Chemische reacties die betrokken zijn bij opwarming van de aarde

3348
David Holt
Chemische reacties die betrokken zijn bij opwarming van de aarde

Er zijn veel chemische reacties betrokken bij de zogenaamde opwarming van de aarde, waarvan het beroemde broeikaseffect een voorbeeld is. Opwarming van de aarde is een fenomeen dat, zelfs als het door sommigen in twijfel wordt getrokken, als verantwoordelijk wordt beschouwd voor vele atmosferische en klimatologische veranderingen die de planeet momenteel doormaakt..

In een rapport van de Wereldbank getiteld "Verlaag de temperatuur: waarom een ​​4 ° C warmere planeet moet worden vermeden", wordt opgemerkt dat de stijging van de temperatuur op aarde de gezondheid en het levensonderhoud van levende wezens bedreigt, en tegelijkertijd grote natuurrampen mogelijk maakt. vaker voorkomen.

Er is inderdaad vastgesteld dat we vandaag de dag te maken hebben met de effecten van extreme meteorologische verschijnselen die in sommige gevallen zijn toegenomen als gevolg van klimaatverandering.

Wat is de chemische en fysische verklaring van de opwarming van de aarde??

De zon verwarmt de aarde dankzij hittegolven die, wanneer ze in botsing komen met de atmosfeer, veranderen in deeltjes die thermische fotonen worden genoemd en die warmte doorgeven, maar geen temperatuur.

Wanneer ze samen worden gegroepeerd, vormen thermische fotonen een soort superdeeltjes die op temperatuur komen en worden ze thermionen genoemd..

In feite hangt de temperatuur van een lichaam af van het aantal thermionen dat het bevat, en thermionen vormen zich meestal in de atmosfeer van de aarde door de penetratie van thermische fotonen in CO2-moleculen..

Nogmaals, de aanwezigheid van een soort gas versterkt een reactie die de stijging van de temperatuur van de aarde beïnvloedt..

Broeikasgassen

Schema broeikaseffect. Bron: Robert A. Rohde (Drakenvlucht op Engelse Wikipedia), vertaling in het Spaans felix, aanpassing layout Basquetteur [GFDL 1.2 (http://www.gnu.org/licenses/old-licenses/fdl-1.2.html)]

Het zijn die gassen die straling absorberen en uitzenden binnen het infraroodbereik en bepalend zijn voor het broeikaseffect.

China is het land met de hoogste uitstoot van dit soort gassen in termen van volume: 7,2 ton CO2 per hoofd van de bevolking. Dit is vergelijkbaar met het emissieniveau van de landen van de Europese Unie samen..

CO2-gassen, waterdamp en methaan in de atmosfeer

De belangrijkste gassen van dit type die in de atmosfeer van de aarde aanwezig zijn, zijn:

  • Kooldioxide (CO2): het is een gas waarvan de moleculen bestaan ​​uit twee zuurstofatomen en één koolstofatoom. De chemische formule is CO2. Het is van nature aanwezig in de atmosfeer, biomassa en oceanen.

In voldoende concentraties neemt het deel aan de balans van de biogeochemische cyclus en handhaaft het het broeikaseffect op niveaus die leven op de planeet mogelijk maken..

Wanneer het deze niveaus overschrijdt, versterkt het het broeikaseffect tot gevaarlijke niveaus voor levende wezens.

Menselijke activiteit heeft nieuwe bronnen van CO2-productie gegenereerd, met de verbranding van fossiele brandstoffen en de ontbossing van tropische gebieden.

  • Water stoom: het is een gas dat van nature in de lucht voorkomt en wordt verkregen door verdamping of koken van vloeibaar water. Het kan ook worden verkregen door sublimatie van ijs.

Dit gas neemt deel aan alle chemische reacties die in de atmosfeer plaatsvinden en waaruit de zogenaamde vrije radicalen vrijkomen. Absorbeert infraroodstralen.

  • Methaan: Het is een kleurloze, smaakloze alkaan-koolwaterstof die van nature voorkomt in meren en moerassen. De chemische formule is CH4.

Het komt voort uit de lekken van mijnbouwactiviteiten en natuurlijke afzettingen. Het kan ook vrijkomen in het aardgasdistributieproces, naast het feit dat het aan het einde van het anaërobe afbraakproces van planten zit, daarom vormt het tot 97% van het aardgas.

Het is een brandbaar gas dat ingrijpt in de ozonvernietigingsprocessen, en hoewel het de aarde 25 keer meer verwarmt dan CO2, is het 220 keer minder aanwezig dan CO2 in de atmosfeer, dus zijn bijdrage aan het broeikaseffect is minder.

