up
Search      menu
علم و تکنولوژی :: مقاله اوزون PDF
QR code - اوزون

اوزون

لايه اوزون

در حال حاضر پذيرفته شده است که ترکيبات کلرين و برمين در اتمسفر باعث کاهش اوزون بر روي قطب شمال وجنوب ميشوند. با اين حال اهميت نسبي کلرين و برمين بر اي تخريب يا نابودي اوزون در نواحي متفاوت شرح داده نشده است . تقريبا همه کلرين و نيمي از برمين در استراتوسفرکه در آنجا بيشترين کاهش را شاهد هستيم، از فعاليت هاي انسان حاصل شده است .
لايه اوزون
● فرايند هاي شيميايي منجر شونده به کاهش اوزون قطبي
در حال حاضر پذيرفته شده است که ترکيبات کلرين و برمين در اتمسفر باعث کاهش اوزون بر روي قطب شمال وجنوب ميشوند. با اين حال اهميت نسبي کلرين و برمين بر اي تخريب يا نابودي اوزون در نواحي متفاوت شرح داده نشده است . تقريبا همه کلرين و نيمي از برمين در استراتوسفرکه در آنجا بيشترين کاهش را شاهد هستيم، از فعاليت هاي انسان حاصل شده است .
کاريرهاي(مخازن)غير ألي اصلي کلرين عبارتند از اسيد هيدروکلريک ونيترات کلرين(cloNo۲) .اين موارد از محصولات تجزيه CFCها شکل مي گيرند .پنتوکسيددي نيتروژن (N۲O۵ )مخزني از اکسيدهاي نيتروژن است ونقش مهمي را در شيمي ايفا مي کند .اسيد نيتريک از اين لحاظ که سطوح بالايي از کلرين فعال را حفظ مي کند مهم است .
● توليد راديکالهاي کلرين
يکي از مهمترين نکات براي تشخيص شيمي حفره اوزون , أن است که واکنشهاي اصلي غير عادي هستند أنها نمي توانند در جو رخ دهندمگر أنکه شرايط ويژه اي وجود داشته باشد (يکي از دوعامل اصلي در دستور العمل کاهش اوزون )
- ويژگي اصلي اين شيمي غير عادي أن است که گونه هاي مخزن کلرين HCL وCLONO۲ (واجزائ مقابل برومين شان)به اشکال فعالتري از کلرين روي سطح ابرهاي استرتوسفري قطبي تبديل مي شوند .
مهمترين نکته براي توجه کردن أن است که اين واکنشها تنها مي توانندروي سطح ابرهاي استراتوسفري قطبي رخ دهند و أنها بسيار سريع مي باشند. به همين علت حفره اوزون بسيار عجيب است . در شيمي اتمسفري واکنشهاي ناهمگن (أنهايي که روي سطوح رخ مي دهند) قبل از أنکه حفره اوزون کشف شود ناديده گرفته مي شدند.بنابراين عامل ديگر اين است که واکنشهاي ناهمگن به گونه هاي مخزن کلرين وبرومين اجازه مي دهد تا سريعا به اشکال فعالتري تبديل شوند.
اسيد نيتريک (HNO۳) تشکيل شده دراين واکنش ها در ذرات PSC باقي مي ماند بطوريکه غلظتهاي فاز گاز اکسيد دي نيتروژن کاهش مي يابند . اين کاهش دي نوکسيفيکاسيون بسيار مهم است چون أن ميزان حذف CLO را کند مي کند که در غير اين صورت با اين واکنش رخ مي دهد:
۰۰۰و بنابراين به نگهداري سطوح بالاي کلرين فعال کمک مي کند در اينجا اطلا عات بيشتري راجع به ابرهاي استراتوسفري قطبي وجود دارد .
● بازگشت نور خورشيد
نهايتا توجه داشته باشيم که ما هنوز تنها کلرين مولکولي (CL۲) را تشکيل داده ايم
از واکنش ۱ تا ۵ .براي تخريب اوزون کلر اتمي مورد نياز است .کلر مولکولي به راحتي به کمک نور خورشيد شکسته مي شود .که البته اين براي ايجاد حفره مهم است.
در طول زمستان قطب دما هاي سردي که در ورتکس تشکيل مي شوند منجر به تشکيل ابرهاي استراتوسفري قطبي مي شوند واکنشهاي ناهمگن اشکال مخزن گونه هاي تخريب کننده اوزون (کلرين وبرمين) را به اشکال مولکولي شا ن تبديل مي کنند .وقتي نور خورشيد به ناحيه قطبي بر مي گردد در بهار CL۲ سريعا به اتمهاي کلر تجزيه مي شود که منجر به کاهش ناگهاني اوزون مي شود ( در نيمکره جنوبي )
اين سلسله مراتب رويدادها با اندازه گيريهايي از قبل در طول وپس از حفره اوزون تاييد شده است.
● تخريب کاتاليزگري اوزون
اندازه گيريهاي بعمل آمده از گونه هاي شيميايي بالاي قطب سطوح بالايي از اشکال فعال کلرين را نشان مي دهند که ما در بالا شرح داده ايم با اين حال ما هنوز تعداد اتمهاي بيشتري ناشي از اوزون داريم نسبت به کلرين فعال .بنابراين تخريب تقريبا همه اوزون چگونه امکان پذير است ؟پاسخ به اين سوال در آنچه که به عنوان سيکلهاي کاتاليتي شناخته شده است مي باشد .يک سيکل کاتاليتي سيکلي است که در آن يک مولکول بطور عمده اي تغيير مي کند ويا يک سيکل واکنش قادر است تا بدون تغيير کردن با خود سيکل ايجاد شود.
توليد کلرين فعال به نور خورشيد نياز دارد و نور خورشيد سيکلهاي کاتاليتي را حرکت مي دهد با اين توجه به اينکه اين سيکلهاي اصلي در کلرين وبرومين در گيرند ومسئول تخريب اوزون هستند.
ديمر (CL۲O۲) راديکال مونوکسيد کلرين که در سيکل (I) در گير است از لحاظ گرمايي ناپايدار است وسيکل در دماهاي پايين موثرتراست . بنابراين مجددا دماهاي پايين در ورتکس قطبي در طول زمستان مم هستند . گمان مي رود که مسئول بيشتر کمبود اوزون در قطب جنوب (۷۰%)هستند . در قطب شمالي گرمتر نسبت بزرگي از کمبود ممکن است با سيکل (II)حرکت کند.
● شرايط لازم براي براي کاهش اوزون
بطور خلاصه ما به اجزا ويا شرايطهاي لازم براي تخريب اوزون توجه کرده ايم مواردي که در قطب جنوب مشاهده مي کنيم همين موارد کم و بيش براي کمبود اوزون در استراتوسفر قطب شمال در طول زمستان بکار مي رمند گرچه دراين مورد کاهش تقريبا شديد نيست .
● به طور خلاصه شرايط لازم براي کاهش اوزون عبارتند از:
▪ زمستان قطبي منجر به تشکيل ورتکس قطبي مي شودکه هواي داخل أن را ايزوله مي کند .
▪ دماهاي سرد , داخل ورتکس را نشان مي دهند که براي تشکيل ابرهاي استراتوسفري قطبي(PSC) به حد کافي سرد است . همانطور که هواي ورتکس ايزوله مي شود دماهاي سرد و PSC ما مقاوم مي شوند.
▪ به محض اينکه PSC ها تشکيل شود واکنش هاي نا همگن رخ مي دهند ومخازن کلرين وبرومين فعال به اشکال فعالتري از کلرين وبرومين تبديل مي شوند.
▪ هيچ کمبود اوزوني رخ نمي دهد تا اينکه نور خورشيد به هواي داخل ورتکس قطبي برگردد وتوليد کلرين فعال امکان پذير گرددوسيکلهاي تخريب اوزون کاتاليتي شروع گردد.کاهش اوزون تسريع مي شود .حفره اوزون بطور متداول يک ناحيه جغرافيايي را کمي بيشتر از قطب جنوب تحت پوشش قرار مي دهد وتقريبا ۱۰ کيلومتر را در ارتفاع در استراتوسفر تحتاني امتداد مي دهد.

