Διαδικασία καταστροφής του όζοντος σε χημική βάση;

Καταστροφή όζοντος:Χημική κατανομή

Όζον (o ₃ ) Στη στρατόσφαιρα δρα ως προστατευτική ασπίδα, απορροφώντας την επιβλαβή ακτινοβολία υπεριώδους (UV) από τον ήλιο. Ωστόσο, ορισμένες χημικές ουσίες μπορούν να καταστρέψουν καταλυτικά το όζον, οδηγώντας σε εξάντληση του όζοντος.

1. Ο ρόλος των χλωροφθοροκαρδών (CFCs):

Τα CFCs είναι ανθρωπογενείς χημικές ουσίες που χρησιμοποιήθηκαν ευρέως σε ψυκτικά, αερολύματα και άλλες εφαρμογές. Όταν απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα, τα CFCs ανέρχονται στη στρατόσφαιρα όπου χωρίζονται από ακτινοβολία υπεριώδους ακτινοβολίας. Αυτή η διάσπαση απελευθερώνει άτομα χλωρίου (CL).

2. Ο καταλυτικός κύκλος:

* Βήμα 1: Ένα άτομο χλωρίου (CL) αντιδρά με ένα μόριο όζοντος (O ₃ ), το σπάσιμο του και το σχηματισμό μονοξειδίου του χλωρίου (CLO) και οξυγόνο (o ₂ )

`` `

Cl + o 3 → Clo + O 2

`` `

* Βήμα 2: Το CLO αντιδρά με ένα άτομο οξυγόνου (O), ένα υποπροϊόν του σχηματισμού όζοντος, αναγεννώντας το άτομο χλωρίου (CL) και σχηματίζοντας ένα άλλο μόριο οξυγόνου (O ₂ )

`` `

Clo + o → cl + o 2

`` `

3. Ο κύκλος συνεχίζεται:

Το άτομο χλωρίου (CL) είναι τώρα ελεύθερο να επαναλάβει τον κύκλο, καταστρέφοντας ένα άλλο μόριο όζοντος. Ένα άτομο χλωρίου μπορεί να καταστρέψει χιλιάδες μόρια του όζοντος πριν απομακρυνθεί από την ατμόσφαιρα.

4. Άλλες ουσίες εξάντλησης του όζοντος (ODS):

Εκτός από τα CFCs, άλλες χημικές ουσίες όπως τα halons, το μεθυλλίδιο και οι υδροχλωρονοφθοροκαρδές (HCFCs) συμβάλλουν επίσης στην εξάντληση του όζοντος μέσω παρόμοιων καταλυτικών κύκλων.

5. Φυσική εξάντληση του όζοντος:

Η εξάντληση του όζοντος εμφανίζεται επίσης φυσικά, κυρίως λόγω αντιδράσεων με οξείδια αζώτου (ΝΟΧ) και οξείδια υδρογόνου (HOX) στη στρατόσφαιρα. Ωστόσο, αυτές οι φυσικές διεργασίες είναι πολύ πιο αργές από την καταλυτική καταστροφή από τις ανθρωπογενείς χημικές ουσίες.

6. Το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ:

Αναγνωρίζοντας τις σοβαρές συνέπειες της εξάντλησης του όζοντος, η παγκόσμια κοινότητα υπέγραψε το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ το 1987.

Συνοπτικά:

Η καταστροφή του όζοντος προκαλείται κυρίως από ανθρώπινα χημικά όπως CFCs, τα οποία απελευθερώνουν άτομα χλωρίου στη στρατόσφαιρα. Αυτά τα άτομα χλωρίου δρουν ως καταλύτες, σπάζοντας τα μόρια του όζοντος σε συνεχή κύκλο. Το πρωτόκολλο του Μόντρεαλ και οι επακόλουθες προσπάθειες για τη μείωση των εκπομπών ODS έχουν επιβραδύνει με επιτυχία την εξάντληση του όζοντος, επιτρέποντας στο στρώμα του όζοντος να ανακάμψει.