تبليغاتX
وبلاگ شيمي گناباد   بسم الله الرحمن الرحيم
وبلاگ شيمي گناباد
ريزترين ذرات عظيم ترين كارها را انجام مي دهند . چون آفريننده اي بزرگ استاد آزمايشگاه جهان است
-BlogDescription->

وبلاگ شيمي گناباد براي همه ايرانيان

اوزون

اوزون خالص گازي است به رنگ آبي روشن و بويي شبيه سير دارد . اين گاز در اتمسفر زمين به مقدار بسيار كم وجود دارد.اوزون آلتروپي از اكسيژن با ساختاري خميده و زاويه است.

  اوزون يك عامل اكسيده قوي است و در تروپوسفر يك آلوده كننده مضر است . اوزون بر پارچه و لاستيك صدمه مي‌زند . اما اوزون موجود در استراتوسفر ما را از اثرات بد اشعه فرابنفش در امام مي‌دارد.

            در سال 1985 ماهواره‌ها تصوير سوراخ شدن لايه اوزون را در بهار قطب جنوب نشان دادند. ( بهار در نيم كره جنوبي يا پاييز در نيم‌كره شمالي )

            در سپتامبر 1998 ، سوراخ اوزون يكي از عميق‌ترين و بزرگترين مقدار بوده است . وسعت اين سوراخ به اندازه مساحتي بزرگتر از امريكا‌ي شمالي بود . دليل اين تخريب به خوبي واضح و مسوول آن CFC ها بودند . CFC ها تركيباتي خنثي ، غير سمي ؤ غير قابل اشتعال هستند كه براي اولين بار در دهه 1930 توليد شدند .

            اين مواد به عنوان سردكننده در يخچال‌ها و تهويه مطبوع ( در اتومبيل ) ، به عنوان حلال براي تميز كردن دستگاه الكترونيكي ميكروچيپ و همچنين به عنوان عامل فشار داخل قوطي اسپري‌ها استفاده مي‌شوند. در همه اين موارد به جزعوامل خنك كننده CFC ها به طور مستقيم در اتمسفرها مي‌شدند .

            از مهمترين اين تركيبات فريون 11 و فريون 12 است كه يك نام تجارتي است.

  

                        فريون -12                                                فريون -11

            چون CFC ها  فعال نيستند ، مي‌توانند با 100 سال در تروپوسفر بمانند ودر طي زمان ، جريان هوا آن را به استراتوسفر منتقل مي‌كند. در سال 1974 دو شيمي‌دان در دانشگاه كاليفرنيا به نام‌هاي رولاندو مولينا پيش‌بيني كردند كه اين تركيبات در حضور تابش فرابنفش در استراتوسفر به راديكال كلر شكسته مي‌شوند و سپس طي واكنش‌هاي زنجيره‌اي اوزون از بين مي‌رود.

 

 

 

 

 

 

 

     شواهد مطمئن و قانع كننده در اين مورد در سال 1987 بوسيله پروازهاي تحقيقاتي ناسا با 25 ماموريت پروازي معلوم شد كه سوراخ اوزون دراستراتوسفر بالاي آنتاركتيكا ( قطب جنوب ) وجود دارد . واكنش‌هاي زنجيري ذكر شده 80% د ركاهش لايه اوزون نقش دارند و هر راديكال كلر توانايي نابود كردن 00/100 مولكول اوزون را تا قبل از بازگشت به تروپوسفر دارد. نابودي اوزون د رقطب جنوب به دليل شرايط آب  و هواي موجود در بالاي قطب جنوب است . در طول زمستان ( از فروردين تا شهريور ) زماني كه تابش خوردشيد كم و يا اصلا وجود ندارد استراتوسفر بالاي قطب جنوب از هر زماني سردتر و سردتر از هر نقطه‌ديگر روي زمين مي‌شود.

            دماي بسيار پايين و بادها سبب ايجاد يك گرداب هوايي قطبي چرخان مي‌شوند. از آنجايي كه ابرهاي يخي استراتوسفر شامل بلورهايي از نيتريك اسيد مي‌باشند. ذرات فعال كلر روي سطح ابرها ميعان مي‌كنند . در بهار بابازگشت درخشش آفتاب و واكنش منتهي به رهاسازي راديكال كلر ، آغاز شده و كلر مونوكسيد به تخريب اوزون مي پردازد. در عمل هواي كرمتر گرداب هوايي رااز بين مي‌برد و هوايي كه كمبود اوزون دارد به سمت استراليا ، نيوزيلند و لبه‌هاي جنوبي افريقا و آمريكاي جنوبي گسترده ‌تر مي‌شود و به مدت چند هفته آن جا باقي مي‌ماند.

