どうして窒素って空気中の8割も占めてるんですか？

どうして窒素って空気中の8割も占めてるんですか？

No.7 回答者： doc_somday 回答日時： 2019/02/23 05:42

もともと98％でしたが、炭酸同化で酸素が21％できたから。

No.6 回答者： yoreyore 回答日時： 2019/02/22 21:35

面白そうなので、web検索しました。

単純に言えば偶然の産物ということなのでしょう。
それでは検索したことにならないです。
宇宙や地球にある元素の存在割合は、下のサイトです。
https://home.hiroshima-u.ac.jp/mfukuok/er/Min_G1 …
宇宙にはH水素やHeヘリウムがめちゃめちゃ多いのに、地球ではHeは埒外の少なさですし、Hも大幅に分量を減らしています。多分、地球が出来て自転するようになったので、遠心分離機のような状態におかれて、軽い気体は地球の外側にはじき出され、中でも軽かった水素HやヘリウムHeは大部分が、引力圏から離れてしまったのでしょう。
ただ水素Hは、酸素Oと結合したり、鉄Feと結合したり、いろいろの元素と結合したものは、地球に残れたのでしょう。炭素Cも他の元素と簡単に結合したり分離したりいろいろと形を変えながら地球に存在し、大気中に存在する炭素Cは現状では少ないですが、地球が出来て間もないころには大量にあって、それが水中、岩石中にいろいろの形で入り込んで、現状のような割合に減ってしまったそうです。
https://home.hiroshima-u.ac.jp/mfukuok/er/ES_E_T …
表5.4　（二次）原始地球大気の化学像（単位10の20乗g）（北野康、1990）
水蒸気（H2O） …………………………………………………16,300　水素＆酸素の分子の気体
二酸化炭素（CO2） ……………………………………………2,000　炭素＆酸素の分子の気体
塩素（HCl,CaCl2,MgCl2,NaCl,KCl,FeCl2,…として）…………330　塩素の各種化合物の気体
二酸化硫黄（SO2） …………………………………………………50　いわゆるイオウガス
窒素（N2） ……………………………………………………………45
水素（H2） ……………………………………………………………40
酸素（O2）………………………………………………………………0　気体の酸素分子は0です
https://home.hiroshima-u.ac.jp/mfukuok/er/ES_E_U …
～～～～　以下は，上記のサイトのただのコピー　～～～～
　二次原始大気には、酸素（O）という原子は存在していた。H2OとかCO2、ケイ酸塩鉱物中には酸素原子は、それらの構成元素として存在していたのである。しかし、H原子の数はO原子の数よりはるかに多かったので、OがHと結合してH2Oという化合物になってもなお、Hは多量残り、HはH2として存在することになった。
　二次原始大気中には、酸素ガス（O2）は存在してはいなかったのである。このことは岩石が説明してくれる。
　例えば鉄は空気中にO2があると、酸化されて3価の鉄となり、赤褐色のFe2O3の形で存在するが、O2がないと鉄は2価のままのFeOの形で岩石中に存在する。このことは、岩石中のある元素の存在状態から大気中にO2があったかどうかを判定する可能性を示唆する。岩石中のウラン（U）という元素は、その存在状態が大気中のO2の量によって大変敏感に変わる。今から30億年ほど前の岩石試料をグリーンランドの氷の下から採取して、Uの存在状態を測定したところ、その頃の空気中のO2の分圧は10-9気圧というように大変低く、大気中にO2は事実上、存在していなかったと推定された。
　大気へのO2の登場は、生物の光合成によるものである。私どもが生きていくのに必要な空気中のO2の総ては、緑色植物が作ってくれたものである。
　塩酸酸性の原始海水中には岩石から鉄が溶け、原始海水は2価の鉄イオン（Fe2+）を溶存していたと思われるが、海水中にO2が登場するとそのFe2+がO2で酸化されてFe3+となり、このFe3+は水に不溶な水和酸化物Fe2O3・nH2Oとして沈殿、堆積したと考えられる。大量のFe2O3・nH2Oが海で沈殿したのは、緑色植物が登場した今から20億年前のことであったであろう。実はこうしてその頃生成し、堆積した鉄の酸化物が現在の鉄文明を支える鉄の材料なのである。私どもの現代の繁栄を支える鉄鉱石は、生物が今から20億年ほど前の海で、O2を出して作ってくれたのであり、私どもは生物のこの働きを決して忘れてはならない。
こうして海水に溶けていた鉄も海水から除かれ、またさらに海水の化学組成は現海水のそれに近づくことになる。そして緑色植物の作ってくれたO2は海から大気にやっと出てくることができ、大気中にO2が登場することになる。
　それからというものは、特に本章の5.2(2)節の(C)項で詳述したように、おおざっぱに筋だけ述べると、河川水を通して海洋に運びこまれた主要化学成分は、海水から表4.14に示すような鉱物を作って除かれ、海水の化学組成はほぼ一定の値をとりつづけてきたのであろう。
　なお、前述した無機化学的に生成し、堆積して大量のCO2を大気から除いてくれたCaCO3は、その後陸上に隆起して降水によって溶けてしまい、その溶かし出されたCa2+を使って海で生物が自らの炭酸殻を作って堆積することになった。現在地球上に分布する全ての大量のCaCO3（石灰岩、炭酸カルシウム）は、こうして海洋のプランクトン、貝殻、さんご礁物質など、生物の殻の変容したものである。無機化学的に生成されたCaCO3は消えて、生物性のCaCO3に置きかわったことになる。ここでも、大気の化学組成形成に対する生物の大きな働きのあることが知らされる。
　私どもが生存するためには、大気中の21％のO2の存在が必要だし、CO2は0.03％というのが好適である。酸素ガス（O2）ゼロの大気を21％O2にし、30気圧下97％CO2の原始大気を1気圧下0.03％CO2にしてくれたのも、全て生物なのである。このことを、もう一度繰返し述べておきたい。
　大気も水も地球形成後、割合早い時期に現在のそれらの像に近いものとなったことになる。大事件は地球形成時とそのあとの比較的短い間に起こってしまったことになる。だから、“地球創成紀”の自然界における物の動きは、すさまじく劇的であったと想像できる。
～～～～　コピーは終わり　～～～～

