Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия

"Сумел" (от англ. smoke — дым, fog — туман) — это сочетание газообразных и жестких примесей с туманом либо аэрозольной дымкой. Встречается "сумел" Английского (хим сумел) либо Лос-Анджелеского (фотохимический сумел) типа. В первом случае предпосылкой появления "смога" служит сжигание угля и мазута. При высочайшей влажности атмосферы появляется густой туман с примесью частиц сажи Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия и SO2. Свое заглавие этот "сумел" получил после катастрофы зимой 1952 г., когда в Лондоне в итоге его образования умерло 3200 человек.

Фотохимический "сумел" был в первый раз отмечен в 1944 г. в Лос-Анджелесе, когда в итоге огромного скопления автомобилей была парализована жизнь 1-го из огромнейших городов США. Фотохимический "сумел" появляется под Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия действием солнечного света в отсутствие ветра при низкой влажности воздуха. Наблюдается сильное раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз. Сохранение "смоговой" ситуации в течение долгого времени приводит к увеличению заболеваемости и смертности посреди населения. В особенности очень "сумел" оказывает влияние на деток и пенсионеров. Он оказывает вредное воздействие Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия и на растительность, вызывая увядание и смерть листьев. Не считая того, фотохимический "сумел" увеличивает коррозию металлов, разрушение строй сооружений, резины и других материалов.

Фотохимические процессы в системе О3 — NOх — Н20 — RH служат основной предпосылкой образования фотохимического смога, составляющие которого — пероксиацетилнитраты (ПАН) и озон — токсичны для человека. ПАН — заглавие группы Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия соединений типа

где R – СН3, С6Н5 и т.д. Эти соединения образуются в итоге перевоплощений:

·OH O2 NO O2

RCH3 ® R·CH2 ® RCH2OO· ® RCH2O· ® RC(O)H

·OH O2 NO2

® R-·С=О ® R-C(O)-O-O· ® R-C(O)-O-O-NO2

Как указывалось, окислительный нрав фотохимическому Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия "смогу" присваивают озон и пероксилацетилнитраты. Измерения, проведенные в 50-х годах в Лос-Анджелесе, демонстрируют, что повышение концентрации озона связано с соответствующим конфигурацией относительного содержания N02 и NO.

Ухудшение видимости во время "смога" (возникновение голубоватой дымки либо беловатого тумана) связано с образованием при окислении органических соединений аэрозольных частиц.

ВОДА В Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия АТМОСФЕРЕ

Кроме поддержания термического баланса Земли вода играет исключительную роль в передвижения и трансформации разных веществ в атмосфере. Циркуляция воды в природе осуществляется в так именуемом глобальном цикле (см. рис).

Рис. Круговорот воды в глобальном природном цикле:

1 — Мировой океан; 2 — почвенные и грунтовые воды; 3 — поверхностные воды суши; 4 — снег и Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия лед; 5 — транспирация; 6 —речной (поверхностный) сток; 7 — вода в атмосфере в виде паров и атмосферной воды

Вода испаряется в атмосферу с аква поверхностей, из земли, методом транспирации. Поднимаясь в воздух, по мере остывания она конденсируется с образованием атмосферной воды, переносится воздушными массами, выпадает в виде дождика либо снега на поверхность суши Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия, проникает вовнутрь земли с образованием грунтовых вод либо стекает по поверхности, образуя поверхностный (речной) сток.

В среднем около 10% тропосферы Земли по действенному объему повсевременно занято тучами, хотя толика фактически водянистой .воды в ней невелика — всего 10-7— 10-6.

Пасмурный слой повсевременно покрывает больше половины поверхности Земли и имеет толщину от нескольких сотен до тыщ Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия метров. Действенный объем туч возрастает за счет потока воздуха, проходящего через слой туч со скоростью от 0,1 до 10 м/с.

Образование водянистой воды плотно сплетено с наличием в атмосфере аэрозолей — жестких либо водянистых частиц, владеющих малыми скоростями осаждения и находящихся во взвешенном состоянии. Водянистая вода находится в атмосфере в почти всех Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия формах, приемущественно в виде дымки, тумана, туч и дождика.

Любая капелька воды в атмосфере, возникающая при конденсации водяных паров, — это собственного рода микроводоем с определенным хим составом. На границе раздела воздух — вода этого микроводоема активно протекают процессы газожидкостного обмена с окружающей воздушной средой.

Кроме растворенных атмосферных газов капли воды Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия содержат также растворенные и твердые неорганические и органические загрязнители атмосферы. В итоге капля атмосферной воды представляет собой газожидкостный микрореактор со сложным и изменчивым хим составом. В этом реакторе под действием солнечного излучения и электронных зарядов могут происходить различные хим перевоплощения, приемущественно окислительного нрава с ролью кислорода и товаров Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия его активации.

Время жизни капель невелико — от нескольких минут в случае огромных дождевых капель до приблизительно часа в каплях туч. Время жизни частиц "смога" размером меньше 1 мкм добивается недели. В табл. 1 приведены соответствующие размеры капель воды, содержание воды на единицу объема воздуха, значения рН, ионной силы и содержание Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия оксидов железа и марганца как возможных катализаторов окислительно-восстановительных перевоплощений в атмосферной влаге. В частичках дымки вода находится в виде узкой пленки воды на жесткой поверхности, а в каплях дождика — в виде гомогенной водянистой фазы.

