超臨界流體和金星大氣層

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超臨界流體和金星大氣層之间的区别

超臨界流體 vs. 金星大氣層

超臨界流體（Supercritical fluid, SCF）是一種物質狀態，當物質在超過臨界溫度及臨界壓力以上，氣體與液體的性質會趨近於類似，最後會達成一個均勻相之流體現象。超臨界流體類似氣體具有可壓縮性，可以像氣體一樣發生瀉流，而且又兼具有類似液體的流動性，密度一般都介於0.1到1.0g/ml之間。 接近臨界點時，壓力或者溫度的小變化會導致密度發生很大變化，因此使得超臨界流體的許多特性可以被「精細調整」。超臨界流體適合作為工業和實驗室過程中的溶劑，而且可以取代許多有機溶劑。二氧化碳和水是最常用的超臨界流體，分別被用於去除咖啡因和發電。. 金星大氣層是由俄羅斯科學家米哈伊爾·瓦西里耶維奇·羅蒙諾索夫於1761年在聖彼得堡觀測金星凌日時發現的。它比地球大氣層更為厚重與濃密，其表面溫度為740 K或467°C，而氣壓則為93大氣壓，主要為二氧化碳所構成。金星的大氣層中有硫酸形成的不透明雲，因此在地球或金星環繞探測器上不可能以可見光觀測金星表面。金星表面的地形是以雷達成像的方式探測得知。金星大氣層主要由二氧化碳和氮組成，以及少許痕量氣體。 金星的大氣層受到超高速大氣環流和超慢速自轉影響。金星的大氣環流只需要四個地球日就可以環繞金星一周，但金星的恆星日卻有243日。金星的風速最高可達到100 m/s或360 km/h，是金星自轉速度的60倍；而地球最高速的風速度只有地球自轉速度的10%到20%。另一方面，金星的風速隨高度下降而降低，在表面時風速大約是10 km/h。金星兩極則有屬於反氣旋的極地渦旋。每個氣旋都有兩個風眼，並且有特殊的S型雲結構。 金星和地球不同的是它缺乏磁場，而金星的電離層將大氣層和太空以及太陽風分離。電離層將太陽磁場隔離，使金星的磁場環境相當特殊，造成金星的磁層是「誘發磁層」。包含水蒸氣等較輕氣體則持續被太陽風經由誘發磁尾吹出金星大氣層。推測40億年前的金星大氣層與表面有液態水的地球大氣層相當類似。失控溫室效應（Runaway greenhouse effect）造成金星表面的液態水蒸發，並且使其他溫室氣體含量上升。 儘管金星表面的狀況相當嚴苛，在金星大氣層50到65公里高的地方氣壓與溫度卻與地球相若，使金星的高層大氣是太陽系中環境最類似地球的地方，甚至比火星表面更類似。因為溫度和壓力類似，並且在金星上可呼吸空氣（21%的氧和78%的氮）是上升氣體，類似地球大氣層中的氦。因此有人提出可在金星的高層大氣進行探測和殖民。 2013年1月29日，歐洲太空總署科學家宣布金星電離層物質外流的模式與「類似條件下來自彗星彗核的離子尾」類似。.

