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A Atmosfera

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esta apresentação falam da atmosfera e em especilal da camada de ozono. …

esta apresentação falam da atmosfera e em especilal da camada de ozono.

programa do 10º ano

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  • 1. Escola Secundária/3 de Amarante
    Disciplina: Química A
     Formação e decomposição do Ozono na Estratosfera.  A camada de Ozono.
    1
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Ano lectivo: 2010/2011
  • 2. Introdução
    Ao longo deste trabalho pretendemos esclarecer as
    nossas dúvidas e dos restantes colegas.
    Iremos responder a todo o tipo de questões que são
    colocadas a cerca deste tema no que diz respeito ao mundo
    químico.
    Todo o nossa tema gira a volta de um assunto: “O Ozono”
    2
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 3. 3
    A atmosfera
  • 4. A Atmosfera
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    A atmosfera é a
    mistura de gases que
    envolve a Terra e que
    acompanha os seus
    movimentos de rotação e
    translação. O limite da
    atmosfera é de cerca de
    1000 km acima do nível do
    mar, mas 99% da massa
    que constitui a atmosfera
    localiza-se abaixo dos 40
    km de altitude.
    4
  • 5.
    • O nosso planeta possui um
    raio médio de 6300 km pelo que
    concluímos que a camada
    gasosa que nos envolve é
    bastante fina, possuindo, no
    entanto, um papel fundamental
    na manutenção da vida na Terra,
    nomeadamente intervalos de
    temperatura aceitáveis para a
    maioria dos organismos vivos e
    existência de água no estado
    líquido.
    5
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 6. Composição química da atmosfera:
    6
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 7. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    A atmosfera é composta pelas seguintes camadas:
    Troposfera(até cerca de 15 km de altitude)
    Estratosfera(de 15 km a 50 km)
    Mesosfera (de 50 km a 80 km)
    Termosfera(de 80 km a 800 km)
    Exosfera (mais de 800 km acima do nível
    do mar)
    7
  • 8. Troposfera (até cerca de 15 km de altitude)
    Varia entre 8 km (pólos) até 15 km (equador) e contém 80% em massa dos gases atmosféricos.
    O ar diminui de temperatura com a altitude, até atingir cerca de -60ºC.
    A zona limite designa-se por tropopausa, de temperatura constante.
    8
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 9. Estratosfera (de 15 km a 50 km)
    Esta é a camada à qual iremos dar mais importância, pois o nosso tema da evidência a esta camada pois é nesta que existe uma vasta concentração de Ozono, ou seja, contém a camada de ozono.
    Na Estratosfera, a temperatura aumenta desde -60ºC até cerca de 0ºC, devendo-se este aumento à interacção química e térmica entre a radiação solar e os gases aí existentes, sendo as radiações por isso responsáveis radiações UV, de energia compreendida entre 6,6 x 10-19 J e 9,9 x 10-19 J.- A zona limite designa-se por estratopausa, de temperatura constante.
    9
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 10. Mesosfera(de 50 km a 80 km)
    Camada mais fria da atmosfera, diminuindo, de novo, a temperatura com a altitude, atingindo os -100ºC, pois a absorção de radiação solar é muito fraca.
    A zona limite designa-se por mesopausa.
    10
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 11. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Termosfera(de 80 km a 800 km)
    Atingem-se as temperaturas mais elevadas, podendo atingir-se os 2000ºC, devido à absorção das radiações de energia superior a 9,9 x 10-19 J, verificando-se, novamente, a conjugação dos efeitos térmico e químico das radiações.
    11
  • 12. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Exosfera (mais de 800 km acima do nível do mar)
    Parte exterior da atmosfera e que se dilui no espaço.
    12
  • 13. Nota: Antes de começarmos a estudar o Ozono iremos abordar um pouco os raios U.V. pois estes são o “motor” que estão por detrás da génese e decomposição do Ozono para assim melhor compreenderem este processo.
    13
  • 14. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Os raios U.V. (Ultravioleta)
    (UV) é a radiação
    electromagnética ou os raios
    ultravioletas com um comprimento
    de onda menor que a da luz visível
    e maior que a dos  raios X, de
    380 nm a 1 nm. O nome significa
    mais alta que (além do)  violeta (do
    latim ultra), pelo fato que o violeta
    é a cor visível com comprimento de
    onda mais curto e maior
    frequência. A radiação U.V. faz
    parte da luz solar que atinge o
    nosso planeta que é essencial para
    a preservação do calor e a
    existência da vida.
    14
  • 15. 15
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 16. As radiações U.V. encontram-se subdivididas em vários subtipos. As mais conhecidas são: UVA, UVB, UVC.
    16
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 17.  Os efeitos da radiação U.V. na pele
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    As radiações U.V. podem causar vários danos na pele, dependendo ao subtipo a que somos expostos(sendo as UVC as mais perigosas) , á quantidade , ao tempo de exposição e á sensibilidade da pele.
    17
  • 18. Quando expostos às radiações UV estas penetram nas várias camadas de pele desencadeando uma serie de reacções químicas. O exemplo mais comum é as reacções fisiológicas de adaptação da pele, provocando a síntese do pigmento natural da pele – a melanina de que resulta o escurecimento e o aumento de espessura da mesma. Numa escala maior estas reacções podem danificar as células e o seu conteúdo genético( nos casos mais extremos). Isto pode levar apenas a danos superficiais como as queimaduras, até a doenças graves como o cancro.
    18
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Como é que as radiações U.V. afectam a nossa pele
  • 19. 19
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 20. 20
    O Ozono e os filtros solares
  • 21. O Ozono
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    O ozono é uma substância
    elementar gasosa bastante
    oxidante, azul pálida, muito
    venenosa, bastante instável e com
    um odor desagradável. A sua inalação, mesmo feita
    em quantidades reduzidas, pode
    ser mortal ao Homem. É uma
    forma alotrópica do oxigénio,
    sendo a sua molécula constituída
    por três átomos de oxigénio,
    enquanto o oxigénio vulgar é
    constituído apenas por dois.
    21
  • 22. Cerca de 90% deste
    gás está presente
    numa zona chamada a
    ozonosfera ou camada
    de ozono, encontrada
    na estratosfera,
    região da atmosfera
    situada entre 20 e 45km
    quilómetros de
    altitude.
    22
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 23. O ozono também pode ser
    encontrado além dos 45km
    de altitude, mas em
    concentrações muito menos
    elevadas. Apesar de se
    designar a quantidade de
    ozono na estratosfera superior
    como “camada de ozono”, o
    ozono não existe numa camada
    regular mas sim disperso no
    oxigénio e no azoto.
    23
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 24. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Formação e decomposição do ozono na Estratosfera
    O fenómeno da formação do Ozono ocorre na estratosfera superior, que tem como a base a associação e dissociação de partículas de Oxigénio e Ozono. A fonte de energia responsável por estas reacções químicas são, como foi dito anteriormente , as radiações ultravioleta (presentes na luz solar) que penetram na atmosfera e fazem tudo isto acontecer.
    24
  • 25. Formação do ozono:
    Primeiro passo:fotodissociação das moléculas de O2 por acção das radiações UV.
    O2 O + O (reacção 1)
    25
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 26. Segundo passo:o radical oxigénio O combina-se com moléculas de oxigénio, formando o Ozono.
     
