Kako klor utječe na ozonski sloj?

Ozon, oblik kisika, nije običan spoj u zemaljskoj atmosferi, ali je važan. Tvori sloj u stratosferi koji blokira štetno ultraljubičasto sunčevo zračenje, a bez tog sloja uvjeti na površini bili bi nepovoljniji za živa bića. Otpuštanje klorofluoroogljikovodika u atmosferu oštećuje ovaj ozonski sloj, jer klor - a komponenta CFC-a - visoko je reaktivan i u interakciji s ozonom pretvara ga u obični kisik molekule.

Ozon u atmosferi

Ozon je spoj nastao od tri atoma kisika i postoji u dva odvojena sloja u atmosferi. U troposferi, blizu tla, smatra se onečišćujućom tvari. Šteti usjevima i uzrokuje respiratorne bolesti kod ljudi. Međutim, u gornjoj stratosferi tvori sloj koji apsorbira ultraljubičastu sunčevu svjetlost. Znanstvenici mjere debljinu ovog sloja "dobrog" ozona u Dobsonovim jedinicama, nazvanim po britanskom fizičaru Gordonu Milleru Bourneu Dobsonu, pioniru u proučavanju ozona. Jedna Dobsonova jedinica definirana je kao debljina od 0,01 milimetara (0,0004 inča) pri standardnoj temperaturi i tlaku, što je 0 stupnjeva Celzijevih (32 stupnjeva Fahrenheita) i 1 atmosfera.

instagram story viewer

Reakcija s ozonom

Klor djeluje kao katalizator u pretvaranju ozona u kisik u reakciji koja se nije razumjela sve do 1973. godine. Kada slobodni atom klora i molekula ozona međusobno djeluju, atom klora uklanja treću molekulu kisika da bi stvorio klorov monoksid, nestabilan spoj i ostavio stabilnu molekulu kisika. Budući da je molekula klor monoksida nestabilna, može u interakciji sa slobodnim atomom kisika proizvesti drugu molekula koja se sastoji od dva atoma kisika i - što je najvažnije - ostavljaju atom klora slobodnim da započne proces opet. Ovaj se ciklus može ponoviti tisuće puta, stalno smanjujući količinu ozona.

Izvori klora

Budući da je klor nestabilan, on bi, ako se oslobodi u svom elementarnom obliku, reagirao s nekim drugim elementom ili spojem prije nego što je ikad stigao u stratosferu. Međutim, klor je ključni element u klasi tvari nazvanih klorofluoroogljikovodici, koje imaju niz primjena u industriji, uključujući hlađenje. Za razliku od čistog klora, CFC-ovi su inertni i kad se oslobode u tlu, zadržavaju svoju strukturu na neodređeno vrijeme. Na kraju migriraju u gornju atmosferu, gdje je sunčeva svjetlost dovoljno intenzivna da ih rastavi i oslobodi klor. Klor nije nužno jedini element koji troši ozon. Brom, vodik i dušik također to čine.

Ozonska rupa

Debljina ozonskog omotača u prosjeku iznosi oko 300 do 500 Dobsonovih jedinica, što otprilike odgovara debljini dva naslagana groša. 1984. godine britanski su znanstvenici na Antarktiku izvijestili o ponovljenom prorjeđivanju ovog sloja na 180 Dobsonovih jedinica, ili malo više od debljine jednog penija. To se stanjivanje događa tijekom antarktičke zime i proljeća, kada stratosferski oblaci ledenih čestica ubrzavaju uništavanje ozona. Rupa svake godine raste kako bi obuhvatila veći dio antarktičkog kontinenta i šire, a sloj je u nekim godinama postao tanak kao 73 Dobsonove jedinice, što je manje od debljine centa.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer