كيف تحطم مركبات الكربون الكلورية فلورية طبقة الأوزون؟

المحتوى

• مركبات الكربون الكلورية فلورية
• الكلور
• النشاط البركاني
• تجديد الأوزون

مركبات الكربون الكلورية فلورية ، أو مركبات الكربون الكلورية فلورية ، هي فئة من الغازات التي كانت تستخدم على نطاق واسع كمبردات ووقود دفع. على الرغم من أنها غير سامة ومفيدة للغاية ، فإن مركبات الكربون الكلورية فلورية تدمر طبقة الأوزون ، وهي الطبقة الرفيعة من الغلاف الجوي العلوي للأرض التي تمتص الأشعة فوق البنفسجية من الشمس. لأن الأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تسبب سرطان الجلد في البشر ، فإن الأضرار التي لحقت طبقة الأوزون لها عواقب وخيمة محتملة على صحتك.

مركبات الكربون الكلورية فلورية

مركبات الكربون الكلورية فلورية غير فعالة إلى حد ما. هذه الميزة نفسها تجعلها جذابة مثل المواد الكيميائية الصناعية وخطيرة على البيئة. لأنها غير نشطة للغاية ، فإنها تنهار ببطء شديد عند إطلاقها في الغلاف الجوي ، مما يتيح لها الوقت للوصول إلى طبقة الغلاف الجوي للأرض التي تسمى الستراتوسفير. تقع عدة أميال فوق سطح الأرض في الستراتوسفير طبقة غنية بغاز يسمى الأوزون. يتكون كل جزيء من الأوزون من ثلاث ذرات أكسجين ، على عكس جزيئات غاز الأكسجين العادية التي تحتوي على ذرتين فقط من الأكسجين.

الكلور

عندما تتعرض للضوء فوق البنفسجي القوي ، تنهار مركبات الكربون الكلورية فلورية أخيرًا لتحرر ذرات الكلور الوحيدة باستخدام إلكترون غير مقيد. ذرات الكلور هذه غير مستقرة إلى حد كبير وتتفاعل مع الأوزون لتقسيمها إلى أكسجين من خلال نوع من سلسلة من ردود الفعل. يمكن لذرة الكلور الواحدة أن تتفاعل مع ما يصل إلى 100،000 جزيء من الأوزون قبل أن تتحد في النهاية مع ذرة أخرى لتكوين مركب ثابت. ولهذا السبب يمكن حتى لأعداد صغيرة من جزيئات مركبات الكربون الكلورية فلورية أن تدمر كميات كبيرة من الأوزون وتبقى نشطة في الغلاف الجوي العلوي لفترات طويلة من الزمن.

النشاط البركاني

على الرغم من أن مركبات الكربون الكلورية فلورية هي نتاج نشاط بشري ، فإن البراكين يمكن أن تسهم في الضرر من خلال جعل هذه العوامل المدمرة للأوزون أكثر تدميرا. جزيئات الغبار الصغيرة المنتشرة بثورات مثل ثوران عام 1992 من جبل. يصل Pinatubo في الفلبين إلى الغلاف الجوي العلوي ويتداخل مع التفاعلات الكيميائية التي تزيل ذرات الكلور. عندما يحدث هذا ، تظل ذرات الكلور نشطة لفترة أطول من الوقت ، وبالتالي يكون لديها فرصة لتحطيم العديد من جزيئات الأوزون.

تجديد الأوزون

CFCs لا تبقى نشطة إلى أجل غير مسمى ، بالطبع ؛ مع مرور الوقت ، تحوّل التفاعلات الكيميائية ذرات الكلور إلى مركبات أخرى أكثر ثباتًا لا تحطم الأوزون. ولهذا السبب ستنخفض مستويات مركبات الكربون الكلورية فلورية في الستراتوسفير تدريجياً طالما توقف البشر عن إضافة هذه الغازات إلى الغلاف الجوي. بالنظر إلى الوقت الكافي مع عدم وجود مركبات الكربون الكلورية فلورية الموجودة ، يمكن لطبقة الأوزون أن تتعافى في النهاية من التلف ، لأن الأوزون يتشكل في الجو العلوي من خلال العمليات الكيميائية الطبيعية. تم التخلص التدريجي من إنتاج مركبات الكربون الكلورية فلورية بحلول منتصف التسعينيات من خلال اتفاقية دولية تسمى بروتوكول مونتريال. وفقًا لوكالة حماية البيئة الأمريكية ، يعتقد العلماء أن طبقة الأوزون قد تعود إلى مستوياتها الطبيعية في وقت ما بعد عام 2060.