غازات الاحتباس الحراري
كيمياء / / July 04, 2021
ال الاحتباس الحراري هي الظاهرة التي يتم حفظ حرارة الشمس على هذا الكوكببفضل وجود الغازات في الغلاف الجوي. له تأثير مفيد أن الكائنات الحية يمكن أن تتلقى تلك الحرارة وتحافظ على الرفاهية.
ومع ذلك ، عندما تزداد كمية غازات معينة بشكل كبير ، فإن الحفاظ على الحرارة يزداد يتسبب في ارتفاع درجة حرارة الكوكب بشكل أكبر ، حتى يصل إلى درجة حرارة زائدة يمكن أن تؤثر على الحياة في الأرض.
ال ارتفاع درجة الحرارة إنه بالفعل حقيقة واقعة في العديد من مناطق البلدان الاستوائية ، وهي تلك التي تتلقى الإشعاع الشمسي مباشرة.
الغازات التي تشارك في ظاهرة الاحتباس الحراري هي في الأساس أول أكسيد الكربون (CO) والميثان (CH4) ، كبريتيد الهيدروجين (H2S) مجموعة أكاسيد الكبريت ومجموعة أكاسيد النيتروجين.
أول أكسيد الكربون (CO)
إنه غاز عديم الرائحة وعديم اللون. إنه مستقر للغاية وله عمر نصف في الغلاف الجوي من 2 إلى 4 أشهر. لا يبدو أن لها تأثيرات ضارة على سطح المواد ، وبتركيزات أدناه 100 جزء في المليون (جزء في المليون، وهو ما يساوي ملغم / لتر, ملليغرام لكل لتر) لا ينتج عنه آثار ضارة على النباتات.
هناك العديد من الدراسات التي تظهر أن التركيزات العالية من ثاني أكسيد الكربون يمكن أن تسبب جسدية ومرضية و حتى الموت عند الإنسان ، حيث يعتبر سمًا يؤدي عند استنشاقه إلى حرمان أنسجة الجسم من الأكسجين من الضروري.
يؤدي الجمع بين ثاني أكسيد الكربون إلى تكوين كاربوكسي هيموغلوبين (يمثله COHb). مزيج الأكسجين (O2) والهيموغلوبين (Hb) ينتج أوكسي هيموغلوبين (O2هب). ال الهيموغلوبين له صلة بأول أكسيد الكربون (CO)، وهو ما يقرب من 210 أضعاف تقاربها مع O2.
لحسن الحظ ، فإن تكوين الكربوكسي هيموغلوبين (COHb) في مجرى الدم هو عملية قابلة للعكس ، وعندما يتوقف التعرض ، فإن أول أكسيد الكربون (CO) الذي يتحد مع الهيموجلوبين يتم إطلاقه تلقائيًا ، ويتحرر الدم من نصف ثاني أكسيد الكربون في الدم في فترة من 3 إلى 4 ساعات ، في المرضى صحي.
يتم إنتاج أول أكسيد الكربون بشكل رئيسي خلال الاحتراق غير الكامل.
أكاسيد الكبريت (SOx's)
ثاني أكسيد الكبريت (SO2) وثالث أكسيد الكبريت (SO3) هي أكاسيد الكبريت السائدة الموجودة في الغلاف الجوي. ثاني أكسيد الكبريت (SO2) هو غاز عديم اللون وغير قابل للاشتعال وغير قابل للانفجار ، وينتج إحساسًا بالطعم بتركيزات من 0.3 إلى 1 جزء في المليون في الهواء.
بتركيزات تزيد عن 3 جزء في المليون ، يكون للغاز رائحة نفاذة ومزعجة. SO2 تم تحويلها جزئيًا إلى SO3 أو H.2جنوب غرب4 وأملاحه من خلال العمليات الكيميائية الضوئية (العمليات الكيميائية بمساعدة الضوء) أو العمليات التحفيزية في الغلاف الجوي.
تنتج أكاسيد الكبريت (SOx's) مع الجسيمات ورطوبة الهواء أكثر الآثار ضررًا التي تُعزى إلى تلوث الهواء الجوي.
تشير الأبحاث إلى أن الكثير من ضباب الغلاف الجوي ناتج عن تكوين العديد من الهباء الجوي الناتج عن التفاعلات الكيميائية الضوئية بين أكسيد الكبريت.2والجسيمات وأكاسيد النيتروجين والهيدروكربونات الموجودة في الغلاف الجوي. واحدة من المنتجات الرئيسية لهذه التفاعلات الكيميائية الضوئية المعقدة هي قطرات ضباب H.2جنوب غرب4 هذا ينثر الضوء.
مركبات الكبريت هي المسؤولة عن أضرار جسيمة للمواد, أنواع مختلفة من الحيوانات ، بما في ذلك الرجل ، تتفاعل معها انقباض القصبات الهوائية لثاني أكسيد الكبريت (SO2). يمكن تقييم هذا التأثير على الشعب الهوائية من حيث المقاومة المتزايدة في مجرى الهواء.
