ما هي التفاعلات الكيميائية في ظاهرة الاحتباس الحراري؟



هناك عدد قليل من التفاعلات الكيميائية المرتبطة بما يسمى الاحتباس الحراري ، ويمكن أن نذكر كمثال على ذلك تأثير الاحتباس الحراري الشهير.

ظاهرة الاحتباس الحراري ظاهرة ، رغم أنها موضع تساؤل من البعض ، إلا أنها تعتبر مسؤولة عن العديد من التغيرات المناخية والجوية التي يشهدها الكوكب اليوم..

في تقرير للبنك الدولي بعنوان "دعونا نخفض درجة الحرارة: لماذا يجب تجنب كوكب أكثر دفئًا 4 درجات مئوية" ، تجدر الإشارة إلى أن الزيادة في درجة حرارة الأرض تهدد صحة وسبل عيش الكائنات الحية ، في نفس الوقت هذا يجعل من الممكن للكوارث الطبيعية أن تحدث بشكل متكرر أكثر.

في الواقع ، لقد ثبت أننا نعاني اليوم من آثار الظواهر الجوية الشديدة التي زادت ، في بعض الحالات ، بسبب تغير المناخ.

ما هو التفسير الكيميائي والفيزيائي للاحترار?

الشمس تسخن الأرض بفضل موجات الحرارة التي ، عند تصادمها مع الغلاف الجوي ، تتحول إلى جزيئات تسمى الفوتونات الحرارية ، التي تنقل الحرارة ولكن ليس درجة الحرارة.

عند تجميعها معًا ، تشكل الفوتونات الحرارية نوعًا من الجزيئات الفائقة التي تحتوي على درجة حرارة وتسمى بالحرارة.

في الواقع ، تعتمد درجة حرارة الجسم على عدد من الحرارة التي يحتوي عليها ، وعادة ما تتشكل الحرارة في الغلاف الجوي للأرض عن طريق اختراق الفوتونات الحرارية في جزيئات ثاني أكسيد الكربون.

مرة أخرى ، إن وجود نوع من الغاز يعزز التفاعل الذي يؤثر على زيادة درجة حرارة الأرض.

غازات الدفيئة

هي تلك الغازات التي تمتص الأشعة وتنبعث منها داخل نطاق الأشعة تحت الحمراء وهي المحددات في تأثير الاحتباس الحراري.

الصين هي الدولة التي لديها أعلى مستوى من الانبعاثات من هذا النوع من الغازات من حيث الحجم: 7.2 طن متري من ثاني أكسيد الكربون للفرد. وهذا مشابه لمستوى انبعاثات بلدان الاتحاد الأوروبي مجتمعة.

الغازات الرئيسية من هذا النوع الموجودة في الغلاف الجوي للأرض هي:

  • ثاني أكسيد الكربون (ثاني أكسيد الكربون): هو الغاز الذي تتكون جزيئاته من ذرات أكسجين وكربون واحد. الصيغة الكيميائية لها هي ثاني أكسيد الكربون. وهو موجود بشكل طبيعي في الغلاف الجوي والكتلة الحيوية والمحيطات.

عند التركيزات المناسبة ، يشارك في توازن الدورة الكيميائية الحيوية ويحافظ على تأثير الاحتباس الحراري عند مستويات تجعل الحياة ممكنة على الكوكب.

عندما يتجاوز هذه المستويات ، فإنه يعزز تأثير الدفيئة في مستويات خطيرة للكائنات الحية.

أحدث النشاط البشري مصادر جديدة لإنتاج ثاني أكسيد الكربون ، مع احتراق الوقود الأحفوري وإزالة الغابات في المناطق المدارية..

  • بخار الماء: هو الغاز الموجود بشكل طبيعي في الهواء ويتم الحصول عليه عن طريق التبخر أو غليان الماء السائل. ويمكن أيضا الحصول عليها عن طريق تسامي الجليد.

يتدخل هذا الغاز في جميع التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الغلاف الجوي والتي تنطلق منها الجذور الحرة. يمتص الأشعة تحت الحمراء.

  • الميثان: هو هيدروكربون ألكاني بدون لون أو نكهة يحدث بشكل طبيعي في البحيرات والمستنقعات. الصيغة الكيميائية لها هي CH4.

يتضح من تسرب التعدين والودائع الطبيعية. يمكن أيضًا إطلاقها في عملية توزيع الغاز الطبيعي ، بالإضافة إلى العثور عليها في نهاية عملية التحلل اللاهوائي للنباتات ، ولهذا السبب تشكل ما يصل إلى 97٪ من الغاز الطبيعي.

إنه غاز قابل للاشتعال يتدخل في عمليات تدمير الأوزون ، وعلى الرغم من أنه يسخن الأرض 25 مرة أكثر من ثاني أكسيد الكربون ، إلا أنه أقل بحوالي 220 مرة في الغلاف الجوي منه ، وبالتالي فإن مشاركته في تأثير الاحتباس الحراري أقل.

  • أول أكسيد الكربون: هو غاز ينطلق أثناء تحلل المادة العضوية وعندما لا يكتمل احتراق الهيدروكربونات.

