地球表层的挥发性物质的元素是以什么样的化合物形式逸出的呢？欲了解这一问题，测定了这些元素间所能结合成的化合物的生成常数，然后解这些联立方程就行了。鲁比（W．W． Rubey，1955）所用的反应方程式和平衡常数列于表表4．2（D．J．Brancazio和A．G．W．Cameron，1963）。解这些方程式可知，它们是以H₂O，HCl，CO₂，N₂，H₂S，Ar等形式逸出的。在这些计算中对H₂和O₂量的估计是很重要的，倘若大量的H₂充分地存在于原始大气中的话，那么上述逸出的化合物应成H₂，H₂O，HCl，CH₄，NH₃，H₂S，Ar的形式。

    依据休斯（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那种原子量小的元素占压倒多数，而氢原子数约为氧原子数的2×10³倍之多。在地球以外行星的大气中，氢的含量如图4．2所示：

因为地球的质量并不怎么大，所以认为氢也全部逃逸到地球大气圈外去了（北野1967，1969）。研究生命起源的人们一直支持大气圈外有H₂存在的观点。然而，挥发性物质从地球内部逸出时，它们当然要和矿物相接触，霍兰（H．D．Ho－lland，1968）这样认为：当挥发性物质从炽热的原始地球中通过时，其与彼时可能处于均匀分布着的金属铁和硅酸盐等构成平衡状态。氧和氢的分压由下述两个反应式决定：

Fe₂SiO₄⇌Fe+FeSiO₃ +1/2O₂

H₂O⇌H₂＋1/2O₂

解这两个方程式，得到：
    [H₂]／[H₂O]≈2。因水量是已知的，故可算出H₂的量。松尾添加上该计算的氢量，推测出如表4．3所列挥发性物质的化学形式（松尾，1968）。

表4．3初期逸出的气体化学组成（容积百分比）（松尾，1968）

这样就很清楚，氮以N₂形式，C变成CO和CO₂逸出地球。不久，铁的地核一形成,终于因为在地幔里已经没有了铁，所以这时氢的分压由下述两式决定：

3Fe₂SiO₄ +1/2O₂⇌3FeSiO₃ +Fe₃O₄

H₂O⇌H₂+1/2O₂

    因此，[H₂]／[H₂O]≈0.01这和鲁比提出的值相一致（表4.1）。原始地球的挥发性物质的形态为什么是还原形的？关于这一点也有争论，但是，从常识来看，从还原型渐渐地转变到氧化型化学形式的组合并不困难吧（P．J．Brancazio and A．G．W．Cameron，1963）。不管怎么说，这样的气体逸出地表，不久温度一降低就生成了液态水，并且HCI很容易就溶解在这水中。其浓度若由表4.1；换句话说基于现在地球表面的挥发性物质来考虑，则为0.3NHCl溶液。这时N₂（以NH₃的形式溶入这0.3NHCl溶液，但是因NH₃的量比起HCl的量来小许多，故不引起0.3NHCl浓度的改变），CO，CO₂（或CH₄）很难溶于这种0．3 NHCI溶液而存在于大气中，这就构成了大气的成分。该0.3NHCI溶液可能立即和岩石发生反应，并把岩石溶解，而其本身却被中和。这时被溶解的硅酸盐类岩石就变成了碎屑岩（碎石、沙子、粘土等）。
    HCl和H₂O逸出来的速度或许可以认为是相同的，因此，其量与其它逸出的挥发性物质并无关系，而由此生成的海水被认为总是0.3NHCI溶液。因后面还要用到这概念，故请牢记。