Jakie reakcje chemiczne wpływają na globalne ocieplenie?

W tak zwanym globalnym ociepleniu występuje niewiele reakcji chemicznych, które można przytoczyć jako przykład słynnego efektu cieplarnianego.

Globalne ocieplenie jest zjawiskiem, które chociaż jest kwestionowane przez niektórych, uważa się za odpowiedzialne za wiele zmian atmosferycznych i klimatycznych, których doświadcza dzisiaj planeta..

W raporcie Banku Światowego zatytułowanym „Obniżmy temperaturę: dlaczego należy unikać cieplejszej planety o temperaturze 4 ° C”, podkreśla się, że wzrost temperatury Ziemi zagraża zdrowiu i źródłom utrzymania istot żywych w tym samym czasie umożliwia to częstsze występowanie klęsk żywiołowych.

Udowodniono, że dziś cierpimy z powodu ekstremalnych zjawisk pogodowych, które w niektórych przypadkach wzrosły ze względu na zmiany klimatyczne.

Jakie jest chemiczne i fizyczne wyjaśnienie ocieplenia?

Słońce ogrzewa ziemię dzięki falom cieplnym, które zderzając się z atmosferą przekształcają się w cząstki zwane fotonami termicznymi, które przekazują ciepło, ale nie temperaturę.

Zgrupowane razem fotony termiczne tworzą rodzaj supercząstek, które mają temperaturę i są nazywane termiami.

W rzeczywistości temperatura ciała zależy od liczby zawartych w nim termii, a temperatury powstają zazwyczaj w ziemskiej atmosferze poprzez przenikanie fotonów termicznych do cząsteczek CO2.

Ponownie, obecność rodzaju gazu wzmaga reakcję, która wpływa na wzrost temperatury Ziemi.

Gazy cieplarniane

Czy te gazy, które absorbują i emitują promieniowanie w zakresie podczerwieni i są determinantami efektu cieplarnianego.

Chiny są krajem o najwyższym poziomie emisji tego typu gazów pod względem wielkości: 7,2 tony CO2 na mieszkańca. Jest to porównywalne z poziomem emisji w krajach Unii Europejskiej łącznie.

Główne gazy tego typu obecne w atmosferze ziemskiej to:

• Dwutlenek węgla (CO2): jest gazem, którego cząsteczki składają się z dwóch atomów tlenu i jednego węgla. Jego wzór chemiczny to CO2. Jest naturalnie obecny w atmosferze, biomasie i oceanach.

W odpowiednich stężeniach uczestniczy w równowadze cyklu biogeochemicznego i utrzymuje efekt cieplarniany na poziomach, które umożliwiają życie na planecie.

Kiedy przekroczy te poziomy, wzmaga efekt cieplarniany na niebezpiecznych poziomach dla żywych istot.

Działalność człowieka wytworzyła nowe źródła produkcji CO2, ze spalaniem paliw kopalnych i wylesianiem obszarów tropikalnych.

• Para wodna: jest gazem, który naturalnie znajduje się w powietrzu i jest uzyskiwany przez odparowanie lub wrzenie ciekłej wody. Można to również uzyskać przez sublimację lodu.

Gaz ten interweniuje we wszystkich reakcjach chemicznych zachodzących w atmosferze, z których uwalniane są tak zwane wolne rodniki. Pochłania promienie podczerwone.

• Metan: jest węglowodorem alkanowym bez koloru lub smaku, który występuje naturalnie w jeziorach i bagnach. Jego wzór chemiczny to CH4.

Wynika to z wycieków górnictwa i złóż naturalnych. Może być również uwalniany w procesie dystrybucji gazu ziemnego, oprócz tego, że znajduje się pod koniec procesu rozkładu beztlenowego roślin, dlatego stanowi do 97% gazu ziemnego.

Jest to łatwopalny gaz, który interweniuje w procesy niszczenia ozonu, i chociaż ogrzewa ziemię 25 razy więcej niż CO2, jest 220 razy mniej obecny w atmosferze niż jej, więc jego wkład w efekt cieplarniany jest niższy.

• Tlenek węgla: jest to gaz uwalniany podczas rozkładu materii organicznej i gdy spalanie węglowodorów nie jest zakończone.

Jego szkodliwe skutki są zwykle wykrywane w niskiej atmosferze, gdzie idealnie jest osiągać maksimum 10 ppm, tak aby nie powodować uszkodzeń zdrowia.

