Die chemischen Vorgänge des Treibhauseffektes

[Hubi]

Ich bereite gerade ein Referat über den Treibhauseffekt für den Chemieunterricht vor. Es gibt dabei noch Unklarheiten, die ich hier beseitigen möchte:

1. Wenn Licht auff Materie trifft, dann regt es die Elektronen der Atome an, die Elektronen absorbieren Photonen und steigen in ein höheres Energieniveau auf. Elektronen streben aber generell ein möglichst niedriges Energieniveau an, sie kehren also in ihr ursprüngliches Energieniveau zurück. Dabei emittieren sie wieder ein Photon. Wie wird aber die kurzwellige Sonnenstrahlung, die auf die Erdoberfläche trifft, in Wärme umgewandelt? Entladen angeregte Elektronen ein Teil der überschüssigen Energie auch dadurch, das sie ganze Atome eines Moleküs in Schwingung versetzten?

2. Die von der Erdoberfläche abgestrahlte Wärme wird zum Teil von Treibhausgasen zurückreflektiert, zum Teil soll sie in den Weltraum abgestrahlt werden. Wärme kann sich jedoch nicht im Vakuum fortpflanzen. Wird also wirklich nur Wärme von Treibhausgasen reflektiert, oder wird andere Strahlung von ihnen in Wärme umgewandelt?

[Abrams(K.F.)]

Ich hab zum Thema eine wissenschaftliche Erklärung vom Max Planck Institut gefunden.

Vielleicht hilft dir die weiter:

Max Planck Institut

[Tom_Tom]

Also ich hab in der Schule auch schon viel darüber erfahren, aber um dir nichts falsches zu sagen empfehle ich meine Favourite Referat Seite!
Hier
Da findest du nahezu alles zu den gängigen Themen.

MFG

[Hubi]

@Abrams(K.F.)
Danke, der Text hat mir ein bischen geholfen. Es steht ja drin, dass die Erdoberfläche Wärmestrahlung emittiere und diese teils von Treibhausgasen absorbiert werde, teils in den Weltraum davon strahle. Wenn ich sage Wärmestrahlung = Wärme funktioniert dies natürlich nicht. Wärme ist eine Schwingung von Molekülen, und diese kann sich im Vakuum des Weltraums nicht ausbreiten.

Ich denke mir also erstmal, Wärmestrahlung sei Strahlung, die beim Auftreffen auf Materie von dieser in Wärme umgewnaldet wird. Verschiedene Stoffe reagieren aber unterschiedlich auf das selbe EM-Strahlungsspektrum, kompliziert . Ich habe diese Vermutung dem Dr. Mojib Latif per E-mail geschickt. Er ist sicher ein vielbeschäftigter Mann, hoffentlich schafft er es bis Mittwoch Mittag zu antworten.

Trotzdem hoffe ich, dass ihr noch die eine oder andere aufschlussreiche Erklärung posten könnt.

@Tom_Tom
Ich werde mal nachsehen, danke.

[Tom_Tom]

Ich denke sicher, dass dir das helfen kann.
Zum Feinschliff kannst du auch das durchsuchen. Die Ausbeute bei manchen Themen ist da auch sehr umfangreich!

Bis dann

[Lem]

Ein Glück gibt es einen natürlichen Treibhauseffekt (vorallem Wolken und CO2). Sonst hätten wir auf der Erde im Durchschnitt so etwa -18°C. Toll.
Hinzu kommen übrigens noch Treibhausgase wie Distickstoffoxid (Lachgas), Schwefelhexafluorid, teilhalogenierte Fluorkohlenwasserstoffe und perfluorierte Kohlenwasserstoffe.

Das mit der Wärmestrahlung war glaube ich so schon richtig wie es erklärt wurde. Herrscht ein Temperaturgefälle wird über Wärmestrahlung/Photonen Energie/Wärme ausgetauscht.

Außerdem sollte man wissen, das jeder Körper mit längeren Wellenlängen emittiert als er absorbiert hat (Stokessche Regel). Dies ist ziemlich relevant für den Treibhauseffekt.

Sehe in irgendein Physikbuch auch unter Strahlungsgesetz etc. nach.

Sind die unterschiedlich temperierten Körper durch irgendein Medium verbunden (also nicht durch Vakuum getrennt) kann noch Wärmeleitung und Wärmekonvektion für den Wärmetransport hinzukommen.[Ende ungeordnete Abhandlung]

[Hubi]

@Lem
Genau das was du über Wärmestrahlung geschrieben hast habe ich gesucht, aber weder in einem Physikbuch noch in einem Chemiebuch gefunden. Du hast mir sehr geholfen, vielen Dank.

@Tom_Tom
Ein Referat über die Klimaveränderung habe ich gefunden, es war leider zu oberflächlich, was dort drin stand hatte ich schon verstanden. Was ich brauchte muss sehr Chemiebezogen sein.

[Lem]

@Hubi: Nichts zu danken. Hier noch zwei links (bei Google findet man glaube ich tausende von links- nur die richtigen finden dauert wohl ):

http://www.iup.uni-heidelberg.de/institut/studium/lehre/physik4/scripte/Physik-IV-UP-Strahl-Klima.pdf

(Super-interssantes Paper zum Thema, viel wissenswertes, ALLE relevanten Strahlengesetze)

http://www.hydrogen.org/Wissen/Dampf.htm (ein paar Daten über Waserdampf und CO2 als Treibhausgas)

Grüße Lem

[Sternengucker]

Re: Die chemischen Vorgänge des Treibhauseffektes

Original geschrieben von Hubi
Entladen angeregte Elektronen ein Teil der überschüssigen Energie auch dadurch, das sie ganze Atome eines Moleküs in Schwingung versetzten?

Den Effekt solltest du eigentlich kennen... je mehr Wärme desto mehr Bewegungsenergie --> Aggregatzustandswechsel (fest -> flüssig -> gasförmig). Ob sich dabei aber nur die Elektronen bewegen..... argh ist das lang her...

Wärme kann sich jedoch nicht im Vakuum fortpflanzen. Wird also wirklich nur Wärme von Treibhausgasen reflektiert, oder wird andere Strahlung von ihnen in Wärme umgewandelt?

Wärmestrahlung ist Quantenstrahlung... Licht in einem bestimmten Frequenzbereich (infrarot). Licht(quanten) benötigen aber gewiß KEIN Medium...
Das mit dem Fortpflanzen trifft nur auf die von Lem angesprochenen Wärmeleitung und Wärmekonvektion zu...

[Hubi]

Am 7. September haben wir unser Referat gehalten, vom Fachwissen her ist es gut gelungen, nur bekam jedes Gruppenmitglied eine 4, weil wir das Referat nicht ordentlich strukturierten und ein unwissender Zuhörer nicht immer wusste, was gerade erklärt wird. Dieser Thread war trotzdem hilfreich für mich, dieses Referat wird dabei helfen meine zukünftigen Referate zu verbessern, also sehe das ganze poisitiv.