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氯在臭氧层破坏过程中的作用 指导老师 xxx老师小组成员 XXX20123102001xxXXX20123102001xxXXX20123102001xxxxx20123102001xx 臭氧层 臭氧层是指 大气层的平流层中臭氧浓度相对较高的部分 因受太阳紫外线照射的缘故 形成的包围在地球外围空间的保护层 但是 本世纪以来由于氟氯烃的使用 大程度的破坏了臭氧层 出现臭氧空洞 接下来我们就一起来分析氟氯烃是如何破坏臭氧层吧 氯离子破坏臭氧的过程 氯在臭氧的破坏过程中是以游离氯离子的形式参与的 而游离氯离子又是以氟氯烷烃的形式进入到大气层中 在紫外线的作用下产生氯离子 继而破坏臭氧层 此游离氯离子与相当不稳定的臭氧分子 O3 相接触时就会分解臭氧分子而生成分子氧气 O2 和次氯酸根离子 ClO 或氯气 Cl O3 O2 ClO 2 或Cl O3 O2 Cl2 3 以上反应的电极反应式为 正极O3 2H 2e O2 H2OE 2 01V 4 负极Cl 2OH 2e ClO H2OE 0 89V 5 2Cl 2e Cl2E 1 36V 6 4 5 得 O3 CI O2 ClO E 1 18V 7 4 6 得 O3 2H 2Cl O2 Cl2 H2OE 0 71V 8 7 8 两式的反应势E均大于0表明该两反应均能自动发生而且 7 式E的数值很大它比 8 式更易于发生反应 7 式中次氯酸根离子 ClO 在阳光作用下又会加速分解离子 Cl 和O2ClO hv Cl O2 9 8 式中氯气也会与水作用而重新生成氯离子 Cl Cl2 3H2O 2H3O 2Cl 1 2O2 10 所以就有了以下示意图 氯离子破坏臭氧分子的过程示意图 这样 氯氟烷烃经 1 式反应在紫外线的作用下而产生的一个氯离子就可进行 7 8 式的反应而消耗一个臭氧分子 在消耗一个臭氧分子后又会在外线的作用下通过 9 10 式反应而复生氯离子 复生的氯离子 Cl 又会按 7 8 式继续与臭氧分子相反应 如此周而复始最终就会把臭氧层中数以千万计的臭氧分子消耗掉使之形成空洞从而破坏掉臭氧层 结论分析 综上所述及查阅相关资料我们小组得出结论 氯在臭氧层破坏过程中起到两个作用 1 还原作用 在消耗臭氧的单个过程中起到的是还原臭氧的作用 2 催化作用 在整个破坏臭氧过程的体系中 氯离子一直都是在循环作用 周而复始的消耗臭氧 氯离子的量一直处于动态平衡 参考文献 1 氯氟烷烃清洗剂对臭氧层的破坏朱家淇718厂高级工程师制造工艺 2 CH2X X H F Cl 与臭氧反应机理的量子化学研究李来才邹勤田安民化学学报2003年第61卷第10期 1524 1527 3 臭氧层的形成与破坏 阿斯娅 克里木努扎艾提 艾比布马晓利肖璐大学
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