Warto wspomnieć, że szkody te są bardziej prawdopodobne, gdy ekspozycja na gaz przekracza 8 godzin dziennie.

• Tlenki azotu: termin ten odnosi się do kilku gazowych związków chemicznych, które powstają przez połączenie tlenu i azotu.

Powstaje podczas spalania w bardzo wysokich temperaturach, a jego obecność w niskich obszarach atmosfery jest spowodowana zanieczyszczeniami przemysłowymi i pożarami lasów.         

Interweniuje w kwaśnych deszczach, powstawaniu smogu i niszczeniu ozonu.

• Ozon: jest substancją, która zapobiega bezpośredniemu przenikaniu promieniowania słonecznego na powierzchnię ziemi, a jego cząsteczka składa się z trzech atomów tlenu. Tworzy się w stratosferze, stając się swego rodzaju ochronną tarczą planety.
• Chlorofluorowęglowodórs: są pochodnymi nasyconych węglowodorów, które są otrzymywane podczas zastępowania atomów wodoru atomami fluoru i / lub chloru.

Jest to chemicznie stabilny fizyk gaz, wytwarzany w działalności przemysłowej, powszechnie występujący wśród gazowych składników czynników chłodniczych i środków gaśniczych.

Chociaż nie jest toksyczny, bierze udział w niszczeniu ozonu stratosferycznego.

• Dwutlenek siarki: jest to gaz, który występuje naturalnie podczas procesu utleniania siarczków organicznych wytwarzanych w oceanach. Możliwe jest również znalezienie go w aktywnych wulkanach. Interweniuje w kwaśnym deszczu.

Czym dokładnie jest efekt cieplarniany?

Wychodząc od faktu, że szklarnie są zamkniętymi przestrzeniami, których ściany i dach są wykonane ze szkła lub dowolnego materiału, który umożliwia przenikanie energii słonecznej do wnętrza bez możliwości jej opuszczenia, efekt cieplarniany odnosi się do zjawiska, w którym promieniowanie słoneczne wchodzi na ziemię, ale nie wychodzi.

Z punktu widzenia chemii zjawisko to oznacza, że ​​molekuły szkła (lub materiał, z którego wykonane są ściany i dach szklarni) tworzą kompleksy aktywowane termikami, które zderzają się z nimi..

Te termiony, które powstają, gdy aktywowane kompleksy są łamane, pozostają wewnątrz szklarni, a ich ilość wydaje się być regulowana, ponieważ nigdy nie wchodzą więcej niż te, które wcześniej znajdowały się w tej przestrzeni.

W ten sposób ilość energii wewnętrznej pozostaje stabilna, regulując temperaturę w szklarni.

Jeśli jednak dwutlenek węgla (CO2) zostanie wprowadzony do tej samej szklarni, co przykład, ciśnienie, temperatura i objętość przestrzeni są utrzymywane na stałym poziomie, temperatura podłogi wzrasta.

Im więcej CO2 jest wprowadzane, tym większe jest ogrzewanie podłogi szklarniowej. W kategoriach globalnych, im więcej CO2 jest w atmosferze, tym większe jest ocieplenie powierzchni ziemi.

To prawda, nawet jeśli oceany pochłaniają większość ciepła, według naukowców z uniwersytetów w Liverpoolu, Southampton i Bristolu w Wielkiej Brytanii, którzy wykazali bezpośredni związek między ilością CO2 i globalnym ociepleniem, a także rolę regulacyjną, a nawet oceany zwalniające w tym procesie.

Oznacza to, że w procesie ogrzewania zaangażowane są pewne cząsteczki (gazowe).

Referencje

1. Kwiecień, Eduardo R. (2007). Efekt cieplarniany wytwarzany przez atmosferyczny CO2: nowa interpretacja termodynamiczna. Southern Ecology, 17 (2), 299-304. Źródło: scielo.org.ar.
2. Katastrofy ABC (s / f). Gazy cieplarniane. Źródło: eird.org.
3. BBC (s / f). Globalne ocieplenie Efekt cieplarniany. Źródło: bbc.co.uk.
4. China Daily (2013). Chiny do ważnego partnera w walce ze zmianami klimatu. Źródło: www.worldbank.org.
5. IPCC (s / f). Czwarte sprawozdanie z oceny: zmiany klimatu 2007. Źródło: www.ipcc.ch.