途中を大幅に省略すれば、『地球が出来たときに水素やヘリウムは地球から放り出され、残った猛烈に大量の大気はその後、地球が冷えて、水蒸気は海になり、炭酸ガスは海に溶けさらに岩の中に染みこみ、結果、窒素ガスN2が取り残されて大気の主成分として取り残されれ、水中に溶けた炭酸ガスと大気中に残ったりまた大気中に出てきたCO2は生物が分解して炭素を使い、不要物の酸素Oを酸素ガスO2として大気中に排出したため、大気はN2とO2ばかりになってしまった』ってことなのでしょう。
酸素は地球上でとても多く残っている元素ですが、鉄や炭素、カルシウムいろいろの元素と多様な固体や液体の化合物をつくって、あるいは水素や炭素などと結合した液体気体となっているので、大気中に酸素ガスとして残っている割合は少なくなってしまっているのでしょう。（大気にとってみれば大量に酸素ガスがありますが）

No.5 回答者： vividei 回答日時： 2019/02/21 23:35

私も気になり調べてみました。

大気の起源、窒素の起源あたりでググるとヒットしました。

一言で言えば地球が誕生した時に今と同程度の窒素は大気中にあり、その窒素は反応せずに残り続けた。こんなところのようです。


地球の大気にはなぜ窒素が多いのか
つまり、どこにも行き場がなく、 地球史を通して大気中にずっと同じくらいあったのではないかと考えられます。
http://www.h-hagiya.com/es/mizu12.htm

地球の空気には、どうしてこんなに窒素があるのか？　地球は、水星、金星、火星などと同様、太陽系惑星の１つとして約46億年前に誕生したと推定されています。地球に近い水・金・火星の大気のほとんど全ては炭酸ガスで、窒素が１～２％存在するとのこと。勿論、原始地球の大気も、これらの惑星と同じだったのですが、地球の場合には、炭酸ガスのほとんど全てが海水に溶け石灰岩などになり大気中から消滅しました。一方、窒素は、海水にも岩石にも取り込まれず残ったので、必然的に、窒素比率が高くなったのではないかといわれています。しかし、それだけではこの膨大な窒素量の十分な説明とはいかないようで、窒素の起源は未だ謎につつまれています。なお、地球は約30億年前、酸素を放出する微生物の誕生と、その後の植物の大発生にともない大量の酸素が大気中に蓄積され、約４億年前に現在の空気の組成になったと考えられています。
http://www.nodai.ac.jp/journal/nakanishi/0808.html

こちらも参考になりそう
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/questio …

No.4 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/02/21 19:36

それは、現在の大気構成の結果でしかありません。

例えば、金星大気はそうではありません。

No.3 回答者： angkor_h 回答日時： 2019/02/21 19:36

それは、現在の大気構成の結果でしかありません。

例えば、金星大気はそうではありません。

No.2 回答者： oo14 回答日時： 2019/02/21 19:31

水にほとんど溶けず、その他固体にもほとんどならないから。

No.1 回答者： bfox 回答日時： 2019/02/21 19:16

窒素は反応性が低く、地球上にあるそのほとんど全てが大気中にあるから。