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氟利昂破坏臭氧层原理 氟利昂破坏臭氧层的机理(用有机化学的角度解答)
2019-06-29 18:05:36 来源:朵拉利品网

1, 氟利昂破坏臭氧层的机理(用有机化学的角度解答)



破坏臭氧的机理主要是氟利昂进入平流层后,在紫外照射下分解出Cl原子基,Cl再与O3发生链反应。
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• + •Cl
自由基链反应
Cl• + O3 → ClO• + O2
ClO• + O → Cl• + O2
总反应:O3 + O = 2O2

2, 为什么氟利昂会破坏臭氧层



氟利昂是臭氧层破坏的元凶,它是本世纪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。
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• + •Cl
自由基链反应
Cl• + O3 → ClO• + O2
ClO• + O → Cl• + O2
总反应:O3 + O = 2O2

3, 氟利昂是怎样破坏臭氧层的



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?? + ??Cl
自由基链反应
Cl?? + O3 —→ ClO?? + O2
ClO?? + O —→ Cl?? + O2
总反应:O3 + O = 2O2

4, 氟利昂怎样破坏臭氧层的?



氟利昂主要由过氧化氯组成,而过氧化氯会进行下列的循环反应过程:
过氧化氯→(条件:日光)→(单个的)氯原子+氧气
氯原子+臭氧→一氧化氯+氧气
一氧化氯+一氧化氯→过氧化氯
过氧化氯→(条件:日光)→(单个的)氯原子+氧气
因为在上述循环的反应过程中,氯原子总数没有改变,但是一直在破坏着臭氧,所以少量的氟利昂就能对臭氧层产生巨大的影响
怎么样?具体不?

5, 氟利昂破坏臭氧层的具体反应式??



氟利昂主要都是卤代烷烃。。。最常用的是二氯二氟甲烷( CF2CL2)
就拿这个来说吧。。。
二氯二氟甲烷在高空紫外线的照射下,会释放出氯原子:Cl·
方程式如下:
Cl· + O3 ===== O2 + ClO·(氯合氧原子)
ClO· + O3 ===== 2 O2 + Cl·
然后Cl原子再结合臭氧形成氯合氧原子,如此恶性循环,破坏臭氧层

相关概念


Cl

李彩琳,1991年2月26日出生于韩国首尔特别市龙山区,韩国女歌手、舞者、词曲创作人,女子演唱组合2NE1成员之一。2006年,参加韩国YG娱乐公司面试受到提拔,成为旗下练习生。2009年5,月以演唱组合2NE1正式出道。2013年5月,发行个人单曲《坏丫头》,凭借该曲获得第15届Mnet亚洲音乐大奖最佳舞曲表演女歌手奖。2014年3月,李彩琳与演唱组合Bigbang成员权志龙和美国音乐家Skrillex进行音乐《Dirty Vibe》的合作。2018年2月,担任2018冬奥会闭幕式演出嘉宾。

O3

臭氧(O₃)又称为超氧,是氧气(O₂)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要分布在10~50km高度的平流层大气中,极大值在20~30km高度之间。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃,纯净物。氧气通过电击可变为臭氧。