Reakcje chemiczne związane z globalnym ociepleniem

2268
Robert Johnston
Reakcje chemiczne związane z globalnym ociepleniem

Istnieje wiele reakcji chemicznych związanych z tak zwanym globalnym ociepleniem, czego przykładem jest słynny efekt cieplarniany. Globalne ocieplenie jest zjawiskiem, które, nawet jeśli jest przez niektórych kwestionowane, jest uważane za odpowiedzialne za wiele zmian atmosferycznych i klimatycznych, których obecnie doświadcza planeta..

W raporcie Banku Światowego zatytułowanym „Obniżenie temperatury: dlaczego należy unikać cieplejszej planety o 4 ° C” zauważono, że wzrost temperatury na Ziemi zagraża zdrowiu i środkom życia istot żywych, jednocześnie umożliwiając poważne klęski żywiołowe występować częściej.

Rzeczywiście, potwierdzono, że dzisiaj cierpimy na skutki ekstremalnych zjawisk meteorologicznych, które nasiliły się, w niektórych przypadkach, w wyniku zmiany klimatu.

Jakie jest chemiczne i fizyczne wyjaśnienie globalnego ocieplenia?

Słońce ogrzewa ziemię dzięki falom ciepła, które zderzając się z atmosferą przekształcają się w cząsteczki zwane fotonami termicznymi, które przekazują ciepło, ale nie temperaturę.

Po zgrupowaniu fotony termiczne tworzą rodzaj supercząstek, które utrzymują temperaturę i nazywane są termionami..

W rzeczywistości temperatura ciała zależy od liczby zawartych w nim termionów, a termiony zwykle tworzą się w atmosferze ziemskiej w wyniku przenikania fotonów termicznych do cząsteczek CO2.

Ponownie, obecność pewnego rodzaju gazu nasila reakcję, która wpływa na wzrost temperatury Ziemi..

Gazy cieplarniane

Schemat efektu cieplarnianego. Źródło: Robert A. Rohde (Lot smoków z angielskiej Wikipedii), Tłumaczenie na hiszpański felix, układ adaptacji Basquetteur [GFDL 1.2 (http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/fdl-1.2.html)]

To te gazy, które pochłaniają i emitują promieniowanie w zakresie podczerwieni i mają decydujący wpływ na efekt cieplarniany.

Chiny są krajem o najwyższym poziomie emisji tego rodzaju gazów pod względem ilości: 7,2 ton metrycznych CO2 na mieszkańca. Jest to porównywalne z poziomem emisji w krajach Unii Europejskiej razem wziętych..

Gazy CO2, para wodna i metan w atmosferze

Głównymi gazami tego typu występującymi w atmosferze ziemskiej są:

  • Dwutlenek węgla (CO2): jest to gaz, którego cząsteczki składają się z dwóch atomów tlenu i jednego węgla. Jego wzór chemiczny to CO2. Występuje naturalnie w atmosferze, biomasie i oceanach.

W odpowiednich stężeniach uczestniczy w równowadze cyklu biogeochemicznego i utrzymuje efekt cieplarniany na poziomach umożliwiających życie na planecie..

Kiedy przekracza te poziomy, wzmacnia efekt cieplarniany do poziomu niebezpiecznego dla istot żywych.

Działalność człowieka stworzyła nowe źródła produkcji CO2, wraz ze spalaniem paliw kopalnych i wylesianiem obszarów tropikalnych.

  • Para wodna: jest to gaz występujący naturalnie w powietrzu i otrzymywany przez odparowanie lub gotowanie wody w stanie ciekłym. Można go również uzyskać poprzez sublimację lodu.

Gaz ten bierze udział we wszystkich reakcjach chemicznych zachodzących w atmosferze, z których wydzielane są tzw. Wolne rodniki. Pochłania promienie podczerwone.

  • Metan: Jest to bezbarwny, pozbawiony smaku węglowodór alkanowy, który występuje naturalnie w jeziorach i bagnach. Jego wzór chemiczny to CH4.

Wychodzi z wycieków z eksploatacji górniczej i złóż naturalnych. Może również uwalniać się w procesie dystrybucji gazu ziemnego, poza znajdowaniem się na końcu procesu rozkładu beztlenowego roślin, przez co stanowi aż 97% gazu ziemnego..

Jest to gaz łatwopalny, który ingeruje w procesy niszczenia ozonu i chociaż ogrzewa ziemię 25 razy bardziej niż CO2, jest 220 razy mniej obecny niż CO2 w atmosferze, więc jego udział w efekcie cieplarnianym jest mniejszy.

  • Tlenek węgla: jest to gaz uwalniany podczas rozkładu materii organicznej i gdy spalanie węglowodorów nie jest zakończone.

