电闪雷鸣如何产生?

如题所述

第1个回答  2012-09-03
积雨云内被太阳红外线分解的各种气体的概况如下:
   氧气O2,由两个氧原子O组成,分子量是32,十分活泼,助燃。在地球空气的体积比是15.2%。氧气在空中的冷凝温度很低,所以能够上升到很高的空中。 
0.7微米〔700nm〕的太阳红外线辐射能将氧气O2及其同位素分解为两个氧原子O。
   一氧化碳CO,由一个碳原子和一个氧原子组成,分子量是28,能够进一步被氧化成+4阶,从而使一氧化碳具有可燃性和还原性。一氧化碳能够在空气中或氧气中燃烧,例如闪电,生成二氧化碳CO2。一氧化碳燃烧的时候发出蓝色的火焰,发出大量的热。因此,一氧化碳可以做为气体燃料。一氧化碳与氢气混合会发生爆炸,因此,在积雨云内是可能瞬间发生爆炸的事情。
   一氧化碳在空中的冷凝温度未知,找不到有关数据。
   由于太阳红外线能够将一氧化碳CO分解为一个碳原子和一个氧原子,于是积雨云内存在更多的可燃气体,为闪电准备了更多的条件。
   甲烷CH4,在自然界分布很广,是天然气、沼气、油田气和煤矿坑道气的主要成分。在对流层的体积混合率是0.0002%,即百万分之二。是无色无味气体,由一个碳原子和4个氢原子组成,分子量是16。在空气中与氧气化合时,放出二氧化碳,在隔绝空气并且加热到1000℃的条件下〔天空中的闪电能够产生类似的条件〕,甲烷能够分解为碳和氢气。空气中含有5~14%〔体积〕的甲烷的时候。即比正常含量增加20万倍,遇热会燃烧,遇明火会爆炸。天空中的闪电完全可能产生类似的条件
   在空中的冷凝温度未知,找不到有关数据。
   由于太阳红外线能够将甲烷分解为一个碳原子和4个氢原子,于是积雨云内存在更多的可燃气体,为闪电准备了更多的条件。
   一氧化二氮N2O,由两个氮原子和一个氧原子组成,分子量是44.008。虽然氮气的化学性质十分稳定,但是一氧化二氮遇高温容易发生爆炸,例如天空的闪电产生的高温。
   在空中的冷凝温度未知,找不到有关数据。
   由于太阳红外线能够将一氧化二氮N2O分解为一个氮气分子N2和一个氧原子,于是积雨云内存在更多的可燃气体氧原子和一定量的不助燃气体氮气分子N2,为闪电准备了更多的条件,否则,就不会闪电雷鸣了。
   水蒸气H2O,自然界的水〔蒸气〕H2O。随着气温的变化而呈现三种形态:气温低于4℃时为固体冰,高于4℃时为液体水,地面100℃时沸腾成为气体。低气压下,沸点逐渐下降。例如高原和高山,80℃就能够沸腾。在任何气温下,固体冰和液体水,都能够以不同的速度蒸发为气体。因此其在空气中的含量不相同。水蒸气在对流层顶体积混合率是0.1%~3%,在积雨云内含量更高。水蒸气在云层中凝结为水滴的过程中,是放热的过程,使空间温度上升。
   在空中的冷凝温度未知,找不到有关数据。在很高的空中仍然有水蒸气的踪迹。可能是各种复杂化学变化的结果。
   水蒸气是由一个氢原子和两个氧原子组成。波长为0.94微米、1.1微米、1.38微米、1.87微米、2.7微米、3.25微米和6.3微米的太阳红外线,能够将极其大量的水蒸气分解为两个氢原子H和一个氧分子O2。
   氢气H和氧气O2都是易燃易爆气体。于是积雨云内存在极其大量的可燃气体为水滴准备了更充分的条件。
   二氧化碳CO2,原子量是44.098,在对流层的体积混合率是0.034%,即万分之三点四。二氧化碳的密度比空气大,不燃烧,也不助燃。可以使氧气和二氧化氮反应钝化。
   在空中的冷凝温度未知,找不到有关数据。
   波长为1.4微米、1.6微米、2微米、2.7微米、4.3微米、4.8微米、5.2微米和15微米的太阳红外线,能够将积雨云内的二氧化碳CO2分解为氧气O2和碳原子C。〔补充一点题外话:太阳红外线能够穿透云层,到达地面。所以太阳红外线能够分解大量二氧化碳,地面的植物和海洋的植物,以及巨量的海水都能够吸收大量的二氧化碳CO2。地面和海上的剧烈风暴也能够分解大量二氧化碳CO2。地球上所有的物质几乎都能够通过化学的方法,在不太长的时间内相互转化。科学界应该加紧找出比较科学正确的数据,不要把全球气候变暖的责任都推到二氧化碳的身上。〕
   氧气和碳都是能够燃烧的,从而把不能够燃烧的二氧化碳CO2气体变为可以燃烧的气体---氧气O2和碳C。从而使积雨云内的可燃气体一下子提高了0.034%,即万分之三点四。这是一个很高的比例了。积雨云内发生闪电雷鸣的可能性更高了。
   水蒸气H2O能够遇碳C生成氢气H;能够与氧气O2生成一氧化碳CO。可见,积雨云内是产生易燃易爆气体,并且是发生闪电雷鸣的理想环境。
   臭氧O3,含量大约占地球大气的千万分之四,但是主要集中在距离地面25公里的平流层空中。臭氧几乎可以与所有元素发生化学反应。
   对流层内积雨云内的臭氧O3,主要是在闪电雷鸣的时候产生的。但是,也有可能由各族气体在剧烈碰撞下分解和化合而成。
   臭氧在空中的冷凝温度未知,找不到有关数据。
   波长为0.44微米~1.18微米和9微米带内的太阳红外线辐射,能够将臭氧分解为3个氧原子O,有利于闪电雷鸣的辐射和气体的燃烧。
   此外,各种气体在相互剧烈碰撞下也能够分解大量气体,并且重新化合为可燃气体;也能够产生大量良性电导体的离子体〔电离子〕:水蒸气能够迅速分解为大量氢气H和氧气O2。
   由此可知,积雨云内太阳红外线能够分解大量各种气体。并且放出大量热量,使气温上升。水蒸气与碳生成氢气和一氧化碳,各种气体的化学变化不断循环。于是,积雨云区域内呈现高温,同时存在大量可燃气体和物质:氢气、氧气、氧原子和碳原子,还有大量极易燃烧的气溶胶。
   这样,闪电雷鸣的环境基本成熟了。