Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Hvordan bryder CFC'erne ned ozonlaget?

Chlorfluorcarboner eller CFC'er er en klasse af gasser, der en gang i vid udstrækning anvendes som kølemidler og drivmidler. Selv om de er både ugiftige og meget nyttige, ødelægger CFC'er ozonlaget, det tynde lag af jordens øvre atmosfære, som absorberer UV-lys fra solen. Fordi UV-lys kan forårsage hudkræft hos mennesker, har skader på ozonlaget alvorlige mulige konsekvenser for dit helbred.

CFCs

CFC'er er ret ikke-reaktive. Denne samme funktion gør dem både attraktive som industrielle kemikalier og farlige for miljøet. Fordi de er så ikke-reaktive, bryder de meget langsomt ned, når de slippes ud i atmosfæren, hvilket giver dem tid til at nå lag af jordens atmosfære kaldet stratosfæren. Flere miles over jordens overflade i stratosfæren ligger et lag rig på en gas kaldet ozon. Hvert ozonmolekyle er lavet af tre oxygenatomer, hvilket er i modsætning til almindelige iltgasmolekyler, der kun indeholder to oxygenatomer i stykker.

Chlorine

Når de udsættes for stærkt ultraviolet lys, er CFC endelig nedbrydes for at frigive ensomme chloratomer med en uparret elektron. Disse chloratomer er meget ustabile og reagerer med ozon for at bryde det ned i ilt gennem en type kædereaktion. Et enkelt chloratom kan reagere med så mange som 100.000 ozonmolekyler, før det endelig kombineres med et andet atom for at danne en stabil forbindelse. Derfor kan selv små mængder CFC-molekyler ødelægge store mængder ozon og forblive aktive i den øvre atmosfære i lange perioder.

Selvom CFC'er er et produkt af menneskelig aktivitet, Vulkaner kan bidrage til skaden ved at gøre disse ozonforstærkende stoffer endnu mere ødelæggende. Små støvpartikler spredt af udbrud som 1992 udbrud af Mt. Pinatubo i Filippinerne når den øvre atmosfære og forstyrrer kemiske reaktioner, der fjerner chloratomerne. Når dette sker, forbliver chloratomerne i længere tid og har dermed en chance for at nedbryde mange flere ozonmolekyler.

Ozonforbinding

CFC'er forbliver ikke aktive på ubestemt tid, selvfølgelig; Over tid konverterer kemiske reaktioner chloratomerne til andre mere stabile forbindelser, der ikke nedbryder ozon. Derfor vil CFC-niveauer i stratosfæren gradvist falde, så længe mennesker ophører med at tilføje disse gasser til atmosfæren. Da der er tilstrækkelig tid uden CFC'er til stede, kan ozonlaget efterhånden komme sig ud af skaden, fordi ozon er dannet i den øvre atmosfære gennem naturlige kemiske processer. Produktionen af ​​CFC'er blev udfaset i midten af ​​1990'erne gennem en international aftale kaldet Montreal-protokollen. Ifølge US Environmental Protection Agency mener forskere, at ozonlaget kan vende tilbage til normale niveauer engang efter 2060.

Klik for at udvide hele teksten