Gazy cieplarniane

Efekt cieplarniany to zjawisko, w którym ciepło słoneczne jest utrzymywane na planecie, dzięki obecności gazy w atmosferze. Ma to korzystny wpływ, że żywe istoty mogą otrzymywać to ciepło i utrzymywać dobre samopoczucie.

Jednak gdy ilość niektórych gazów wzrasta zbyt mocno, zwiększa się również zachowanie ciepła, które powoduje, że planeta nagrzewa się jeszcze bardziej, aż osiągnie przegrzanie, które może wpłynąć na życie w Wylądować.

przegrzanie Jest to już rzeczywistość w wielu regionach krajów równikowych, które bezpośrednio odbierają promieniowanie słoneczne.

Gazy biorące udział w efekcie cieplarnianym to głównie tlenek węgla (CO), metan (CH₄), siarkowodór (H₂S) grupa tlenków siarki (SOx) i grupa tlenków azotu (NOx).

Tlenek Węgla (CO)

Jest to gaz bezwonny i bezbarwny; jest bardzo stabilny i ma okres półtrwania w atmosferze od 2 do 4 miesięcy. Wydaje się, że nie ma szkodliwego wpływu na powierzchnię materiałów i w stężeniach poniżej 100 części na milion (ppm, co jest równe mg/L, miligramy na litr) nie ma szkodliwego wpływu na rośliny.

Istnieje wiele badań, które pokazują, że wysokie stężenia CO mogą powodować fizyczne, patologiczne i na śmierć u ludzi, ponieważ jest uważana za truciznę, która wdychana pozbawia tkanki organizmu tlenu niezbędny.

Połączenie CO prowadzi do powstania Karboksyhemoglobina (reprezentowana przez COHb). Połączenie tlenu (O₂) i hemoglobina (Hb) wytwarza oksyhemoglobina (O₂Hb). Hemoglobina ma powinowactwo do tlenku węgla (CO), co jest około 210 razy większe od powinowactwa do O₂.

Na szczęście tworzenie się karboksyhemoglobiny (COHb) w krwiobiegu jest procesem odwracalnym, a gdy narażenie ustaje, tlenek węgla (CO), który w połączeniu z hemoglobiną jest uwalniany spontanicznie, a krew jest wolna od połowy swojego CO w okresie od 3 do 4 godzin u pacjentów zdrowy.

Tlenek węgla jest produkowany głównie podczas niepełne spalanie combustion.

Tlenki siarki (SOx)

Dwutlenek siarki (SO₂) i trójtlenek siarki (SO₃) to dominujące tlenki siarki obecne w atmosferze. Dwutlenek siarki (SO₂) jest bezbarwnym, niepalnym i niewybuchowym gazem, który przy stężeniach 0,3 do 1 ppm w powietrzu wywołuje wrażenie smakowe.

W stężeniach większych niż 3 ppm gaz ma ostry i drażniący zapach. SO₂ częściowo przekształcone w SO₃ lub H₂południowy zachód₄ i jego sole poprzez procesy fotochemiczne (procesy chemiczne wspomagane światłem) lub katalityczne w atmosferze.

Tlenki siarki (SOx) w połączeniu z cząsteczkami i wilgotnością powietrza powodują najbardziej szkodliwe skutki przypisywane zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego.

Badania wskazują, że znaczna część zamglenia atmosferycznego jest spowodowana tworzeniem się różnych aerozoli w wyniku reakcji fotochemicznych pomiędzy SO₂, cząstki, tlenki azotu (NOx) i węglowodory obecne w atmosferze. Jednym z głównych produktów tych złożonych reakcji fotochemicznych są kropelki mgły H₂południowy zachód₄ które rozpraszają światło.

Związki siarki są odpowiedzialne za poważne uszkodzenia materiałów, różne gatunki zwierząt, w tym człowiek, reaguj z Zwężenie oskrzeli do dwutlenku siarki (SO₂). Ten wpływ na oskrzela można ocenić pod względem zwiększonego oporu w drogach oddechowych.

