氯原子是怎样破坏臭氧层的?

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/18 04:59:10

先说氧,平流层中的臭氧分子是氧分子受到紫外线辐射后产生氧原子,氧原子再与其他氧分子结合而成的,其反应如下:
(1)O2→O+O (2)O2+O→O3
所以,平流层有存在有三种氧的形式:O、O2、O3

现在加入氯,氯(Cl2)在紫外线照射下分解出氯原子(Cl2→Cl+Cl),氯原子(Cl)与臭氧(O3)可以发生反应:Cl+O3→ClO+O2 产生ClO。此时平流层中有Cl2 Cl ClO O O2 O3

链式反应开始了:一氧化氯(ClO)与氧原子(O)可以发生反应:ClO+O→Cl+O2.

总结一下:
Cl+O3→ClO+O2,ClO+O→Cl+O2,Cl+O3→ClO+O2,ClO+O→Cl+O2…………
在Cl的作用下,O3迅速变为O2,臭氧层就这样被破坏了。

换个方式理解,就是:O3+O→2O2,Cl是催化剂。

大气中的臭氧含量仅一亿分之一,但在离地面20至30公里的平流层中,存在着臭氧层,其中臭氧的含量占这一高度空气总量的十万分之一。臭氧层的臭氧含量虽然极其微少,却具有非常强烈的吸收紫外线的功能,可以吸收太阳光紫外线中对生物有害的部分(UV-B)。由于臭氧层有效地挡住了来自太阳紫外线的侵袭,才使得人类和地球上各种生命能够存在、繁衍和发展。
1985年,英国科学家观测到南极上空出现臭氧层空洞,并证实其同氟利昂(CFCs)分解产生的氯原子有直接关系。这一消息震惊了全世界。到“1994年,南极上空的臭氧层破坏面积已达2400万平方公里,北半球上空的臭氧层比以往任何时候都薄,欧洲和北美上空的臭氧层平均减少了10%-15%,西伯利亚上空甚至减少了35%。科学家警告说,地球上臭氧层被破坏的程度远比一般人想象的要严重得多。
氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶,氟利昂是本世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留