- ベストアンサー
二酸化炭素が熱を吸収するって？
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
空気の主成分である窒素、酸素はいずれも等核二原子分子で あるため、赤外線を吸収しません。結合がどんなにのびたり 縮んだりしても、分子の形が常に左右対称だからです。 これに対して、いわゆる温室効果ガスといわれるメタンや 二酸化炭素は、それぞれ四面体型、直線型三核の分子です。 このような分子は、結合がのびたり、縮んだり、ねじれたり するときに、エネルギーを吸収します。というか、エネルギーがないと のびたり縮んだりできないのです。このエネルギーとして 赤外線が使われます。 一方、エネルギーは形が変わっても決してなくなりません。 ので、そのうち赤外線として、分子の外にでていくのです。 ちなみに、熱という量は、分子などがどれだけ激しく 伸び縮みなどの運動をしているかの尺度である と考えることもできます。 ですから、赤外線＝熱＝伸び縮み という考え方もできます。
その他の回答 (4)
「温室効果」に関しては、以下の参考URLサイトは参考になりますでしょうか？ 「温室効果のしくみ」 ◎http://www.eic.or.jp/eig/y95_0046.htm （温室効果ガス） 「温室効果ガス」の熱吸収については皆さんの回答が出ています。 ご参考まで。 補足お願いします。
- so-un
- ベストアンサー率50% (4/8)
二酸化炭素による赤外線の吸収に関してはinorganicchemistさんの言われるとおりだと思います。 そして、伸び縮みの振動をしながら、反対に熱を放出もしています。そしてその両者が釣り合う温度で平衡状態になっていると考えられます。 ちなみに太陽の直接光は約６０００Ｋの黒体放射で波長が赤外線よりずっと短い可視光のため一部の紫外線等を除いて大気を素通りして地面を暖めます。その地面は通常３００Ｋ（摂氏約30度）程度に暖められてその温度の黒体放射をします。それがちょうど赤外線の波長に相当しており二酸化炭素の吸収を招くわけです。
- 134
- ベストアンサー率27% (162/600)
直接関係あるかわかりませんが、化学の世界でＩＲ吸収分析器というのがあります。 赤外線の吸収により、その化合物がどんな原子（または、原子団）があるかを判断します。 二酸化炭素のような炭素－酸素の結合は、非常に強い吸収で検出されることが知られています。 これは、炭素－酸素間の結合における伸縮、振動のエネルギーの源となります。 たくさんエネルギーを吸収すれば、安定状態ではよりエネルギーを放出することになるのでしょう。 空気の主成分 Ｎ２、Ｏ２は２原子分子であるのに比べ、ＣＯ２は３原子分子で結合の数が多い分、吸収できる赤外線のエネルギー量も多い原因かと思います。
関連するQ&A
- 窒素や酸素の赤外線の吸収・放射は？
温室効果ガスとされる二酸化炭素やメタンなどが、地球放射の赤外線を吸収し、放射していることが現在の気候変動の要因とされているのだと思います。 一方、「すべての物質は温度に応じて電磁波を放射している」と聞いたことがあるのですが、とすると、窒素や酸素も赤外線（あるいは、もっと波長の長い電磁波）を放射しているのでしょうか。 窒素や酸素も電磁波を吸収、放射しているけれど、その吸収帯が、太陽放射や地球放射と重ならないので、温室効果と関係ないだけだとすると、酸素や窒素が吸収・放射している電磁波の波長はどのくらいなのでしょうか。 放射の基本的なことがわかっていなくて、ご存知の方、教えていただけましたら、うれしいです。
- ベストアンサー
- 環境学・生態学
- 二酸化炭素と赤外線。
ご覧いただきありがとうございます。 今、大学の課題で赤外吸収スペクトル法に関して勉強していました。 ある文献によると、「二酸化炭素における酸素原子の運動を考える。C原子についてみると、この運動は同じ電気陰性度をもつO原子の運動であり、双極子モーメントは変化しない。よって、この運動は赤外吸収に不活性」とありました。これは二酸化炭素が赤外線を吸収しないということで良いのでしょうか？でも、二酸化炭素分子が伸縮振動しているのは事実ですよね。 そうであるなら、温室効果ガスの一種である二酸化炭素が赤外線を吸収しないというのに違和感を覚えます。 ご教授ねがいます。
