酸素と窒素が出来たわけ

質問

酸素と窒素が出来た理由を教えてください。二酸化炭素は微惑星の衝突によって気体として出てくるとわかるのですが、酸素と窒素も同じ理由なのかどうか解りません。よろしくお願いします。

回答No.3

satokko100 · ベストアンサー

酸素と窒素は元素で電子番号ついてるけど、二酸化炭素はついてないから別と考えたほうがいいです。。二酸化炭素は炭素原子と酸素原子からできているのだから。

ようするに二酸化炭素ができる前に酸素と炭素が先にできているので、酸素と窒素、炭素などの元素がどうできるのか説明したほうがいいでしょう。

原子がどうできるか説明するには周期表を見るのがわかりやすいです。

周期表をみると水素が一番初めにきています。ずばりすべての物質は水素が基になってます。陽子一個とその周りに電子が回っている状態ですね。（同位体除いて）最も基本的な原子です。

ところが太陽のように大量のガスがものすごく集まった状態になると、互いの引力でひかれ合って中心に集まろうとします。このとき、陽子と陽子が互いの斥力（反発力）にまけてくっついてしまいます。すると陽子２つを持ったヘリウムという元素になってしまいます。

そのようにできたヘリウムがまた引力により中心に集まろうとしてくっついてしまいます。周期表だとベリリウムとかリチウムどっちか忘れましたができます。このようにしてまた新しい元素が誕生しました。（ただリチウム、ベリリウムは安定性がなくすぐ壊れてしまうとか）

同じ理屈を繰り返し、周期表にかかれてあるすべての物質ができあがると僕は勉強しました。鉄や金、はたまたウランとかチタンもすべてこのりくつです。もちろん酸素や窒素も。

すべての物質は星の誕生とともに出来上がるのです。引力によってくっついてしまったのです。

ただ、アインシュタニウムとか、もっともっと重たい物質は加速器という機械でぶつけて作ったものに名前を付けたものだそうです。でもまあ理屈はおなじですけど。

こういう反応を核融合っていいいます。

水素がどうやってできたかっていうのは大学以上の勉強になってしまうので僕には説明できません。

お礼

詳しい説明ありがとうございました。

回答No.5

First_Noel

まず前提として，
酸素原子，窒素原子，炭素原子がとりわけ多いのは，
星の内部の核融合と，その中の一部の原子の核崩壊で
「できやすい原子」であるからです．
なので，星間ガスの中にはもともと相当含まれているものが材料となっています．

それを踏まえて，原始地球の様相は＃４さまおっしゃる通りです．

お礼

遅くなってすみません。わかりやすい説明ありがとうございました。

回答No.4

Ichitsubo

#1さん#3さんが答えてらっしゃるのは窒素原子Nが出来たわけであって、大気中の窒素(窒素分子N2)が現在ある理由ではありません。

原子は炭素原子や酸素原子も恒星の核融合で出来ています。(#1さんは説明を簡単にするために燃焼を用いたのかも知れませんが、恒星では燃焼ではなく核融合が起こっています)
もとから存在した水素原子と恒星の核融合で生成した各種原子で構成される気体が微惑星などに含まれ、これが地球の原始大気となりました。
このとき、窒素(N2)や二酸化炭素(CO2)、塩化水素(HCl)、水を主成分とした大気が生まれました。酸素(O2)は非常に反応性が高いため原始大気には存在し得なかったと考えられています。
#2さんの通り、窒素は反応性が乏しく現在まで残りました。しかし、地球がマグマの塊であったころ、微惑星の衝突が減るにしたがい、ゆっくりと冷えてゆきました。大気中の水蒸気が分厚い雲を作り始め、地球歴史上最初のそして最大の大雨が降り、このとき海を作ったと考えられています。この海に塩化水素や二酸化炭素はとけ込み、大気中からは大半が除去されました。
二酸化炭素は海水中のカルシウム分と反応し沈殿を作り、また、光合成生物の登場以降は二酸化炭素を消費し酸素が作り出されたため、CO2は減ってゆきます。
酸素は最初は海水中の鉄分などと鉄さびなどを作り大気中には出て行きませんでしたが、海水に鉄分などが減ってくるとようやく大気中へと酸素が登場するようになります。オゾン層の誕生は酸素が地表に現れて以降の話ですので、今の地球環境は生物が作り出したと言えるでしょう。

お礼

遅くなってすみません。わかりやすい説明ありがとうございました。

回答No.2

noname#136764

地球の大気に窒素と酸素が多い理由としては、
・窒素は原始大気から含まれていて、反応性が乏しいため今でも残っているもの。
・酸素は、植物が光合成によって作り出したもの。
という違いがあります。

お礼

ありがとうございました。参考になりました。

回答No.1

6dou_rinne

太陽は水素を核融合させてヘリウムを作っていますが、そのほかに鉄までの元素もできます。
酸素や窒素はこのように恒星の燃焼でできました。
それが、新星や超新星の爆発で宇宙に飛び散り、またガスとなって恒星や惑星にとりこまれ、現在の地球にあるというわけです。

お礼

ありがとうございました。恒星の燃焼でできたんですね。