Mecanismul Chapman
Acest articol sau secțiune pe tema chimiei nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Mecanismul Chapman (al cărui nume derivă din omonimul descoperitor Sydney Chapman ) este un ciclu format dintr-o reacție de fotodisociere și o reacție de formare care începe revenind la formarea moleculei de ozon O3. Acest ciclu este posibil datorită luminii ultraviolete care provine de la soare și care este foarte dăunătoare sănătății umane, astfel încât acest ciclu protejează radiațiile ultraviolete prea dăunătoare variind de la 320 la 100 nm.
Mecanismul lui Chapman poate fi rezumat într-o succesiune de faze:
- INIŢIALĂ
O 2 + hν (UV-C, λ <240 nm) → O 2 * → 2O ∙ Molecula de oxigen care interacționează cu razele solare cu o lungime de undă mai mică de 240 nm trece într-o stare excitată divizându-se în doi oxigeni devenind foarte reactivi și producând multă căldură.
- FASA DE PROPAGARE
O ∙ + O 2 → O 3 În faza de propagare, atomul de oxigen chiral reacționează cu oxigenul molecular și reacționează cu acesta la mediul extern, care pot fi gazele găsite în mediu, cresc energia cinetică a acestora. Există astfel formarea de ozon .
- Faza de ecranare
O 3 + hν (UV-C, UV-B, λ <300 nm) → O 2 * + O ∙ * În ultima fază care apoi închide ciclul este faza de ecranare a razelor UV care duce la formarea oxigenului molecular și radical cu reactivitate ridicată și producând căldură. Această reacție filtrează razele UV și permite planetei noastre să se încălzească.
Ciclul continuă cu faza de propagare sau se poate închide cu formarea a două molecule de oxigen și în orice caz poate fi reactivat de radiația solară UV-C cu o lungime de undă mai mică de 240 nm. Scăderea ozonului se poate datora creșterii CFC-urilor în atmosferă.
Ciclul Chapman produce totuși prea mult O3 în comparație cu cel măsurat, de fapt există o a patra reacție care dintr-o moleculă de ozon și o moleculă de oxigen atomic formează 2 molecule de oxigen molecular care este tocmai justificarea faptului că O3 măsurat este mai mică decât cea dedusă din primele trei puncte ale ciclului
O + O 3 → 2O 2
Bibliografie
Chimia mediului, Colin Baird și Michael Cann. A treia ediție italiană bazată pe a cincea ediție americană. Comisariat de Eudes Lanciotti și Massimo Stefani.Brugherio. Zanichelli ediția 2013.
linkuri externe
( RO ) Ozon stratosferic și manuale electronice
( RO ) Soarele și clima Pământului
