氯氟化碳
在20世纪70年代中期,加州大学欧文分校的科学家预测,氟氯化碳会导致上层大气的臭氧消耗;这一点后来得到地面和卫星研究的证实。当氟氯化碳被释放到大气中时,它们通过气流移动到15至25英里(25 - 40公里)的高度。在那里,它们被紫外线解离,就像反应CF给出的那样2Cl2→CF2Cl + Cl。产生的自由氯原子(Cl)分解臭氧(O3.)转化为氧(O2), Cl + O3.→ClO + O2,并与自由氧原子(O)相互作用再生,ClO + O→Cl + O2.当氯被再生时,它可以自由地继续分解其他臭氧分子。这一过程持续到氯原子在大气中的生命周期(一到两年),在此期间它平均破坏10万个臭氧分子。氯自由基在形成两种相对不易被紫外线分解的化合物后从平流层中被去除:氯化氢(HCl)和硝酸氯(ClONO)2).分解足够慢,所以这些化合物可以扩散到对流层,在那里它们与水蒸气反应并在雨水中被去除。
溴自由基像氯自由基一样反应来清除平流层中的臭氧,有时还与氯协同反应。溴的破坏性比氯大得多,因为化合物溴化氢(HBr)和硝酸溴(BrONO)2)更容易被紫外线分解;因此,在溴分子向下扩散之前,更多的臭氧分子被破坏。氟自由基结合形成氟化氢(HF)和其他不影响臭氧层的稳定化合物。
臭氧对人类和动物的生存至关重要,因为它负责吸收太阳的紫外线。没有这种保护,失明和皮肤癌可能是穿透紫外线造成的1987年,一项国际条约蒙特利尔议定书,呼吁到2000年将氟氯化碳的使用量减少50%。1992年对该条约的一项修正案要求在1996年之前停止工业化国家的氟氯化碳生产,到1993年,氟氯化碳的排放量已大幅下降。
哥伦比亚电子百科全书,版权所有©2022,哥伦比亚大学出版社。版权所有。
查看更多百科全书文章:化合物和元素