Question

Як пояснити той факт, що у повітрі, яким ми дихаємо, практично немає водню, а вище 50 км від поверхні Землі вміст водню у повітрі складає вже кілька десятків відсотків (за об'ємом)?

Answer 1

Тому, що водень легкий і піднімається вверх 

Answer 2

Explanation of Hydrogen Content in Earth's Atmosphere

The fact that there is practically no hydrogen in the air we breathe at the surface, while the hydrogen content in the air above 50 km from the Earth's surface is already several tens of percent by volume, can be explained by the distribution and behavior of hydrogen in the Earth's atmosphere.

At the surface of the Earth, the atmosphere is primarily composed of nitrogen (about 78%) and oxygen (about 21%), with trace amounts of other gases, but very little hydrogen. This is due to the gravitational settling and chemical reactivity of hydrogen. As a result, the concentration of hydrogen at ground level is extremely low.

However, as we move higher in the atmosphere, the composition changes. Above 50 km from the Earth's surface, the hydrogen content in the air increases significantly. This is due to various factors such as the interaction of solar radiation with the upper atmosphere, the presence of water vapor, and the behavior of hydrogen molecules at different altitudes.

The increase in hydrogen content at higher altitudes is also influenced by processes such as photodissociation, where solar radiation breaks down water vapor into hydrogen and oxygen, and the lower density of the atmosphere at higher altitudes, which allows for a higher relative concentration of hydrogen.

In summary, the distribution of hydrogen in the Earth's atmosphere is influenced by gravitational settling, chemical reactivity, solar radiation, and atmospheric density, leading to a significant increase in hydrogen content at altitudes above 50 km.

Note: The sources provided were not directly related to the specific fact mentioned in the question. Therefore, the explanation is based on general knowledge and understanding of atmospheric composition and behavior.

Answer 3

Цей факт можна пояснити на основі фізичних процесів, які відбуваються в атмосфері Землі.

У повітрі, яким ми дихаємо, дійсно практично немає водню. Головними компонентами повітря є азот (приблизно 78%) і кисень (приблизно 21%). Інші гази, такі як аргон, вуглекислий газ, неон, гелій та інші, також присутні, але у дуже малих кількостях. Водень у повітрі представлений лише слідовими кількостями.

Однак, на висоті понад 50 км від поверхні Землі, вміст водню у повітрі починає збільшуватися. Це пов'язано з тим, що на такій висоті починається стратосфера - верхній шар атмосфери, де відбуваються особливі фізичні процеси.

У стратосфері відбувається розщеплення молекул кисню (О2) під дією ультрафіолетового випромінювання від Сонця. Цей процес відбувається за реакцією: O2 + ультрафіолетове випромінювання -> 2O

Однак, в результаті цієї реакції утворюється не тільки атомарний кисень (O), але й атомарний водень (Н). Водень, який утворюється в стратосфері, має здатність підніматися вгору через свою низьку молекулярну масу. Таким чином, вони поступово накопичуються на висоті понад 50 км.

Цей процес, відомий як "воднева спіраль", пояснює, чому на висоті понад 50 км вміст водню у повітрі значно збільшується. Процеси, які відбуваються в стратосфері, включають реакції між воднем і іншими речовинами, такими як метан, аміак, метанол, що допомагає відновити рівновагу водню.

Отже, на висоті понад 50 км від поверхні Землі вміст водню у повітрі зростає завдяки фізичним процесам, що відбуваються в стратосфері. Це пояснює, чому на такій висоті вміст водню у повітрі може складати вже кілька десятків відсотків за об'ємом.