Tlenki azotu (NOx)

Stabilne gazowe tlenki azotu obejmują N₂O (podtlenek azotu), NO (tlenek azotu), N₂LUB₃ (Trójtlenek diazotu), NO₂ (dwutlenek azotu) i N₂LUB₅ (Pięciotlenek diazotu). Istnieje również forma niestabilna, trójtlenek azotu (NO₃).

Spośród nich jedyne, które są obecne w atmosferze w znacznych ilościach to N₂O (podtlenek azotu), NO (tlenek azotu) i NO₂ (Dwutlenek azotu). Te trzy są zatem potencjalnymi przyczynami zanieczyszczenia powietrza i efektu cieplarnianego.

Podtlenek azotu (N₂LUB): Jest gazem obojętnym o właściwościach znieczulających. Jego stężenie w otoczeniu wynosi na ogół 0,5 ppm (części na milion, równe miligramom na litr mg/l) i jest poniżej stężenia progowego. Ma również zrównoważony cykl środowiskowy, niezależny od innych tlenków azotu.

Tlenek azotu (NO): Jest to gaz bezbarwny, a jego stężenie w środowisku wynosi 0,5 ppm (części na milion, równe miligramom na litr mg/L), co oznacza, że ​​jego biologiczna toksyczność jest nieznaczna; Jednak tlenek azotu (NO) jest prekursorem dwutlenku azotu (NO₂), a także jest związkiem aktywnym w tworzeniu mgły fotochemicznej, w związku z czym inicjuje reakcje, w których powstają zanieczyszczenia powietrza. W związku z tym kontrola tlenku azotu jest ważna w zmniejszaniu zanieczyszczenia powietrza i efektu cieplarnianego.

Dwutlenek azotu (NO₂): Jest to czerwonawo-brązowy gaz i jest dobrze widoczny, gdy jest obecny w wystarczającej ilości; stężenie 1 ppm można wykryć gołym okiem.

Metan (CH₄)

W chemii organicznej metan jest najprostszym związkiem złożonym z jednego atomu węgla i czterech atomów wodoru (CH₄). Wystawiony na działanie iskry lub dużej ilości ciepła w powietrzu rozkłada się podczas spalania, wytwarzając dwutlenek węgla (CO₂) i para wodna (H₂LUB).

CH₄ + O₂ -> CO₂ + H₂O + Ciepło

Zaobserwowano, że ta reakcja generuje ciepło. Dlatego nadmierna obecność metanu (CH₄) w powietrzu jest niebezpieczne ze względu na wytwarzane przez nie ciepło, które jeszcze bardziej doda do tego, które powstaje w efekcie cieplarnianym.

Metan (CH₄) jest wytwarzany przez fizjologię zwierząt. Kiedy zwierzęta jedzą i rozkładają żywność w swoich ciałach, uwalniają metan jako produkt. Dlatego stajnie dla bydła są świetnym źródłem tego gazu, przez gazy uwalniane przez liczne bydło.

To samo dzieje się z człowiekiem, który pod koniec trawienia uwalnia mieszaninę gazów, w której znajduje się pewna ilość metanu.

Siarkowodór (H₂S)

Siarkowodór (H₂S) to bezbarwny gaz o charakterystycznym zapachu zgniłego jajka. To kolejna z tych, które mają ogromny wpływ zarówno na zanieczyszczenie powietrza, jak i na efekt cieplarniany. Jest niebezpieczny, ponieważ rozpuszczając się w cząsteczkach wody staje się żrący i uczestniczy w kwaśnych deszczach.

Występuje w gnicie materii organicznej zawierające związki siarki.

Przykłady gazów cieplarnianych

Tlenek Węgla (CO)

Metan (CH₄)

Dwutlenek siarki (SO₂)

Trójtlenek siarki (SO₃)

Podtlenek azotu (N₂LUB)

Tlenek Azotu (NO)

Trójtlenek diazotu (N₂LUB₃)

Dwutlenek azotu (NO₂)

pięciotlenek diazotu (N₂LUB₅)

Heptoksyd dwuazotu (N₂LUB₇)