  • Koolmonoxide: het is een gas dat vrijkomt bij de afbraak van organisch materiaal en wanneer de verbranding van koolwaterstoffen niet is voltooid.

De schadelijke effecten worden meestal gedetecteerd in de lagere atmosfeer, waar het ideaal is dat het maximaal 10 ppm bedraagt, zodat het geen schade aan de gezondheid toebrengt.

Het is de moeite waard om te zeggen dat deze schade waarschijnlijker wordt wanneer de blootstelling aan het gas meer dan 8 uur per dag bedraagt..

  • Stikstofoxiden- Deze term verwijst naar verschillende gasvormige chemische verbindingen die worden gevormd door zuurstof en stikstof te combineren.

Het wordt gegenereerd tijdens verbranding bij zeer hoge temperaturen en zijn aanwezigheid in lage delen van de atmosfeer is te wijten aan industriële vervuiling en bosbranden.         

Het grijpt in bij zure regen, de vorming van smog en de vernietiging van ozon.

  • Ozon: het is een stof die de directe doorgang van zonnestraling naar het aardoppervlak verhindert en het molecuul bestaat uit drie zuurstofatomen. Het wordt gevormd in de stratosfeer en wordt een soort beschermend schild voor de planeet..
  • Chloorfluorkoolstofs: zijn de derivaten van verzadigde koolwaterstoffen die worden verkregen door waterstofatomen te vervangen door fluor- en / of chlooratomen.

Het is een chemisch stabiel fysio-gas, gegenereerd bij industriële activiteiten, dat gewoonlijk wordt aangetroffen onder de gasvormige componenten van koelmiddelen en blusmiddelen..

Hoewel het niet giftig is, neemt het deel aan de vernietiging van ozon in de stratosfeer.

  • Zwaveldioxide: het is een gas dat van nature voorkomt tijdens het oxidatieproces van organische sulfiden die in de oceanen ontstaan. Het is ook mogelijk om het te vinden in actieve vulkanen. Komt tussen bij zure regen.

Wat is precies het broeikaseffect?

Op basis van het feit dat kassen gesloten ruimtes zijn waarvan de wanden en het dak zijn gemaakt van glas of van enig materiaal dat zonne-energie doorlaat zonder het te kunnen verlaten, verwijst het broeikaseffect naar het fenomeen waarbij zonnestraling de grond binnendringt. maar komt er niet uit.

Dus, vanuit het oogpunt van chemie, impliceert dit fenomeen dat de glasmoleculen (of het materiaal waaruit de wanden en het dak van de kas zijn gemaakt) geactiveerde complexen vormen met de thermionen die ermee in botsing komen..

Die thermionen die worden geproduceerd wanneer de geactiveerde complexen breken, blijven in de kas en hun hoeveelheid lijkt te worden gereguleerd omdat er meer dan voorheen in die ruimte was, komt er nooit binnen..

Op deze manier blijft de hoeveelheid interne energie stabiel, waardoor de temperatuur van de kas wordt gereguleerd..

Als nu in dezelfde kas als het voorbeeld kooldioxide (CO2) wordt geïntroduceerd en de druk, temperatuur en het volume van de ruimte constant worden gehouden, stijgt de temperatuur van de vloer.

Hoe meer CO2 er wordt geïntroduceerd, hoe groter de verwarming van de vloer van die kas. Globaal gezien geldt: hoe meer CO2 er in de atmosfeer zit, hoe groter de opwarming van het aardoppervlak.

En dit is zo, zelfs wanneer de oceanen de meeste warmte absorberen, volgens onderzoekers van de universiteiten van Liverpool, Southampton en Bristol in het Verenigd Koninkrijk, die het directe verband aantoonden tussen de hoeveelheid CO2 en de opwarming van de aarde, evenals de regelgeving. rol en zelfs vertraging van de oceanen in dit proces.

Dat wil zeggen, er zijn bepaalde moleculen (gasvormig) die tussenkomen in het verwarmingsproces.

Referenties

  1. April, Eduardo R. (2007). Het broeikaseffect geproduceerd door atmosferische CO2: een nieuwe thermodynamische interpretatie. Southern Ecology, 17 (2), 299-304. Hersteld van: scielo.org.ar.
  2. ABC Rampen (s / f). Broeikasgassen. Hersteld van: eird.org.
  3. BBC (s / f). Opwarming van de aarde. Het broeikas effect. Hersteld van: bbc.co.uk.
  4. China Daily (2013). China een vitale partner in de strijd tegen klimaatverandering. Hersteld van: www.bancomundial.org.
  5. IPCC (s / f). Vierde beoordelingsrapport: klimaatverandering 2007. Geraadpleegd van: www.ipcc.ch.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.