            اگر دما در زمستان قطب جنوب اين قدر پايين نبود ونيتريك اسيد متبلور تشكيل نمي‌شد ، به جاي‌آن گاز نيتروژن اكسيد با CLOواكنش داده و كلر ونيترات تشكيل مي‌شد و نابودي اوزون را محدود مي‌ساخت .هالون‌ها (Hallon) كه تركيباتي از برم هستند ، در تخريب لايه اوزون دخالت دارند. اين موادهستند و به عنوان عامل اطفاي حريق به كلر مي‌روند ، اما به جاي راديكال كلر ، راديكال برم توليد مي‌كنند. عامل ديگر تخريب لايه اوزون رها ساختن اكسيدهاي نيتروژن است كه به وسيله ميكروارگانيسم‌هاي خاك و اقيانوس‌ها آزاد مي‌شوند. افزايش تدريحي اين مواد به افزايش نابودي اوزون كمك مي‌كند به همين دليل ساختن هواپيماهاي مافوق صوت توسط امريكا ( كنكورد) متوقف شده است .

            اهميت كار رولاند ومولينا در شفاف كردن نقشي CFC‌ها و نيتروژن اكسيدها درنابودي اوزون در سال 1995 مورد توجه قرار گرفت و به دريافت جايزه نوبل نايل آمدند. در اوايل سال 1978 استفاده از CFC‌ها به عنوان روان كننده در اسپري‌ها در امريكاي شمالي ممنوع اعلام شد. اولين تلاش بين‌المللي براي حفظ لايه اوزون در سال 1987 با امضاي پروتكل مونترال انجام شد.

            اين قرار داد در سال 1990 و 1992 با توافق 140 ملت اصلاح شد و تقاضا براي خاتمه دادن به توليد CFC‌ها و يا تركيباتي كه اوزون رانابود مي‌كند از قبيل هالون‌ها   (ضدعفوني كننده دفع آفات ) در سال 1995 سرعت بيشتري پيدا كرد.

            در سال 1996 به سازمان صنايع جهاني قرارداد پروتكل مونترال راامضا كردند و استفاده از CFC‌ها ممنوع شد و براي كشورهاي درحال توسعه تا 2010  وقت داده شد كه توليد CFC‌ها را كنترل كنند. توليد CFC‌ها به طور كامل قطع نشده است ودر كشورهاي چين و هند و كشورهاي در حال توسعه هم چنان توليد مي‌شود. درروسيه هم هنوز نتوانسته‌اند به خط پايان توليد 1996 برسند و يك بازار سياه خريد CFC‌ها در امريكا و ديگر كشورهاي صنعتي ايجاد شده است و CFC‌ها ، CFC‌H  بود كه اتم كلر كمتري دارند. اين مواد به آساني در تروپوسفر شكسته مي‌شوند و كمتر به استراتوسفر مي‌رسند . به هر حال چون تا حدي در نابودي اوزون موثر هستند، مقدار مصرف آن‌ها از طرف پروتكل مونترال كنترل مي‌شودو گروههاي حافظ محيط زيست در صدد ممنوع كردن توليد اين ماده هستند و تا سال 2030 بايد توليدشان متوقف شود . HFCها جانشين بهتري براي CFC‌ها هستند . چون اصلا كلر ندارند . يكي از اين مواد است كه به عنوان سرد كننده در يخچال‌ها به جاي فريون استفاده شده است در سال 1994 درصنعت الكترونيك از آب صابون وموادي خشك به جاي CFC‌ها به عنوان تميزكننده استفاده شد. در صنايع خانگي امريكا تركيب جانشين فريون 12 ) براي يخچال خانگي شده است . بيشتر ماشين‌هاي جديد در امريكا براي كولر از  134- HCF‌ استفاده مي‌كنند. با اين تبديل 140 ميليون وسيله نقليه كه در جاده‌هاي امريكا با حركت خود دردسر ايجاد مي‌كردند ، ديگر چنين مشكلي ندارند. صنعت برق كه در ابتدا مقدار زيادي CFC  به عنوان عامل تميز كننده به كار مي‌برد، امروزه مواد شيميايي جديد جايگزين كرده است . براي مثال كارخانه‌هاي IBM كه توليد كننده اصلي CFC ها بودند، در حال حاضر به فناوري جديد روي آورده‌اند . در بسياري از ساختمان‌هاي اداري براي سيستم سردكننده به جاي فريون 11 از 123 HCFC استفاده مي‌شود. اتم هيدروژن در HCFC ها سبب فعال شدن بيشتر اين تركيب‌ها در دماي پايين تر مي‌شوند. درنتيجه قبل از اين كه استراتوسفر برسد ، ناپديد مي‌شوند. متاسفانه مشكلات جدي در درازمدت از استفاده HCFها نيزايجاد مي‌شود كه آب و هوا جوي را شامل مي‌گردد.

نوشته شده در  دوشنبه بیست و هشتم شهریور 1384ساعت 0:15 قبل از ظهر  توسط حسين زماني  | 

 

****** اللّهُمَّ كُنْ لِوَلِيِّكَ الْحُجَّةِ بْنِ الْحَسَنِ صَلَواتُكَ عَلَيْهِ وَعَلى آبائِهِ في هذِهِ السّاعَةِ وَفي كُلِّ ساعَةٍ وَلِيّاً وَحافِظاً وَقائِدا ‏وَناصِراً وَدَليلاً وَعَيْناً حَتّى تُسْكِنَهُ أَرْضَك َطَوْعاً وَتُمَتِّعَهُ فيها طَويلاً برحمتک يا ارحم الراحمين * ******