太陽系外行星

太陽系外行星或系外行星，指在太陽系之外的行星。截至2018年5月5日，已經被確認的系外行星總共有3767顆（另有超過2300顆尚未被確認），當中至少有77%是透過凌日現象發現的；這些行星分屬2816個行星系，其中有628個多行星系。克卜勒任務已經檢測到18,000顆行星候選者，包括262顆位於潛在適居帶的候選者。 在銀河系，估計有數十億顆恆星（若每顆恆星都至少有一顆行星，將導致有1,000億至4,000億顆行星），不只在恆星周圍有行星，也有自由移動的行星質量天體，而已知最靠近的系外行星是比鄰星b。 幾乎所有已經發現的系外行星都在我們自己的銀河系內，但是有少量的銀河系外行星可能可以被檢測出來。哈佛－史密松天體物理中心在2013年1月提出的一份報告中提到：估計在銀河系內「至少有170億顆」地球尺度的系外行星。 數百年來，許多哲學家和科學家都認為在太陽系以外應該也有行星的存在，但是沒有辦法知道行星有多普遍，或是與太陽系行星的相似度又是如何。在19世紀，許多的偵測方法被提出來，但最終所有的天文學家得到的結果都是否定的。第一個被確認的檢測出現在1992年，發現有幾顆質量類似地球的天體環繞著脈衝星PSR B1257+12。在主序帶恆星發現行星的第一個偵測結果出現在1995年，在鄰近的飛馬座51發現了以4天週期公轉一週的巨大行星。由於觀測技術的進步，自此之後偵測到的數量與效率迅速的增加。有些系外行星被大望遠鏡直接拍攝到影像，但絕大多數的系外行星都是經由徑向速度測量檢出的。除了系外行星，「系外彗星」（在太陽系之外的彗星）也被發現，也許在銀河系內也是很普遍的。 最常見的系外行星是巨大的行星，相信是類似於木星或海王星，但這也反應了取樣偏差，因為大質量的行星比較容易被觀察到。一些相對比較輕的系外行星，質量只有地球的幾倍（現在所謂的超級地球）；如眾所周知，在統計上的研究表明它們的數量應該超過巨大的行星。雖然現在已經發現一小撮包括地球大小和更小的行星，似乎表現出其它的地球類似體屬性。也存在著有這行星質量的天體環繞著棕矮星和不受到恆星拘束在太空中自由移動的行星；然而，「行星」這個名詞尚未應用在這些天體上。 發現的太陽系外行星，特別是軌道位於適居帶，極有可能有液態水存在表面的那些行星（還因此可能有生命），提高了搜尋外星生命的興趣。因此，尋找太陽系外的行星還包括適居行星，在太陽系外的行星適合承載生命的研究中，被考慮的因素相當廣泛。 在2013年1月7日，來自克卜勒任務太空天文台的天文學家宣布發現了KOI-172.02，一顆像地球的系外行星候選者，在一顆類似太陽的恆星的適居帶中環繞著，可能是「存在著外星生命的主要候選者」。.

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巴

巴（符号bar）、毫巴（符号mbar）都是表示壓强的单位。它们不属于國際單位制或厘米-克-秒制，但接受與國際單位並用。因为巴與大氣壓力相似，所以被廣泛用於描述壓力。它在歐洲聯盟國家裡律法上被承認。英國標準 BS 350:2004 Conversion Factors for Units.

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帕斯卡

帕斯卡（符號Pa或Pascal）是國際單位制（SI）的壓強單位。在不致混淆的情況下也可簡稱為「帕」。它等於每平方米一牛頓。以法國學者（同時身兼數學家、物理學家、化學家、音樂家、宗教家、教育家、氣象學家、哲學家）布莱茲·帕斯卡之名而命名。百帕（hPa）和千帕（kPa）也是自Pa衍生出來的氣象常用單位，正常海平面約101kPa、或1013百帕。.

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二氧化碳

二氧化碳（IUPAC名：carbon dioxide，分子式：CO2）是空氣中常見的化合物，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳，約佔0.04％。二氧化碳略溶於水中，形成碳酸，碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中，碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化（混成）的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角，并同氧原子的p轨道分别发生重叠，故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm，不過每年因為人為的排放增加，比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm，為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化，这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时，植物由于光合作用消耗二氧化碳，其含量随之减少；反之，当秋冬季来临时，植物不但不进行光合作用，反而制造二氧化碳，其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.

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超臨界二氧化碳

超臨界二氧化碳（s）是維持在臨界溫度及臨界壓力以上的二氧化碳流體（超臨界流體）。 二氧化碳在标准状况下會是氣體，冷卻後會形成固體，稱為乾冰。若提高其溫度及壓力，從标准状况提昇到二氧化碳的临界点時，其性質會介於液體和氣體之間，會像氣體一樣充滿整個空間，但其密度又類似液體，也就是超臨界流體，其临界溫度為，其臨界壓力為。 超臨界二氧化碳因為其化學萃取上的角色，再加上其毒性低，對環境影響較小，是重要的商用以及工業溶劑。其溫度較低，再加上的穩定性，因此可以萃取其他化合物而不怕變性。而且許多物質在二氧化碳中的溶解度會隨壓力而改變，因此可以進行選擇性的萃取。.

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标准大气压

标准大气压是压强的一种非国际单位制单位，单位符号atm。其具体数值有不同的定义。 标准大气压一般定义为101.325kPa。国际民航组织、国际标准化组织等组织使用这一数值。.

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水

水（化学式：H2O）是由氢、氧两种元素组成的无机物，在常温常压下为无色无味的透明液体。水是地球上最常见的物质之一，是包括人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。水在生命演化中起到了重要的作用。人类很早就开始对水产生了认识，东西方古代朴素的物质观中都把水视为一种基本的组成元素，水是中國古代五行之一。人體有百分之七十是水。.

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