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    地球表層的揮發(fā)性物質的元素是以什么樣的化合物形式逸出的呢？欲了解這一問題，測定了這些元素間所能結合成的化合物的生成常數，然后解這些聯(lián)立方程就行了。魯比（W．W． Rubey，1955）所用的反應方程式和平衡常數列于表表4．2（D．J．Brancazio和A．G．W．Cameron，1963）。解這些方程式可知，它們是以H₂O，HCl，CO₂，N₂，H₂S，Ar等形式逸出的。在這些計算中對H₂和O₂量的估計是很重要的，倘若大量的H₂充分地存在于原始大氣中的話，那么上述逸出的化合物應成H₂，H₂O，HCl，CH₄，NH₃，H₂S，Ar的形式。

    依據休斯（H．E．Suess）、尤里（H．C．Urey）等人作出的宇宙中元素平均存在量的表，像H₂以及He那種原子量小的元素占壓倒多數，而氫原子數約為氧原子數的2×10³倍之多。在地球以外行星的大氣中，氫的含量如圖4．2所示：

因為地球的質量并不怎么大，所以認為氫也全部逃逸到地球大氣圈外去了（北野1967，1969）。研究生命起源的人們一直支持大氣圈外有H₂存在的觀點。然而，揮發(fā)性物質從地球內部逸出時，它們當然要和礦物相接觸，霍蘭（H．D．Ho－lland，1968）這樣認為：當揮發(fā)性物質從熾熱的原始地球中通過時，其與彼時可能處于均勻分布著的金屬鐵和硅酸鹽等構成平衡狀態(tài)。氧和氫的分壓由下述兩個反應式決定：

Fe₂SiO₄?Fe+FeSiO₃ +1/2O₂

H₂O?H₂＋1/2O₂

解這兩個方程式，得到：
    [H₂]／[H₂O]≈2。因水量是已知的，故可算出H₂的量。松尾添加上該計算的氫量，推測出如表4．3所列揮發(fā)性物質的化學形式（松尾，1968）。

表4．3初期逸出的氣體化學組成（容積百分比）（松尾，1968）

這樣就很清楚，氮以N₂形式，C變成CO和CO₂逸出地球。不久，鐵的地核一形成,終于因為在地幔里已經沒有了鐵，所以這時氫的分壓由下述兩式決定：

3Fe₂SiO₄ +1/2O₂?3FeSiO₃ +Fe₃O₄

H₂O?H₂+1/2O₂

    因此，[H₂]／[H₂O]≈0.01這和魯比提出的值相一致（表4.1）。原始地球的揮發(fā)性物質的形態(tài)為什么是還原形的？關于這一點也有爭論，但是，從常識來看，從還原型漸漸地轉變到氧化型化學形式的組合并不困難吧（P．J．Brancazio and A．G．W．Cameron，1963）。不管怎么說，這樣的氣體逸出地表，不久溫度一降低就生成了液態(tài)水，并且HCI很容易就溶解在這水中。其濃度若由表4.1；換句話說基于現(xiàn)在地球表面的揮發(fā)性物質來考慮，則為0.3NHCl溶液。這時N₂（以NH₃的形式溶入這0.3NHCl溶液，但是因NH₃的量比起HCl的量來小許多，故不引起0.3NHCl濃度的改變），CO，CO₂（或CH₄）很難溶于這種0．3 NHCI溶液而存在于大氣中，這就構成了大氣的成分。該0.3NHCI溶液可能立即和巖石發(fā)生反應，并把巖石溶解，而其本身卻被中和。這時被溶解的硅酸鹽類巖石就變成了碎屑巖（碎石、沙子、粘土等）。
    HCl和H₂O逸出來的速度或許可以認為是相同的，因此，其量與其它逸出的揮發(fā)性物質并無關系，而由此生成的海水被認為總是0.3NHCI溶液。因后面還要用到這概念，故請牢記。