसके गैसीय घटक प्रसार द्वारा तेजी से अलग हो जाते हैं.

एक्सोस्फीयर में, गैसों का मिश्रण तापमान ढाल द्वारा प्रतिबंधित है। अशांति के कारण गैसों का मिश्रण व्यावहारिक रूप से शून्य होता है, और इसके गैसीय घटक प्रसार द्वारा तेजी से अलग हो जाते हैं। 600 किमी की ऊँचाई से ऊपर, व्यक्तिगत परमाणु पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण बल से बच सकते हैं.

एक्सोस्फीयर में हाइड्रोजन और हीलियम जैसे हल्के गैसों की कम सांद्रता होती है। इस परत में ये गैसें बहुत अधिक छितरी हुई हैं, जिनके बीच बहुत बड़े voids हैं.

एक्सोस्फीयर में अन्य कम प्रकाश गैसें भी होती हैं, जैसे नाइट्रोजन (N)2), ऑक्सीजन (O)2) और कार्बन डाइऑक्साइड (CO)2), लेकिन ये एक्सोबेस या बैरोपेज़ (एक्सोस्फीयर का क्षेत्र जो थर्मोस्फीयर या आयनमंडल की सीमाएं हैं) के पास स्थित हैं.

एक्सोस्फियर से भागने का आणविक वेग

एक्सोस्फीयर में आणविक घनत्व बहुत कम होते हैं, अर्थात प्रति इकाई आयतन में बहुत कम अणु होते हैं, और इस मात्रा का अधिकांश भाग खाली होता है.

इस तथ्य के कारण कि विशाल खाली स्थान हैं, परमाणु और अणु एक दूसरे से टकराए बिना महान दूरी पर आगे बढ़ सकते हैं। अणुओं के बीच टकराव की संभावना बहुत छोटी है, व्यावहारिक रूप से अशक्त है.

टक्करों की अनुपस्थिति में, हाइड्रोजन परमाणु (एच) और हीलियम (वह), हल्का और तेज, गति तक पहुंच सकता है जो उन्हें ग्रह के गुरुत्वाकर्षण आकर्षण क्षेत्र से बचने और बाह्य भाग को अंतरिक्ष के अंतरिक्ष की ओर छोड़ने की अनुमति देता है.

एक्सोस्फीयर (प्रति वर्ष 25,000 टन अनुमानित) से हाइड्रोजन परमाणुओं के अंतरिक्ष में भागने ने निश्चित रूप से पूरे भूवैज्ञानिक विकास के दौरान वायुमंडल की रासायनिक संरचना में बड़े बदलाव में योगदान दिया है.

एक्सोस्फीयर में हाइड्रोजन और हीलियम के अलावा बाकी अणुओं की औसत गति कम होती है और वे अपने भागने के वेग तक नहीं पहुंच पाते हैं। इन अणुओं के लिए, बाहरी स्थान पर भागने की दर कम है, और पलायन बहुत धीरे-धीरे होता है.

तापमान

एक प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा के माप के रूप में तापमान की अवधारणा को एक्सोस्फीयर में, अर्थात् आणविक आंदोलन की ऊर्जा का अर्थ है, अर्थ खो देता है, क्योंकि बहुत कम अणु और बहुत सारी खाली जगह होती है.

वैज्ञानिक अध्ययन औसतन 1500 K (1773 ° C) के क्रम में एक्सोस्फीयर में अत्यधिक उच्च तापमान की रिपोर्ट करते हैं, जो ऊंचाई के साथ रहते हैं.

कार्यों

एक्सोस्फीयर मैग्नेटोस्फीयर का हिस्सा है, क्योंकि मैग्नेटोस्फीयर पृथ्वी की सतह से 500 किमी और 600,000 किमी के बीच फैली हुई है.

मैग्नेटोस्फीयर वह क्षेत्र है जहां किसी ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र सौर वायु को विक्षेपित करता है, जो बहुत उच्च ऊर्जा के कणों से भरा होता है, जो जीवन के सभी ज्ञात रूपों के लिए हानिकारक होता है।.

यह कैसे एक्सोस्फियर सूर्य द्वारा उत्सर्जित उच्च ऊर्जा कणों के खिलाफ सुरक्षा की एक परत का गठन करता है।.

संदर्भ

  1. ब्रास्सेर, जी और जैकब, डी। (2017)। वायुमंडलीय रसायन विज्ञान की मॉडलिंग। कैम्ब्रिज: कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेस.
  2. हरग्रेव्स, जे.के. (2003)। सौर-स्थलीय वातावरण। कैम्ब्रिज: कैम्ब्रिज यूनिवर्सिटी प्रेस.
  3. केमेडा, एस।, तेवरोव, ए।, ओसादा, एन।, मुराकामी, जी।, कीगो, के. एट अल. (2018)। स्थलीय एक्सोप्लैनेटरी एक्सोस्फीयर के लिए वीयूवी स्पेक्ट्रोस्कोपी। यूरोपीय ग्रह विज्ञान कांग्रेस 2018। ईपीएससी एब्सट्रैक्ट। खंड 12, EPSC2018-621.
  4. रिची, जी। (2017)। वायुमंडलीय रसायन विज्ञान ऑक्सफोर्ड: विश्व वैज्ञानिक.
  5. टिनस्ले, बी.ए., हॉजेस, आर.आर. और रोहरबाग, आर.पी. (1986)। मोंटे कार्लो एक सौर चक्र पर स्थलीय एक्सोस्फीयर के लिए मॉडल। जर्नल ऑफ जियोफिजिकल रिसर्च: स्पेस फिजिक्स बैनर। 91 (ए 12): 13631-13647। doi: 10.1029 / JA091iA12p13631.