Toplogredni plini
Kemija / / July 04, 2021
The Učinek tople grede je pojav, pri katerem sončna toplota se ohranja na planetu, zahvaljujoč prisotnosti plini v ozračju. Blagodejno vpliva, da lahko živa bitja prejmejo to toploto in ohranijo dobro počutje.
Kadar pa se količina nekaterih plinov preveč poveča, se poveča tudi ohranjanje toplote, ki povzroči, da se planet še bolj segreje, dokler ne doseže pregrevanja, ki lahko vpliva na življenje v Zemljišče.
The pregrevanje To je že resničnost v mnogih regijah ekvatorialnih držav, ki so tiste, ki neposredno prejemajo sončno sevanje.
Plini, ki sodelujejo pri učinku tople grede, so predvsem ogljikov monoksid (CO), metan (CH4), Vodikov sulfid (H2S) skupina žveplovih oksidov (SOx) in skupina dušikovih oksidov (NOx).
Ogljikov monoksid (CO)
Je plin brez vonja in brez barve; je zelo stabilen in ima razpolovni čas v ozračju 2 do 4 mesece. Zdi se, da nima škodljivih učinkov na površino materialov in v koncentracijah pod njim 100 delov na milijon (ppm, kar je enako mg / l, miligramov na liter) ne povzroča škodljivih učinkov na rastline.
Obstaja veliko študij, ki kažejo, da lahko visoke koncentracije CO povzročijo fizične, patološke in do smrti pri ljudeh, saj velja za strup, ki ob vdihavanju telesnim tkivom odvzame kisik potrebno.
Kombinacija CO vodi do tvorbe Karboksihemoglobin (predstavljen s COHb). Kombinacija kisika (O2) in hemoglobin (Hb) tvorita oksihemoglobin (O2Hb). The Hemoglobin ima afiniteto do ogljikovega monoksida (CO), kar je približno 210-krat več kot afiniteta za O2.
Na srečo je tvorba karboksihemoglobina (COHb) v krvnem obtoku reverzibilen proces in ko preneha izpostavljenost, ogljikov monoksid (CO), ki se v kombinaciji s hemoglobinom sprosti spontano, v krvi pa pri bolnikih v 3 do 4 urah ni polovice CO zdravo.
Ogljikov monoksid se v glavnem proizvaja med nepopolna zgorevanja.
Žveplovi oksidi (SOx)
Žveplov dioksid (SO2) in žveplov trioksid (SO3) so prevladujoči oksidi žvepla, prisotni v ozračju. Žveplov dioksid (SO2) je brezbarven, nevnetljiv in neeksploziven plin, ki povzroči občutek okusa pri koncentracijah od 0,3 do 1 ppm v zraku.
Pri koncentracijah, večjih od 3 ppm, ima plin oster in dražljiv vonj. SO2 delno pretvorjen v SO3 ali H2SW4 in njegove soli s fotokemičnimi (kemični postopki, ki jih podpira svetloba) ali katalitskimi procesi v ozračju.
Žveplovi oksidi (SOx) v kombinaciji z delci in zračno vlago povzročajo najbolj škodljive učinke onesnaženosti zraka.
Raziskave kažejo, da je velik del atmosferske zamegljenosti posledica tvorbe različnih aerosolov, ki so posledica fotokemičnih reakcij med SO2, delci, dušikovi oksidi (NOx) in ogljikovodiki, prisotni v ozračju. Eden glavnih produktov teh zapletenih fotokemijskih reakcij so kapljice meglice H2SW4 ki razpršijo svetlobo.
Žveplove spojine so odgovorne za večja škoda na materialih, različne vrste živali, vključno z moškim, reagirajte z Bronho-zožitev do žveplovega dioksida (SO2). Ta učinek na bronhije je mogoče oceniti z vidika povečane odpornosti v dihalnih poteh.
Dušikovi oksidi (NOx)
Stabilni plinasti oksidi dušika vključujejo N2O (dušikov oksid), NO (dušikov oksid), N2ALI3 (Dušikov trioksid), ŠT2 (Dušikov dioksid) in N2ALI5 (Dušikov pentoksid). Obstaja tudi nestabilna oblika, Dušikov trioksid (NO3).
Med njimi so edini, ki so v ozračju prisotni v pomembnih količinah, N2O (dušikov oksid), NO (dušikov oksid) in NO2 (Dušikov dioksid). Ti trije torej potencialno prispevajo k onesnaževanju zraka in toplogrednemu učinku.
Dušikov oksid (N2ALI): Je inerten plin z anestetičnimi lastnostmi. Njegova koncentracija v okolju je običajno 0,5 ppm (delcev na milijon, kar ustreza miligramom na liter mg / L) in je pod mejno koncentracijo. Ima tudi uravnotežen okoljski cikel, neodvisen od drugih dušikovih oksidov.
Dušikov monoksid (NO): Je brezbarven plin in njegova koncentracija v okolju je 0,5 ppm (delcev na milijon, kar ustreza miligramom na liter mg / L), ker je njegova biološka toksičnost nepomembna; Vendar je dušikov monoksid (NO) predhodnik dušikovega dioksida (NO2) in je tudi aktivna spojina pri tvorbi fotokemične megle, zato sproži reakcije, ki povzročajo onesnaževala zraka. Nadzor dušikovega monoksida je zato pomemben za zmanjšanje onesnaževanja zraka in učinka tople grede.
Dušikov dioksid (NO2): Je rdečkasto rjav plin in je zelo viden, če je prisoten v zadostni količini; s prostim očesom lahko zaznamo koncentracijo 1 ppm.
Metan (CH4)
V organski kemiji je metan najpreprostejša spojina, sestavljena iz enega atoma ogljika in štirih atomov vodika (CH4). Ko je v zraku izpostavljen iskri ali dobri količini toplote, se pri zgorevanju razgradi in tvori ogljikov dioksid (CO2) in vodna para (H2ALI).
CH4 + O2 -> CO2 + H2O + vročina
Opaziti je, da ta reakcija ustvarja toploto. Zato pretirana prisotnost metana (CH4) v zraku je nevarna zaradi toplote, ki jo proizvaja, kar bo še bolj prispevalo k tistim, ki nastanejo pri učinku tople grede.
Metan (CH4) proizvaja živalska fiziologija. Ko živali jedo in razgrajujejo hrano v telesu, sproščajo metan kot izdelek. Zato hlevi za govedo so odličen vir tega plina, s plini, ki jih sprošča veliko govedo.
Enako se zgodi s človekom, ki na koncu prebave sprosti mešanico plinov, kjer je količina metana.
Vodikov sulfid (H2S)
Vodikov sulfid (H2S) je brezbarven plin z značilnim vonjem po gnilobi. Je še ena izmed tistih, ki imajo velik vpliv tako na onesnaženost zraka kot na učinek tople grede. Nevarno je, ker ko se raztopi v vodnih delcih, postane jedko in sodeluje pri kislem dežju.
Pojavi se v gnitje organskih snovi ki vsebujejo žveplove spojine.
Primeri toplogrednih plinov
Ogljikov monoksid (CO)
Metan (CH4)
Žveplov dioksid (SO2)
Žveplov trioksid (SO3)
Dušikov oksid (N2ALI)
Dušikov oksid (NO)
Dušikov trioksid (N2ALI3)
Dušikov dioksid (NO2)
Dušikov pentoksid (N2ALI5)
Dušikov heptoksid (N2ALI7)