Таблица 1. Характеристики частиц атмосферной воды

Аква среда Размер частиц, мкм Общее содержание воды, г/м3 рН Ионная Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия сила, моль/л Содержание оксидов металлов в пересчете на элемент, моль/л
Fe Mn
Дымка Туман Облака Дождик 0,03-0,3 200-2000 10-5-10-4 0,02-0,2 0,1-3 0,1-1 1-8 2-6 3-6 4-5 10-3-10-2 10-3-10-2 10-4 10-4-10-3 10-6-10-4 10-7-10-4 10-8-10-5 10-7-10-4 10-7-10-5 10-8-10-5 10-8-10-6

Чтоб соперничать с газообразными процессами, хим реакции в атмосферных аква частичках должны быть очень действенными. Все же многие процессы протекают конкретно в атмосферной влаге. Связано это с тем, что многие Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия газовые составляющие владеют высочайшей растворимостью в воде.

Растворимость в воде плотно сплетена с коэффициентом Генри (табл. 2), устанавливающим пропорциональную связь меж содержанием вещества в водянистой и газовой фазах в критериях термодинамического равновесия.

Таблица 2. Значения констант Генри (Н) для неких газов при 25°С

Вещество Н, моль/(л×атм) Вещество Н, моль/(л Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия×атм)
О3 9,4-10-3 H2S 9,9-10-2
О2 1,6-10-3 SO2 1,23
N0 1,9-10-3 Н2О2 105
N02 НО2· 105
HN02 48,6 НСl 2,0
HN03 2,1×105 НС(О)Н
NH3 57,9 Пероксиацетил-нитрат (ПАН) 4,0

Как видно, многие газы растворяются в воде некординально. В то же время вещества, участвующие в кислотно-основных либо кето-енольных превращениях, могут владеть завышенной растворимостью за счет образования Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия в растворе других хим форм. Так, в случае S02 растворимость будет повышаться вследствие взаимодействия S02 с водой с следующей диссоциацией сернистой кислоты:

S02 + Н20 ® H2S03

H2SO3 ⇄ HSO3- + Н+ и т.д.

Аналогично, завышенная растворимость N02 связана с протеканием последующих реакций:

2N02 + Н20 ® HN02 + HNO3

HN02 ⇄ N02- + Н Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия+

HN03 ⇄ NO3- + Н+

а завышенная растворимость метаналя — с реакцией

НС(0)Н + Н20 ® СН2(ОН)2

Вещества, для которых действенный коэффициент Генри превосходит 4×104 моль/(л×атм), будут находиться в атмосфере в большей степени в растворенной форме.

Как следует, из табл. 2 с учетом комментария к ней можно выделить более растворимые загрязняющие вещества, которые будут Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия окисляться в водянистой фазе (S02, НC(О)H, NH3). Вопрос о коли­чественном вкладе жидкофазных процессов окисления по сопоставлению с газофазными не решен, так как не известны коэффициенты акко­модации (захвата) радикалов каплями. Так либо по другому, но с осадками на сушу и в океан ворачиваются сера и азот Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия в форме H2SO4, HNO3, (NH4)2S04, NH4NO3.

В химии туч и капель дождика играют роль присутствующие в газовой фазе окислители О3, Н2О2 и образующиеся в итоге фото­химических процессов свободные радикалы ·ОН, НО2·, также их орга­нические аналоги — RO2·, ROOH и др.

В силу Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия огромного коэффициента Генри у Н2О2 атмосферная влага содержит значимые концентрации пероксида водорода. Так, в дождике содержание Н2О2 в среднем около 10-5 моль/л, в грозо­вом дождике концентрация Н2Ог может достигнуть 10-4 моль/л, в снеге содержание Н2О2 несколько меньше — 10-5 моль/л.

Так как пероксид водорода является сильным окислителем Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия, в присутствии ионов железа и марганца он может участвовать в жидкофазном окислении SO2:

S02 + Н202 ® H2SO4

Эта реакция служит одной из главных обстоятельств образования кислотных дождиков.

Пероксокислоты и органические пероксиды владеют высочайшей растворимостью и в аква фазе могут играть роль окислителей типа Н2О2. Содержание Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия органических окислителей в облаках и дождевой воде добивается 4×10-5 моль/л, что сопоставимо с содержанием в дождевой воде Н2О2. Обычно, в зимнее время содержание окислителей в атмосферной влаге еще ниже, чем летом. Органические окислители и Н2О2 несут ответственность за возникновение в атмосферной влаге и в дождевой воде органических кислот.

Парниковый эффект Химический смог и фотохимический смог. Механизм образования и принципиальные отличия.


himicheskij-sostav-metallicheskoj-shihti.html
himicheskij-sostav-odnorazovih-podguznikov.html
himicheskij-sostav-pishevih-produktov-organicheskie-veshestva.html