عادة ما يتم اكتشاف آثاره الضارة في الأجواء المنخفضة ، حيث يكون مثاليًا بحد أقصى 10 جزء في المليون ، بحيث لا يتسبب في أضرار بالصحة.

تجدر الإشارة إلى أن هذه الأضرار تكون أكثر عرضة عندما يتجاوز التعرض للغاز 8 ساعات في اليوم.

  • أكاسيد النيتروجين: يشير هذا المصطلح إلى العديد من المركبات الكيميائية الغازية التي تتشكل عن طريق الجمع بين الأكسجين والنيتروجين.

يتم توليدها أثناء الاحتراق في درجات حرارة عالية للغاية ووجودها في المناطق المنخفضة من الجو بسبب التلوث الصناعي وحرائق الغابات.         

يتدخل في المطر الحمضي وتشكيل الضباب الدخاني وتدمير الأوزون.

  • الأوزون: مادة تمنع مرور الإشعاع الشمسي مباشرة إلى سطح الأرض ويتكون جزيئه من ثلاث ذرات أكسجين. يتشكل في الستراتوسفير ليصبح نوعًا من الدرع الواقي للكوكب.
  • مركبات الكربون الكلورية فلوريةs: هي مشتقات الهيدروكربونات المشبعة التي يتم الحصول عليها عند استبدال ذرات الهيدروجين بواسطة ذرات الفلور و / أو الكلور.

إنه غاز فيزيائي مستقر كيميائيًا ، ويتولد عن الأنشطة الصناعية ، وهو شائع بين المكونات الغازية لمواد التبريد وعوامل الإطفاء..

على الرغم من أنها ليست سامة ، فهي تشارك في تدمير الأوزون الستراتوسفيري.

  • ثاني أكسيد الكبريت: إنه غاز يحدث بشكل طبيعي أثناء عملية أكسدة الكبريتيدات العضوية المتولدة في المحيطات. من الممكن أيضًا العثور عليها في البراكين النشطة. يتدخل في المطر الحمضي.

ما هو بالضبط تأثير الدفيئة?

بداية من حقيقة أن الدفيئات عبارة عن مساحات مغلقة بجدرانها وسقفها مصنوع من الزجاج أو أي مادة تسمح للطاقة الشمسية بالوصول إلى الداخل دون أن تتمكن من تركه ، يشير تأثير الدفيئة إلى الظاهرة التي يدخل فيها الإشعاع الشمسي إلى الأرض لكنه لا يخرج.

لذلك ، من وجهة نظر الكيمياء ، تشير هذه الظاهرة إلى أن جزيئات الزجاج (أو المادة التي تصنع منها جدران الدفيئة وسقفها) ، تشكل مجمعات يتم تنشيطها بالحرارة التي تصطدم بها..

تلك الحرارة التي يتم إنتاجها عند تكسير المجمعات المنشطة ، تبقى داخل الدفيئة ويبدو أن كميتها منظمة لأنها لا تدخل أبدًا أكثر من تلك الموجودة سابقًا داخل تلك المساحة.

وبهذه الطريقة ، تظل كمية الطاقة الداخلية ثابتة في تنظيم درجة حرارة الدفيئة.

ومع ذلك ، إذا تم إدخال ثاني أكسيد الكربون (CO2) في نفس المسببة للاحتباس الحراري على سبيل المثال ، يتم الحفاظ على الضغط ودرجة الحرارة وحجم الفضاء ثابتًا ، ترتفع درجة حرارة الأرض.

كلما تم تقديم ثاني أكسيد الكربون أكثر ، زاد تسخين أرضية الدفيئة. من الناحية العالمية ، كلما زاد وجود ثاني أكسيد الكربون في الجو ، زاد الاحترار في سطح الأرض.

وهذا صحيح ، حتى عندما تمتص المحيطات معظم الحرارة ، وفقًا للباحثين من جامعات ليفربول وساوثهامبتون وبريستول في المملكة المتحدة ، الذين أظهروا العلاقة المباشرة بين كمية ثاني أكسيد الكربون والاحتباس الحراري وكذلك الدور التنظيمي وحتى المحيطات تباطؤ في هذه العملية.

أي أن هناك جزيئات معينة (غازية) تشارك في عملية التسخين.

مراجع

  1. أبريل ، إدواردو ر. (2007). تأثير الاحتباس الحراري الناتج عن ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي: تفسير ديناميكي حراري جديد. علم البيئة الجنوبية ، 17 (2) ، 299-304. تم الاسترجاع من: scielo.org.ar.
  2. الكوارث ABC (ق / و). غازات الدفيئة. تم الاسترجاع من: eird.org.
  3. بي بي سي (ق / و). الاحتباس الحراري تأثير الدفيئة. تم الاسترجاع من: bbc.co.uk.
  4. تشاينا ديلي (2013). الصين لشريك حيوي في مكافحة تغير المناخ. تم الاسترجاع من: www.worldbank.org.
  5. IPCC (s / f). تقرير التقييم الرابع: تغير المناخ 2007. تم الاسترجاع من: www.ipcc.ch.