Thomas Midgley Jr.와 그의 동료들이 1928 년에 프레온을 발명하기 전에 가장 일반적인 냉매는 이산화황, 염화 메틸 및 암모니아와 같은 위험한 화학 물질이었습니다. 프레온은 몇 가지 클로로 플루오로 카본 (CFC)의 조합으로, 화학적으로 불활성이므로 엔지니어들은 기적의 화합물을 발견했다고 믿었습니다. CFC는 무미, 무취, 불연성 및 비 부식성이지만 1974 년 두 과학자는 무해하지 않다고 경고했으며 1985 년에 경고가 확인되었습니다.
오존층
산소는 지구 대기에서 두 번째로 풍부한 가스이며 주로 두 개의 산소 원자로 구성된 분자로 존재합니다. 그러나 산소는 오존이라고하는 3 개의 원자를 가진 분자로 결합 할 수 있습니다. 지면 근처의 오존은 오염 물질이지만 성층권 상부에서는 주변에 보호 층을 형성합니다. 자외선을 흡수하여 유해한 영향으로부터 모든 생명을 보호하는 행성 방사능. 이 층의 두께는 Dobson 단위 (DU)로 측정됩니다. 1DU는 표준 온도 및 압력에서 100 분의 1 밀리미터입니다. 오존층의 두께는 평균적으로 약 300 ~ 500DU이며, 이는 쌓인 동전 두 개 정도의 두께입니다.
CFC의 효과
과학자들은 처음에 염소가 오존과 파괴적으로 상호 작용할 가능성을 깨닫기 시작했습니다. 1970 년대 초, Sherwood Rowland와 Mario Molina는 CFC가 오존층에 미치는 위험에 대해 경고했습니다. 1974. 이 위험은 탄소, 불소 및 염소를 포함하는 CFC가 매우 불활성이라는 사실의 직접적인 결과입니다. 그들은 낮은 대기의 어떤 것과도 반응하지 않기 때문에, CFC 분자는 결국 태양의 복사가 그들을 분해 할만큼 강렬한 상부 대기로 이동합니다. 이것은 불활성이 아닌 원소 인 유리 염소를 생성합니다.
오존에 대한 염소의 영향
염소가 오존을 파괴하는 과정은 두 단계입니다. 반응성이 높은 염소 라디칼은 오존 분자에서 여분의 산소 원자를 제거하여 일산화 염소를 형성하고 반응의 산물로 산소 분자를 남깁니다. 일산화 염소는 또한 매우 반응성이 높고 다른 오존 분자와 결합하여 두 개의 산소 분자를 형성하고 염소 원자를 자유롭게 남겨 두어 공정을 다시 시작합니다. 단일 염소 원자는 적절한 저온에서 수천 개의 오존 분자를 파괴 할 수 있습니다. 이 온도는 겨울 동안 남극에 존재하고 북극에 더 제한적으로 존재합니다.
오존 구멍
과학자들은 1985 년 남극에서 오존 구멍의 증거를 처음 발견했습니다. 세계 정부는 신속하게 대응하여 1987 년 몬트리올에서 2010 년까지 서명 한 국가 간의 CFC 사용을 단계적으로 중단하기로 합의했습니다. 매년 남극의 봄 동안 발생하는 오존 구멍 층의 평균 두께는 약 100DU (1 센트 두께)입니다. 관찰 된 가장 큰 구멍은 2006 년이었습니다. 면적은 7630 만 평방 킬로미터 (2946 만 평방 마일)였습니다. 2014 년 현재 이후 몇 년 동안의 구멍은 없었습니다. 북극의 첫 번째 오존 구멍은 비정상적으로 추운 북극 겨울 이후 2011 년에 관찰되었습니다.