氟利昂对臭氧层的危害_氟利昂对臭氧层的危害r22
1.氟利昂为什么对臭氧层有危害
2.冰箱或空调泄露的哪种物质会破坏大气层臭氧层
3.为什么氟利昂对臭氧层有破坏
4.氟利昂有什么危害
5.氟利昂易燃易爆吗
6.氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首
由于氟利昂在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍滞留在大气层中,其中大部分停留在对流层,小部分升入平流层。
在对流层的氟利昂分子很稳定,几乎不发生化学反应。但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,含氯的氟利昂分子会离解出氯原子,然后同臭氧发生连锁反应(氯原子与臭氧分子反应,生成氧气分子和一氧化氯基;一氧化氯基不稳定,很快又变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基……),不断破坏臭氧分子。
Cl+O3→O2+ClO ClO+O→O2+Cl
如此周而复始,结果一个氯氟利昂分子就能破坏多达10万个臭氧分子。总的结果,可以用化学方程式表示为:
2O3—→3O2 (虽然反应中氟利昂分子所起的作用类似于催化剂,但由于其参加了反应过程,因而严格意义上不属于催化剂)。
反应机理:
臭氧在紫外线作用下(反应条件不好打,自己加上)
O3 —→ O2 + O
氯氟烃分解(以CF2Cl2为例)
CF2Cl2 → CF2Cl?6?1 + ?6?1Cl
自由基链反应
Cl?6?1 + O3 —→ ClO?6?1 + O2
ClO?6?1 + O —→ Cl?6?1 + O2
总反应:O3 + O = 2O2
氟利昂为什么对臭氧层有危害
经过50多年的使用后,氟利昂的缺点和危害也逐渐被人们发现。特别是氟利昂-12和氟利昂-11,它们的渗透能力很强,容易漏气,不易发现。这种气体遇到明火,或温度达到400℃以上时,便分解成有毒的氟化氢和氯化氢,并放出有毒的光气。
更为严重的是,氟利昂能破坏大气的臭氧层,使臭氧层出现空洞,已经成为温室效应的罪魁祸首之一。
位于大气平流层中的臭氧,能吸收太阳辐射的高能紫外线,臭氧层是保护地球免受太阳紫外线等宇宙辐射的防御体系。而高能紫外线对人和动物的健康影响很大,过量照射紫外线会引发皮肤癌、白内障等疾病。
氟利昂分子很稳定,在对流层中几乎不发生化学反应。但是,当它们上升到平流层后,在强烈的太阳光辐射作用下,含氯的氟利昂分子会离解出氯原子。氯原子与臭氧分子反应后,生成氧气分子和一氧化氯基。一氧化氯基不稳定,很快变回氯原子,氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基。就这样循环往复的连锁反应,一个含氯氟利昂分子能破坏多达10万个臭氧分子。
现在,许多国家已经禁止含氯氟利昂的生产了。1987年出台的大气臭氧层保护的重要历史性文件《蒙特利尔议定书》,要求到2000年全球的氟利昂削减一半。中国也履行了《蒙特利尔议定书》。
冰箱或空调泄露的哪种物质会破坏大气层臭氧层
氟利昂等消耗臭氧物质是臭氧层破坏的元凶,氟利昂是本世纪20年代合成的,其化学性质稳定,不具有可燃性和毒性,被当作制冷剂、发泡剂和清洗剂,广泛用于家用电器、泡沫塑料、日用化学品、汽车、消防器材等领域。80年代后期,氟利昂的生产达到了高峰,产量达到了144万吨。在对氟利昂实行控制之前,全世界向大气中排放的氟利昂已达到了2000万吨。由于它们在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层。在对流层相当稳定的氟利昂,在上升进入平流层后,在一定的气象条件下,会在强烈紫外线的作用下被分解,分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应,不断破坏臭氧分子。科学家估计一个氯原子可以破坏数万个臭氧分子。
为什么氟利昂对臭氧层有破坏
冰箱或空调泄露的氟利昂会破坏大气层臭氧层。
氟利昂又名氟里昂,是饱和烃(主要指甲烷、乙烷和丙烷)的卤代物的总称。
氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体,无味或略有气味,无毒或低毒,化学性质稳定,被广泛应用于制冷、发泡、溶剂、喷雾剂、电子元件的清洗等行业中。
氟利昂中,对臭氧层危害最大的属CFC类;HCFC对臭氧层的破坏力较弱;HFC则对臭氧层无害,但对温室效应有一定影响。
