Welke chemische reacties treden op bij het broeikaseffect?

Er zijn weinig chemische reacties betrokken bij de zogenaamde opwarming van de aarde, zoals het beroemde broeikaseffect.

Het broeikaseffect is een fenomeen dat, hoewel sommigen in twijfel worden getrokken, als verantwoordelijk wordt beschouwd voor vele atmosferische en klimatologische veranderingen die de planeet vandaag de dag doormaakt..

In een rapport van de Wereldbank getiteld "Laten we naar beneden gaan de temperatuur: Waarom zou een planeet warmer 4 ° C te vermijden" geeft aan dat de stijging van de temperatuur op aarde bedreigt de gezondheid en welzijn van levende wezens, terwijl dat maakt het mogelijk dat natuurrampen vaker voorkomen.

Inderdaad, het is bewezen dat we vandaag de gevolgen ondervinden van extreme weersomstandigheden die, in sommige gevallen, zijn toegenomen als gevolg van klimaatverandering.

Wat is de chemische en fysische verklaring van opwarming?

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

Wanneer gegroepeerd, vormen thermische fotonen een soort superdeeltjes die temperatuur bevatten en thermions worden genoemd.

In feite hangt de temperatuur van een lichaam af van het aantal thermions dat het bevat, en thermieën worden meestal gevormd in de atmosfeer van de aarde door de penetratie van thermische fotonen in CO2-moleculen.

Nogmaals, de aanwezigheid van een type gas verbetert een reactie die de toename van de temperatuur op aarde beïnvloedt.

Broeikasgassen

Zijn die gassen die straling absorberen en uitstoten binnen het infrarode bereik en die bepalend zijn voor het broeikaseffect.

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

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

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

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

Wanneer het deze niveaus overschrijdt, versterkt het het broeikaseffect op 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.

• Waterdamp: 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 het ijs.

Dit gas grijpt in bij alle chemische reacties die plaatsvinden in de atmosfeer en waaruit de zogenaamde vrije radicalen vrijkomen. Absorbeert infrarode stralen.

• methaan: is een alkaankoolwaterstof zonder kleur of smaak die van nature voorkomt in meren en moerassen. De chemische formule is CH4.

Het is duidelijk uit de lekken van mijnbouw en natuurlijke afzettingen. Het kan ook vrijkomen in het aardgasdistributieproces, naast dat het wordt aangetroffen aan het einde van het anaërobe afbraakproces van de planten, daarom vormt het tot 97% van het aardgas.

Het is een brandbaar gas dat betrokken is bij het proces van ozonvernietiging en zelfs verwarmt de aarde 25 keer de CO2, is 220 maal minder aanwezig in de atmosfeer, zodat de bijdrage aan het broeikaseffect minder is.

• 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 lage atmosfeer, waar het ideaal is om maximaal 10 ppm te zijn, zodat het geen schade aan de gezondheid veroorzaakt.

Vermeldenswaard is dat deze schade waarschijnlijker is als de blootstelling aan 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.         

Komt tussen bij zure regen, smogvorming en vernietiging van ozon.

• ozon: is een stof die de directe doorgang van zonnestraling naar het aardoppervlak verhindert en het molecuul ervan is samengesteld uit drie zuurstofatomen. Het vormt zich in de stratosfeer en wordt een soort beschermend schild van de planeet.
• chlorofluorocarbons: ze zijn de derivaten van de verzadigde koolwaterstoffen die worden verkregen bij het vervangen van de waterstofatomen door fluor en / of chlooratomen.

Het is een chemisch stabiel fysio-gas, gegenereerd in industriële activiteiten, vaak gevonden onder de gasvormige componenten van koelmiddelen en blusmiddelen..

Hoewel niet toxisch, neemt het deel aan de vernietiging van stratosferisch ozon.

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

Wat is precies het broeikaseffect?

Aannemende dat kassen gesloten ruimten waarvan de wanden en het plafond zijn van glas of materiaal waarmee zonne-energie om binnendringen niet uit te komen, het broeikaseffect verwijst naar het fenomeen waarbij zonnestraling binnenkomt naar de aarde, maar het komt niet uit.

Vervolgens, vanuit het oogpunt van de chemische verschijnsel houdt in dat glas moleculen (of het materiaal waarvan ze zijn gemaakt van de wanden en het dak van de kas), complexen vormen met geactiveerde termiones botsen tegen hen.

Die thermionen die worden geproduceerd wanneer de geactiveerde complexen worden verbroken, blijven in de kas en hun hoeveelheid lijkt te worden gereguleerd omdat ze nooit meer binnen gaan dan die eerder in die ruimte.

Op deze manier blijft de hoeveelheid interne energie stabiel en regelt de temperatuur van de kas.

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

Hoe meer CO2 wordt ingevoerd, hoe groter de verwarming van de kasvloer. Globaal genomen, hoe meer CO2 er in de atmosfeer zit, hoe groter de opwarming van het aardoppervlak.

En dit is dus zelfs wanneer de oceanen absorberen het grootste deel van de warmte, verklaren onderzoekers van de universiteiten van Liverpool, Southampton en Bristol in het Verenigd Koninkrijk, die de directe relatie tussen de hoeveelheid CO2 en de opwarming van de aarde en de gedemonstreerde regelgevende rol en zelfs oceanen vertragen in dit proces.

Dat wil zeggen, er zijn bepaalde moleculen (gasvormig) die betrokken zijn bij het verhittingsproces.

referenties

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