- ベストアンサー
- 化学
- 温室効果ガスの原理が解らないです。
地球温暖化の原因の一つとして二酸化炭素などの温室効果ガスが増加してるということですが、二酸化炭素やメタンになぜ温室効果があるのでしょうか？ 大気の温度は太陽から受ける熱と地球自体の熱で上昇し、また地球から宇宙に放出する熱で均衡が保てるのですよね。 で、太陽からの熱も地球から放出する熱も宇宙空間は真空ですから熱伝導でなく赤外線という光によるものと思いますが、二酸化炭素は無色透明なので赤外線はそのまま通過して吸収できないと思いますが、どういう原理で二酸化炭素は熱を溜め込み温暖化になるのでしょうか。
- 締切済み
- 自然環境・エネルギー
- 二酸化炭素が増えれば逆に地球への赤外線の侵入も減る
地球から宇宙へ向かう赤外線が、二酸化炭素に吸収され、二酸化炭素はすぐにまた赤外線を放出するので、その一部が地球に戻り、地球の放熱の効率が落ちて温暖化になると聞きました。しかし二酸化炭素が赤外線を放出する際は、全方位に向けてだと思います。ならば、太陽からの赤外線も二酸化炭素が吸収し、赤外線を全方位に向けて再放射するはずですから、二酸化炭素が増えれば太陽から地球への赤外線の侵入も減り、温暖化はしないのでは？
- ベストアンサー
- 科学
- 温室効果のメカニズム
温室効果のメカニズムを教えてください。 温室効果ガスが赤外線を吸収して地表に再放射するという説明がよくなされていますが、そのような大雑把な説明ではなく、どのように赤外線を吸収し、再放射するのか科学的な説明を教えてください。あと、どうして温室効果ガスだけが赤外線を吸収するのかも教えてくださると幸いです。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 自然環境・エネルギー
- 温室効果の詳しい説明
温室効果の詳しい説明 太陽からの可視光線が地球に届き地表面がそれを吸収すると赤外線を放出するが二酸化炭素などの温室効果ガスの影響で赤外線の一部閉がじこもってしまい気温が上昇する。といったようなざっくりしたような説明でなくもっと詳しいメカニズムを教えてください。波長の長さとかエネルギー収支とかそういったことがかかわっているのでしょうか？
- ベストアンサー
- 地学
- 二酸化炭素トンの意味は何ですか
二酸化炭素の排出量の単位にトンが使われています。説明によると「二酸化炭素その他の温室効果ガスの排出、吸収、貯蔵等の量を、相当する温室効果を有する二酸化炭素の重量に換算した単位。」 とありますが、具体的に良く分かりません。どなたか分かりやすく解説していただけませんか。
- ベストアンサー
- 自然環境・エネルギー
- 二酸化炭素トンとは何でしょうか
http://www.rinya.maff.go.jp/puresu/h15-7gatu/0627-s21.pdf#search='tC 炭素' のページに、次のような説明があります。 二酸化炭素トン（t-co2）： 二酸化炭素その他の温室効果ガスの排出、吸収、貯蔵等の量を、相当する温室効果を有する二酸化炭素の重量に換算した単位。 「二酸化炭素トン」の説明がなぜこのようにややこしい説明になるのか分かりません。単純に「トン単位での二酸化炭素の質量」と考えてはいけないのでしょうか。
- ベストアンサー
- 自然環境・エネルギー
- 地球温暖化について
地球温暖化について論文書いてます。 下記に間違いがあったら教えてください。 自然科学的観点から見た温暖化 (1)温室効果という物理現象は存在する(電磁波のひとつである赤外線の照射による分子振動原理) ↓ (2)二酸化炭素には温室効果がある(分子運動が増えることでそのエネルギーが高くなって温度が上昇する) ↓ (3)現在、大気中の二酸化炭素濃度は上がっている(世界中の観測所で濃度上昇が報告されている=二酸化炭素は水蒸気と違い地球上の濃度はほぼ一定である) ↓ (4)二酸化炭素が増えると温室効果も増す(赤外線が地表に再放射される量が増える) ↓ (5)二酸化炭素の温室効果で気温が上がっている(太陽放射＋再放射される量で気温が上昇する)
- 締切済み
- 環境学・生態学
