Skąd na Wenus wzięły się chmury kwasu siarkowego?

Pytanie

Pyta Stanisław

Skąd na Wenus wzięły się chmury kwasu siarkowego?

Odpowiedź

Odpowiada Leszek Czechowski

Rzeczywiście chmury w atmosferze Wenus składają się w dużej części (75%-96%) z kropelek kwasu siarkowego $H_2 SO_4$. Głównie te chmury są odpowiedzialne za duże albedo Wenus i niemożność oglądania powierzchni planety przez teleskopy pracujące w widmie widzialnym. Warstwa chmur jest położona znacznie wyżej niż na Ziemi, bo ok. 50 km nad powierzchnią Wenus. Gęstość ich jest podobna do gęstości ziemskich chmur. Zachmurzenie atmosfery powoduje, że oświetlenie powierzchni Wenus w dzień odpowiada w przybliżeniu oświetleniu w pochmurny dzień na Ziemi.

Dwutlenek siarki $S O_2$, podobnie jak główny składnik atmosfery Wenus – dwutlenek węgla $C O_2$ – są produktami wulkanizmu Wenus. Natomiast trochę bardziej skomplikowane reakcje prowadzą do powstania kwasu siarkowego. Ultrafioletowe promieniowanie Słońca powoduje dysocjację dwutlenku węgla na tlenek węgla i tlen atomowy:

$$C O_2 + \textrm{energia}  \to CO+O.$$

Tlen atomowy jest wysoce reaktywny i łatwo wchodzi w reakcję z $S O_2$, tworząc trójtlenek siarki $S O_3$:
$$S O_2 + O \to S O_3.$$
$S O_3$ wchodzi w reakcję z parą wodną (w niewielkich ilościach występującą w atmosferze Wenus), tworząc kwas siarkowy $H_2 SO_4$. Ewentualne deszcze z kwasu siarkowego nie docierają do powierzchni planety.  Z uwagi na dużą temperaturę wyparowują wcześniej. Jak wiemy z lekcji chemii, kwas siarkowy jest silnie aktywnym (i szkodliwym dla zdrowia) związkiem. Na Ziemi zawarty jest w tzw. kwaśnych deszczach.