Kuidas kloor mõjutab osoonikihti?

Posted on
Autor: Judy Howell
Loomise Kuupäev: 4 Juuli 2021
Värskenduse Kuupäev: 14 November 2024
Anonim
Kuidas kloor mõjutab osoonikihti? - Teadus
Kuidas kloor mõjutab osoonikihti? - Teadus

Sisu

Osoon, hapniku vorm, pole maakera atmosfääris külluslik ühend, kuid see on oluline. See moodustab stratosfääris kihi, mis blokeerib kahjuliku ultraviolettkiirguse päikesekiirgust, ja ilma selle kihita oleksid pinnase tingimused elusolenditele ebasoodsamad. Klorofluorosüsinike eraldumine atmosfääri kahjustab seda osoonikihti, kuna kloor - CFC-de komponent - on väga reageeriv ja interakteerub osooniga, et muuta see tavalisteks hapniku molekulideks.


Osoon atmosfääris

Osoon on ühend, mis on moodustatud kolmest hapnikuaatomist, ja see eksisteerib atmosfääris kahes eraldi kihis. Troposfääris, maapinna lähedal, peetakse seda saasteaineks. See kahjustab põllukultuure ja põhjustab inimestel hingamisteede vaevusi. Ülemises stratosfääris moodustab see aga kihi, mis neelab ultraviolettkiirguse päikesevalgust. Teadlased mõõtsid selle "hea" osooni kihi paksust Dobsoni ühikutes, mis sai nime Briti füüsiku Gordon Miller Bourne Dobsoni järgi, kes oli osooni uurimise teerajaja. Üks Dobsoni ühik on määratletud kui 0,01 millimeetri (0,0004 tolli) paksus standardtemperatuuril ja rõhul, mis on 0 kraadi Celsiuse järgi (32 kraadi Fahrenheiti) ja 1 atmosfääri.

Reaktsioon osooniga

Kloor toimib katalüsaatorina osooni muutmisel hapnikuks reaktsioonis, mida ei olnud mõistetud kuni 1973. aastani. Kui vaba kloori aatom ja osooni molekul reageerivad, eemaldab kloori aatom kolmanda hapniku molekuli, moodustades kloormonoksiidi, mis on ebastabiilne ühend, ja jätab stabiilne hapniku molekul. Kuna kloormonoksiidi molekul on ebastabiilne, võib see vaba hapniku aatomiga suhelda, saades teise molekuli, mis koosneb kahest hapniku aatomist, ja - mis veelgi olulisem - jätab kloori aatomi protsessi taasalustamiseks vabaks. See tsükkel võib korrata tuhandeid kordi, vähendades ühtlaselt osooni kogust.


Kloori allikad

Kuna kloor on ebastabiilne, reageerib see elementaarsel kujul vabanemisel mõne muu elemendi või ühendiga, enne kui see kunagi stratosfääri jõuab. Kloor on aga klorofluorosüsivesinikeks nimetatud ainete klassi võtmeelement, mida tööstuses, sealhulgas jahutamisel, on mitmeid rakendusi. Erinevalt puhtast kloorist on CFC-d inertsed ja maapinnal vabanedes säilitavad nad oma struktuuri määramata aja jooksul. Lõpuks rändavad nad atmosfääri ülemisse ossa, kus päikesevalgus on piisavalt intensiivne, et neid eraldada ja kloori eraldada. Kloor pole tingimata ainus osooni kahandav element. Seda teevad ka broom, vesinik ja lämmastik.

Osooni auk

Osoonikihi paksus on keskmiselt umbes 300–500 Dobsoni ühikut, mis vastab umbkaudu kahe virna penni paksusele. 1984. aastal teatasid Briti teadlased Antarktikas selle kihi korduvast hõrenemisest 180 Dobsoni ühikuni ehk pisut rohkem kui ühe penni paksus. See hõrenemine toimub Antarktika talvel ja kevadel, kui jääosakeste stratosfääri pilved kiirendavad osooni hävitamist. Auk kasvab igal aastal, et hõlmata suurem osa Antarktika mandrist ja kaugemalgi. Kiht on mõnel aastal muutunud õhukeseks kui 73 Dobsoni ühikut, mis on vähem kui peenraha paksus.