번개는 구름에 존재하는 물 분자를 분자하여 자유 라디칼을 생성합니다. 이 자유 라디칼은 메탄 (온실 가스)과 반응하여 분해하여 대기를 청소합니다.
딱딱한 빛의 날카로운 충격이 밤하늘을 밝게하면서 번개가 목격 할 수없는 광경입니다. 폭풍 구름이 서로 부딪쳐서 약 1 억 의 볼트를 만듭니다. 강력한 볼트. 하루 종일 약 60 채의 집에 전력을 공급하기에 충분한 에너지입니다!
그러나 몇 초의 빛을 제공하는 것 외에도 번개는 공기를 청소함으로써 큰 호의를 얻습니다. 맞습니다. 번개는 환경에 좋습니다!
그래서 어떻게합니까? 우리가 대답하기 전에 먼저 번개 자체에 대해 조금 더 이해해야합니다.
번개는 무엇입니까?
우리가 카펫에 발을 문지른 다음 누군가를 만질 때, 그 원인은 무엇입니까?
정전기!
번개는 폭풍 구름이 서로 부수거나 문지르면 발생하는 대규모 정적 전기입니다.
번개는 구름이나 구름 사이에서 발생하는 자연 전기 방전입니다. (사진 학점 :Minerva Studio/Shutterstock)
정상적인 흰색 푹신한 구름은 번개를 유발하지 않지만 폭풍 구름은 매우 거친 공기로 가득 차 있습니다. 그러한 구름의 아래쪽 절반에 존재하는 물은이 거친 공기에 의해 잡히고 위쪽으로 옮겨져 대기가 더 차가워서 물이 얼어 붙습니다. 한편 공기는 구름의 상단 절반에서 바닥까지 얼음을 밀고 있습니다.
이 얼음과 물이 구름 위아래로 움직일 때 만나면 전자가 벗겨져 전기 불균형이 발생합니다. 번개는 자연의 전기 불균형을“관리”하는 방법입니다.
음으로 하전 된 폭풍 구름은 양으로 충전 된 땅 위로 떠납니다. 이 두 요금이 서로 연결하려고하면 번개가됩니다.
따라서 번개가 왜 대기를 청소하는 데 도움이됩니까?
번개는 자유 라디칼을 생성합니다
번개는 태양의 표면보다 5 배 더 뜨겁습니다! 이 엄청나게 강렬한 열과 에너지는 번개 볼트를 둘러싼 공기 분자를 분해하는 경향이 있습니다. 여기에는 질소와 산소가 포함됩니다. 대기 중에서 가장 높은 농도에서 발견되는 두 가스.
히드 록실 라디칼을 만들기 위해 구름에서 물 분자를 분해합니다. (크레딧 :efire/shutterstock)
구름과 번개 사이의 정적 전하가 공기를 통과함에 따라 질소 산화물 (-NO)과 하이드 록실 라디칼 (-OH) 및 히드로 록실 라디칼 (-OH2)이 형성됩니다.
.히드 록실 라디칼은 전자가없는 수소와 산소 분자입니다.
기본 화학을 다시 방문하여 이것이 중요한 이유를 이해합시다. 전자는 원자 (원소의 가장 작은 입자) 쌍으로 궤도를 돌립니다. 따라서, 하나의 전자가 파트너를 버리면, 우리는 짝을 이루지 않았거나 "자유로운"전자가 남아 있습니다.
자유 라디칼의 구조. (사진 크레딧 :Amalakanti Satya Sarada/Shutterstock)
이 자유 전자가있는 분자는 하전 된 것으로 알려져 있습니다. 짝을 이루지 않은 전자는 새로운 파트너를 찾고 있으므로 결합 할 수있는 새로운 분자를 찾고 있습니다. 그리고 많은 하이드 록실 라디칼이 번개가 푹신한 구름에 존재하는 물 분자를 분리함에 따라 많은 하이드 록실 라디칼이 형성됩니다.
대부분의 번개 볼트는 실제로 땅에 닿지 않고 대신 공기를 통과하여 구름 물을 분해합니다. 이로 인해 특히 강한 폭풍 동안 많은 양의 급진파가 만들어집니다.
번개가 대기 공기 청정기 역할을하는 방식의 열쇠는 이러한 생성 된 급진적 인에 있습니다.
하이드 록실 라디칼은 온실 가스를 분해합니다
앞에서 언급했듯이, 무차별 하이드 록실 라디칼은 항상 새로운 파트너를 찾고 있습니다. 그리고 대기에서 이것들과 가장 가까운 분자는 무엇입니까? 온실 가스! 이 가스 중 가장 흔한 것은 메탄 (CH4)입니다.
반응은;
입니다
이 과정을 산화라고합니다. 믿거 나 말거나, 번개는 전세계 OH 산화의 2-16% 사이에 기여하는 것으로 추정됩니다.
전 세계에서 3 백만 개가 넘는 번개가 발생하면 전 세계에 항상 많은 하이드 록실 라디칼이 형성되어 있습니다.
또한, 우리가 보는 번개를 제외하고, 구름에서 나오는 작은 보이지 않는 전기 방전도 있습니다. 이러한 배출은 카메라에서 보거나 감지 할 수 없지만 보려면 고급 특수 장비가 필요합니다. 그들은 또한 하이드 록실 라디칼을 만드는 데 기여합니다.
그러나 인류의 온실 가스 생산은 멈추지 않는 것 같습니다. 곧 메탄 수치가 너무 높아서 그들과 반응하기에 충분한 라디칼이 없을 것이라는 두려움이 있습니다. 다행히 대자연은 똑똑하고 이미 하이드 록실 라디칼을 순환하는 방법이 있습니다.
메탄이 하이드 록실 라디칼과 반응 한 후, 반응 생성물은 공기 중의 질소 산화 질소와 추가로 반응하여 히드 록실 라디칼을 다시 형성 할 수있다.
.결론
Lightning의 공기 정화 특징은 과학자들이 만든 획기적인 관찰이었습니다. NASA는 번개를 "대기 세제"라고합니다. 우리는 이미 번개가 공기에서 토양에 질소를 고정시키는 데 도움이되므로 식물이 사용할 수 있습니다.
게다가 번개는 공기 청소에도 도움이됩니다! 믿을 수 없을 정도로 강력한 전기의 급증이 우리에게 많은 일을 할 수 있다고 생각했을까요? 흥미로운 관찰은 지구 온난화가 계속되고 지구가 따뜻해지면서 우리는 전 세계에서 점점 더 많은 폭풍이 일어나는 것을 본다는 것입니다.
이제 이러한 결과를 명확히하기 위해 A lot 더 많은 연구가 수행되어야합니다. 많은 비행기가 폭풍 근처에서 전 세계를 날아가고 기후 변화를위한 자연의 완화 전략으로 번개를 생각하기 전에 하이드 록실 라디칼 생성 속도와 메탄 수준에 대한 더 많은 데이터를 수집해야합니다!
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