انرژي هاي خورشيدى : خورشيد تنها ستاره منظومه شمسى مى باشد كه كرات و سيارات در اطراف آن مى چرخند و از انرژى آن استفاده مى كنند. زمين نيز يكى از كراتى ا ...

● انرژي هاي خورشيدي : خورشيد تنها ستاره منظومه شمسي مي باشد كه كرات وسيارات در اطراف آن مي چرخند و از انرژي آن استفاده مي كنند.زمين نيز يكي از كراتي ا ...

خورشيد تنها ستاره منظومه شمسى مى باشد كه كرات وسيارات در اطراف آن مى چرخند و از انرژى آن استفاده مى كنند.زمين نيز يكى از كراتى است كه در أطراف خورشيد ...

لايه اوزون در قسمت شمالي زمين در سال 1980 بين 15تا20 درصد كاهش پيدا كرده است. براي رفع اين مشكل جمعي ازبهترين متخصصان زمين شناسي هر سال براي تحقيق وجس ...

حقيقت امر لايه ازن چيست؟ لايه ازون در قسمت شمالي زمين در سال 1980 بين 15تا20 درصد كاهش پيدا كرده است. براي رفع اين مشكل جمعي ازبهترين متخصصان زمين شنا ...

● گاز مايع LPG) Liquefied Petroleum GAS) گاز مايع که بصورت مخفف LPG ناميده مي شود معمولاً عمدتاً از دو ترکيب هيدروکربني پروپان و بوتان با فرمول شيمياي ...

اتمهاي گازهاي بي اثر ميل ندارند با عنصرهاي ديگر پيوند تشکيل دهند يا با اتمهاي ديگري از نوع خود به يکديگر بپيوندند، ولي عنصرهاي ديگر به جز گازهاي بي اث ...

● نگاه کلي انسان از قرنها پيش اعتقاد داشت که نور خورشيد مي تواند از اشاعه عفونتها جلوگيري کند در سال ۱۸۷۷ دو محقق انگليسي به نامهاي دانز و بلونت درياف ...

دانلود نسخه PDF - اوزون