أكاسيد النيتروجين (NOx's)
تشمل أكاسيد النيتروجين الغازية المستقرة N2O (أكسيد النيتروز) ، لا (أكسيد النيتريك) ، N2أو3 (ثنائي أكسيد ثنائي النيتروجين) ، لا2 (ثاني أكسيد النيتروجين) و N2أو5 (خامس أكسيد ثنائي النيتروجين). يوجد أيضًا شكل غير مستقر ، ثالث أكسيد النيتروجين (NO3).
من بين هؤلاء ، الكائنات الوحيدة الموجودة في الغلاف الجوي بكميات كبيرة هي N2O (أكسيد النيتروز) ، NO (أكسيد النيتريك) و NO2 (ثاني أكسيد النيتروجين). وبالتالي فإن هؤلاء الثلاثة هم من العوامل المحتملة المساهمة في تلوث الهواء وتأثير الاحتباس الحراري.
أكسيد النيتروز (N2أو): إنه غاز خامل له خصائص مخدرة. تركيزه المحيط بشكل عام هو 0.5 جزء في المليون (جزء في المليون ، يساوي ملليغرام لكل لتر ملجم / لتر) وهو أقل من تركيز الحد. كما أن لديها دورة بيئية متوازنة مستقلة عن أكاسيد النيتروجين الأخرى.
أول أكسيد النيتروجين (NO): إنه غاز عديم اللون ، وتركيزه البيئي 0.5 جزء في المليون (أجزاء في المليون ، يساوي ملليغرام لكل لتر ملغم / لتر) ، حيث أن سميته البيولوجية غير ذات أهمية ؛ ومع ذلك ، فإن أول أكسيد النيتروجين (NO) هو مقدمة لثاني أكسيد النيتروجين (NO2) ، وهو أيضًا مركب نشط في تكوين الضباب الكيميائي الضوئي ، وبالتالي ، فإنه يبدأ التفاعلات التي تنتج ملوثات الهواء. وبالتالي ، فإن التحكم في أول أكسيد النيتروجين مهم في تقليل تلوث الهواء وتأثير الاحتباس الحراري.
ثاني أكسيد النيتروجين (NO2): وهو غاز بني ضارب إلى الحمرة ويكون مرئيًا بشكل كبير عند وجوده بكميات كافية ؛ يمكن اكتشاف تركيز 1 جزء في المليون بالعين المجردة.
الميثان (CH4)
في الكيمياء العضوية ، الميثان هو أبسط مركب ، يتكون من ذرة كربون واحدة وأربع ذرات هيدروجين (CH4). عند تعرضه في الهواء لشرارة أو كمية جيدة من الحرارة ، فإنه يتحلل في عملية الاحتراق ، مما ينتج عنه ثاني أكسيد الكربون (CO).2) وبخار الماء (H2أو).
CH4 + س2 -> CO2 + ح2O + الحرارة
لوحظ أن هذا التفاعل يولد حرارة. هذا هو سبب وجود الميثان المفرط (CH4) في الهواء أمر خطير ، بسبب الحرارة التي ينتجها ، والتي ستضيف المزيد إلى تلك الناتجة عن ظاهرة الاحتباس الحراري.
الميثان (CH4) بواسطة فسيولوجيا الحيوان. عندما تأكل الحيوانات الطعام وتتحلل في أجسامها ، فإنها تطلق غاز الميثان كمنتج. لهذا السبب اسطبلات الماشية هي مصادر كبيرة لهذا الغاز، بسبب الغازات التي تطلقها الماشية الكبيرة.
يحدث الشيء نفسه مع الإنسان ، الذي في نهاية عملية الهضم يطلق مزيجًا من الغازات حيث توجد كمية من الميثان.
كبريتيد الهيدروجين (H2س)
كبريتيد الهيدروجين (H2S) هو غاز عديم اللون له رائحة بيضة فاسدة مميزة. إنه أحد تلك التي تحدث تأثيرًا كبيرًا ، سواء في تلوث الهواء أو في تأثير الاحتباس الحراري. إنه خطير لأنه عندما يذوب في جزيئات الماء يصبح أكالًا ويشارك في المطر الحمضي.
يحدث في تعفن المواد العضوية تحتوي على مركبات الكبريت.
أمثلة على غازات الاحتباس الحراري
أول أكسيد الكربون (CO)
الميثان (CH4)
ثاني أكسيد الكبريت (SO2)
ثالث أكسيد الكبريت (SO3)
أكسيد النيتروز (N2أو)
أكسيد النيتريك (NO)
ثلاثي أكسيد ثنائي النيتروجين (N.2أو3)
ثاني أكسيد النيتروجين (NO2)
خامس أكسيد ثنائي النيتروجين (N2أو5)
ثنائي نيتروجين هيبتوكسيد (N.2أو7)