氟利昂有什么危害
制冷剂是压缩式制冷中的工作介质,在系统中循环流动。 它在低温下吸热汽化,再在高温下凝结放热。历史上曾用过氨、二氧化碳、二氧化硫、空气等作为制冷剂。1930年美国开发出氟利昂,是饱和碳氢化合物的氟、氯、溴衍生物的总称,氟利昂是一大类,有几十种。它们的热力性质有很大的区别,但它们的物理和化学性质又有许多共同的优点。因此,从1930年到1990年,氟利昂得到了广泛的应用。
15年美国学者提出,含氯的氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层。臭氧层在离地面25-40的平流层。它能够屏蔽对地球上生物有害的紫外线。太阳辐射的紫外线有各种波长,其中的波长为0.28-0.32微米以下的紫外线会危害生命。臭氧层能够阻挡这些有害的紫外线,保护地球上的人类和生物。氟利昂中的氯原子会破坏臭氧层的理论到九十年代被广泛接受,该理论于1995年得到了诺贝尔化学奖。根据该理论,含氯的氟利昂中的氯原子在平流层会分离出来,与臭氧分子作用生成氧化氯和氧分子。氧化氯能与臭氧作用,重又生成氯原子和氧分子。这样不断重复,使臭氧大量被破坏。
研究表明,臭氧层的臭氧每减少1%,则有害辐射增加2%。其后果是皮肤癌和眼病增加,人体的免疫系统性能下降、海洋生物的食物链被破坏、一些植物生长受影响(包括农作物减产)。有人提出,当臭氧层余下1/5 时,是地球生命的临界点。
氟利昂易燃易爆吗
氟利昂在近地面不会分解不会对人有害,但你要是到了平流层就不一样了,氯原子可有剧毒。顺便说一句臭氧也是有毒的。氟利昂是低毒的,一般不会出现什么问题,氟利昂只有用明火对其加热时对人才有危害它会破坏臭氧层,破坏臭氧层对人当然有危害了。
氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体,无味或略有气味,无毒或低毒,化学性质稳定。由于二氯二氟甲烷等CFC类制冷剂破坏大气臭氧层,已限制使用。地球上已出现很多臭氧层空洞,有些漏洞已超过非洲面积,其中很大的原因是因为CFC类氟利昂的化学性质。氟利昂的另一个危害是温室效应。
氟利昂在大气中的平均寿命达数百年,所以排放的大部分仍留在大气层中,其中大部分仍然停留在对流层,一小部分升入平流层。在对流层的氟利昂分子很稳定,几乎不发生化学反应。但是,当它们上升到平流层后,会在强烈紫外线的作用下被分解,含氯的氟利昂分子会离解出氯原子(称为“自由基”),然后同臭氧发生连锁反应。
通常说的破坏臭氧层的氟利昂应该特指卤代烷烃,但是氟利昂是一个统称,部分氟利昂不破坏臭氧层,泄漏的卤代烷烃被紫外线照射后会分解出氯离子,将臭氧变为氧气,另一种副产物氧化氯再与臭氧反应,在变成氧气和氯离子,如此不断恶性循环,破坏臭氧。
氟利昂中的氟是破坏大气臭氧层的罪魁祸首
氟利昂不易燃,但易爆。氟利昂在高温火焰下会产生对人体有害的物质,也就是说在不同的环境,氟利昂所产生的气体是可变的,即可燃体、有毒有害气体。氟利昂是一种制冷剂,对大气层中的臭氧层有极大的危害。排放到大气中会导致臭氧含量下降,导致地球上的生物受到严重紫外线的伤害,平流层下部和对流层温度上升。
并不是氟利昂中的氟,才是破坏大气臭氧层的罪魁祸首。
氟利昂是人造化学品,在较低的大气中是非常稳定的,可停留很长时间,可逐渐扩散到大气各个部分,包括平流层。氟利昂到达平流层后,会被太阳紫外线辐射分解,释放出非常活泼的氯原子,游离的氯原子与臭氧反应产生氯的一氧化物。
夺走臭氧的一个氧原子,使之变为氧分子氯的一氧化物分子与游离氧原子反应,释放夺走的氧原子形成氧分子和游离氯原子。新的游离氯原子重新与其他的臭氧分子反应,这样每个氯原子能破坏约十万个臭氧分子,所以氟利昂造成臭氧层的破坏。
氟利昂造成臭氧层破坏的原因
紫外线辐射将普通氧分子分解,释放出游离氧原子,其中有些原子与其他氧原子结合就形成了臭氧,大气中大约90%的臭氧是以这种方式形成的。臭氧是不稳定分子来自太阳的高能辐射既能生成臭氧,也能再使它分解,产生氧分子和游离氧原子,大气中臭氧的浓度取决于其生成与分解速度的动态平衡。
臭氧与普通氧分子不同,臭氧分子是由三个氧原子组成的,它可通过太阳发射的高能量紫外线辐射在离地面较高的大气层中自然形成。若把臭氧层的臭氧校订到标准情况,则其厚度平均仅为3毫米左右,臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同。
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