Welche Gase steigen auf / sinken ab?
Hallo
Gibt es eine Regel nach der ich vorhersagen kann ob Gase aufsteigen oder zu Boden sinken?
Das Molekulargewicht alleine kann es ja nicht sein, andernfalls wäre ja
FCKW kein Problem in den oberen Schichten des Planeten. ( Ozonloch )
3 Antworten
Gase sortieren sich nicht nach der Dichte, sondern vermischen sich im Gegenteil durch Diffusion. Dabei ist die Dichte weitestgehendst egal.
Zusätzlich und noch viel effektiver vermischt der Wind die Gase. Die Grenze zwischen Troposhäre und Stratospähre ist auf Dauer auch keine wirkliche Barriere.
OK, in einigen hundert oder tausend Kilometern Höhe sind die leichten Gase etwas angereichert, aber da herrscht ja schon (fast) Vakuum.
Das Ozon ist in der Ozonschicht angereichert, weil es dort entsteht. Nur dort oben ist noch genügend energiereiche UV-Stahlung vorhanden, die Sauerstoffmoleküle in Atome spalten kann. Ein einzelnes O-Atom reagiert dann mit O₂ zu O₃. Die FCKW werden einfach dorthin geweht.
Wenn sich CO₂ in Kellern und Hühlen "anreichert", dann deshalb, weil es dort (z.B. durch Gärung) entsteht oder konzentriert (z.B. aus vulkanischem Gestein) dorthin einsickert. Es reichert sich also nicht wirklich aus der normalen Luft an, weil es schwerer ist. Es bleibt nur für eine gewisse Zeit dort unten, weil es schwerer ist, und dort unten kein WInd weht.
> vorhersagen kann ob Gase aufsteigen oder zu Boden sinken?
Klar, die Dichte - abhängig von Molmasse und Temperatur.
Damit kannst Du sicher vorhersagen, dass Du bei der Lagerung von Trockeneis am Boden früher stirbst und bei ausströmendem Erdgas an der Decke früher die Explosionsgrenze erreichst.
Aber Gase pflegen sich zu durchmischen - eine stabile Schichtung erreichst Du nur bei großem Dichteunterschied und abwesendem Wind. Deshalb kommen die FCKW bis in die Ozonschicht, und deshalb findet man auch in bodennaher Luft He und H2O.
Zitat aus https://www.lubw.baden-wuerttemberg.de/luft/zusammensetzung-der-luft
Die Anteile der natürlich vorkommenden Gase ändern sich nur geringfügig und sind mit Ausnahme von Wasserdampf und Ozon aufgrund der guten Durchmischung der Atmosphäre bis zu einer Höhe von ca. 100 km (Homosphäre) weitgehend gleichmäßig verteilt.
Alle Gase steigen auf auch Kohlendioxid wenn es durch die Atmosphäre erwärmt wird
Quatsch! Dazu müsste die Luft stehen bleiben das tut sie aber nicht sie brwegt sich auf und ab , turbulenzen, hitze und sie steigt auf
Und weshalb steigt dann FCKW auf? Es ist schwerer als N²
Das ist kein "Aufsteigen", sondern ein Durchmischen. Neben dem Gesetz, dass Materialien geringerer Dichte aufsteigen, gibt es ja auch jenes, dass Konzentrationen sich auszugleichen suchen. Gase höherer Dichte werden in tieferen Höhenlagen in größerer Konzentration vorhanden bleiben als in höheren, aber natürlich durchmischt sich das Gas, so dass ein Teil nach oben gelangt. Außerdem kommt als dritter, sehr gravierender Faktor auch die Temperatur hinzu. Die thermisch bedingten vertikalen Luftströmungen dürfen deutlich überwiegen, da die Temperatur einen gewaltigen Einfluss auf die Dichte eines Gases hat.
Nein, nur die, die eine geringere Dichte haben als Luft.