Jego szkodliwe działanie jest zwykle wykrywane w niższych warstwach atmosfery, gdzie ideałem jest to, że jest to maksymalnie 10 ppm, aby nie powodowało szkód na zdrowiu.

Warto powiedzieć, że te uszkodzenia stają się bardziej prawdopodobne, gdy ekspozycja na gaz przekracza 8 godzin dziennie..

  • Tlenki azotu- Termin ten odnosi się do różnych gazowych związków chemicznych, które powstają w wyniku połączenia tlenu i azotu.

Powstaje podczas spalania w bardzo wysokich temperaturach, a jego obecność w nisko położonych obszarach atmosfery jest skutkiem zanieczyszczeń przemysłowych i pożarów lasów.         

Interweniuje przy kwaśnych deszczach, tworzeniu się smogu i niszczeniu ozonu.

  • Ozon: jest to substancja, która zapobiega bezpośredniemu przechodzeniu promieniowania słonecznego na powierzchnię ziemi, a jej cząsteczka składa się z trzech atomów tlenu. Powstaje w stratosferze, stając się rodzajem tarczy ochronnej dla planety..
  • Chlorofluorowęglowodórs: są pochodnymi węglowodorów nasyconych, które otrzymuje się przez zastąpienie atomów wodoru atomami fluoru i / lub chloru.

Jest to stabilny chemicznie gaz fizjologiczny, powstający w wyniku działalności przemysłowej, powszechnie występujący w gazowych składnikach czynników chłodniczych i środków gaśniczych..

Chociaż nie jest toksyczny, bierze udział w niszczeniu ozonu stratosferycznego.

  • Dwutlenek siarki: jest to gaz występujący naturalnie podczas procesu utleniania siarczków organicznych powstających w oceanach. Można go również znaleźć w czynnych wulkanach. Interweniuje w kwaśnym deszczu.

Czym dokładnie jest efekt cieplarniany?

Biorąc pod uwagę fakt, że szklarnie to zamknięte przestrzenie, których ściany i dach są wykonane ze szkła lub dowolnego materiału, który pozwala energii słonecznej wnikać do środka bez możliwości jej opuszczenia, efekt cieplarniany odnosi się do zjawiska, w którym promieniowanie słoneczne dociera do gruntu ale nie wychodzi.

Zatem z punktu widzenia chemii to zjawisko implikuje, że cząsteczki szkła (lub materiał, z którego wykonane są ściany i dach szklarni) tworzą aktywowane kompleksy ze zderzającymi się z nimi termionami..

Te termie, które powstają, gdy aktywowane kompleksy pękają, pozostają w szklarni, a ich ilość wydaje się być regulowana, ponieważ więcej niż poprzednio było w tej przestrzeni, nigdy nie wchodzi..

W ten sposób ilość energii wewnętrznej pozostaje stabilna, regulując w ten sposób temperaturę szklarni..

Teraz, jeśli w tej samej szklarni, co na przykładzie, wprowadzony zostanie dwutlenek węgla (CO2), a ciśnienie, temperatura i objętość pomieszczenia będą utrzymywane na stałym poziomie, temperatura podłogi wzrośnie.

Im więcej CO2 jest wprowadzane, tym silniejsze jest ogrzewanie podłogi w szklarni. W ujęciu globalnym im więcej CO2 znajduje się w atmosferze, tym silniejsze jest ocieplenie powierzchni ziemi.

I tak jest nawet wtedy, gdy oceany pochłaniają większość ciepła, według naukowców z uniwersytetów w Liverpoolu, Southampton i Bristolu w Wielkiej Brytanii, którzy wykazali bezpośredni związek między ilością CO2 a globalnym ociepleniem, a także rolę, a nawet spowolnienie oceanów w tym procesie.

Oznacza to, że istnieją pewne cząsteczki (gazowe), które interweniują w procesie ogrzewania.

Bibliografia

  1. Kwiecień, Eduardo R. (2007). Efekt cieplarniany wytwarzany przez atmosferyczny CO2: nowa interpretacja termodynamiczna. Southern Ecology, 17 (2), 299-304. Odzyskany z: scielo.org.ar.
  2. Katastrofy ABC (s / f). Gazy cieplarniane. Odzyskany z: eird.org.
  3. BBC (s / f). Globalne ocieplenie. Efekt cieplarniany. Odzyskany z: bbc.co.uk.
  4. China Daily (2013). Chiny są ważnym partnerem w walce ze zmianami klimatycznymi. Źródło: www.bancomundial.org.
  5. IPCC (s / f). Czwarty raport oceniający: Climate Change 2007. Pobrane z: www.ipcc.ch.

Jeszcze bez komentarzy