Clorofluorocarboni: diferència entre les revisions
Contingut suprimit Contingut afegit
Línia 6:
Els CFC són una família de gasos que s'usen en múltiples aplicacions, com ara en la indústria de la [[refrigeració]] i dels [[propel·lent]]s d'[[aerosol]]s; també estan presents en els aïllants tèrmics. Tenen una capacitat de supervivència en l'[[atmosfera terrestre|atmosfera]] de 50 a 100 anys: en arribar a l'[[estratosfera]] es dissocien a causa de la [[radiació ultraviolada]], alliberen el clor de la seva composició i comencen així el procés de destrucció de l'[[ozó]]. El [[forat de la capa d'ozó]] es creu que és degut als CFC, tot i que alguns estudis recents apunten que la causa del forat podrien ser els raigs còsmics.<ref>Q.-B.Lu., (2009) [http://www.science.uwaterloo.ca/~qblu/Lu-2009PRL.pdf “Correlation between Cosmic Rays and Ozone Depletion”], Physical Review Letters, 19 de març de 2009 (en anglès)</ref>
== Reactivitat ==
==== 1. Transport en el medi ====
A causa de l'alta pressió de vapor dels clorofluorocarbonis, l'atmosfera n’és el principal medi de transport. Així, la majoria de les transformacions químiques dels CFCs es produeixen en aquest medi.
És important entendre el transport en el medi dels CFC per explorar la reactivitat d’aquests compostos.
La majoria dels CFC introduïts com a residus en els sistemes aquàtics volatilitzen a l'atmosfera. Un cop a la troposfera, eventualment difonen a l'estratosfera o són portats de tornada a la superfície a través de les precipitacions (Callahan et al., 1979).
En els casos d'absorció significativa als sòls, la volatilització d'aquests compostos serà més lenta que en els sistemes aquàtics, tot i que volatilització pot seguir sent el principal procés de transport en els sòls.
==== 2. Processos de degradació i transformació del medi ambient ====
===== 2.1. Oxidació =====
No es disposa d'informació relativa a l'oxidació dels CFC en el medi ambient aquàtic en condicions ambientals. Pel que fa a l’oxidació atmosfèrica el CFC-11 o CFC-12, dos dels CFC més comuns, són coneguts per ser relativament estables respecte als atacs dels radicals hidroxil presents a la troposfera (Lillian et al, 1975.; L'EPA dels EUA, 1975; Cox et al, 1976;. Hanst, 1978).
===== 2.2. Hidròlisi =====
Els clorofluorocarbonis exhibeixen una velocitat d'hidròlisi baixa en comparació amb altres compostos halogenats, i les velocitats d'hidròlisi es veuen molt afectades per la temperatura, la pressió, i la presència de materials catalítics com ara els metalls. En el cas de l’ hidròlisi del CFC-12 i, possiblement, el mateix es produiria en altres CFC, s’observa una velocitat d’hidròlisi insignificant en comparació amb la taxa de volatilització i la posterior foto-dissociació.
===== 2.3. Fotòlisi =====
L’ozó atmosfèric impedeix que pràcticament tota la llum de longituds d’ona inferiors a 290 nm arribi a la superfície de la terra.
Atès que la longitud d'ona de la llum solar a altituds per sota dels 50 km és més gran de 280 nm, i que aquest valor està per sobre de la longitud d'ona absorbida pels clorofluorocarbonis, no hi ha cap mecanisme per a la foto alteració directa d'aquests productes químics en l'atmosfera inferior.
Els CFC no foto-dissocien a la troposfera, ja que no absorbeixen la radiació en longituds d'ona superior a 200 nm (Hanst, 1978). Amb el temps difonen a l'estratosfera on descomponen per acció de la radiació ultraviolada, més energètica (longitud d'ona més curta).
La reacció més important dels CFC és l'escissió foto-induïda d'un enllaç C-Cl. El radical clor, escrit sovint Cl•, es comporta de manera molt diferent de la molècula de clor (Cl<sub>2</sub>). Aquest radical té una vida a l'atmosfera superior bastant llarga, on catalitza la conversió d'ozó en O<sub>2</sub>.
La dissociació fotoquímica dels CFC per la intensa radiació ultraviolada produeix radicals de clor tal que:
''CF<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub> + hν → Cl• + CClF<sub>2</sub>''
A continuació, el radical lliure clor format pot reaccionar amb molècules com l'ozó donant com a productes O<sub>2</sub> (oxigen gasós) i ClO• (monòxid de clor):
''Cl + O<sub>3</sub> → O<sub>2</sub> + ClO•''
El monòxid de clor pot reaccionar amb una altra molècula d’O<sub>3</sub> formant dos molècules d’O<sub>2</sub> i alliberant radical lliure de clor (Cl∙) preparat per a repetir el cicle de reacció:
''ClO• + O<sub>3</sub> → 2O<sub>2</sub> + Cl•''
El cicle continua fins que el clor s'uneix a una substància diferent de l’O3 formant una substància resistent a la fotòlisi o una substància més densa.
| |||