    O + O2 O3 (reacção 2)
    26
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 27. Decomposição do ozono
    O ozono que se forma é também é decomposto por dois processos:
     
    Primeiro processo:fotodissociação das moléculas de ozono.
    O3  O + O2 (3)
    27
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 28. Segundo processo: os radicais livres de oxigénio O reagem com moléculas de ozono.
     
    O + O3  2 O2 (4)
    28
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 29. Estas reacções prosseguem, sendo a velocidade de formação de ozono igual à sua velocidade de decomposição.Há, assim, um equilíbrio dinâmico entre a formação e o consumo de ozono, que, em princípio deveria manter constante a concentração de ozono na Estratosfera.
    O2 O + O O3 O + O2
    + 2 O + 2 O2 2 O3 + O + O3  2 O3
    2 O3
    29
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    3O2  2O3
    1) Formação de Ozono
    2) Decomposição de Ozono
  • 30. Esta relação entre a formação e decomposição do Ozono gera o que é chamado “o ciclo ozônio-oxigénio” ,que está representado na figura.
    30
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 31. O ozono como filtro solar
    O nosso planta contêm vida. Este facto não seria possível se a Terra não tivesse um filtro solar para nos proteger das radiações U.V. e dos seus efeitos tão devastadores nos organismos vivos.
    Para tal função a Terra desenvolveu então a “Camada de Ozono” que filtra a maior parte das reacções U.V. impedindo-as de chegar á superfície.
    31
  • 32. Apesar de reduzida, a quantidade de Ozono na Estratosfera é suficiente para absorver as radiações U.V. da energia compreendida entre 6,6x10^-19J e 9,9x10^-19J.Neste processo tem lugar o efeito fotoquímico da radiação(ruptura das ligações e simultaneamente o aumento da energia cinética das partículas da estratosfera), ou seja, o Ozono absorve as radiações desencadeando uma série de reacções químicas e impedindo ao mesmo tempo que os raios U.V. atinjam a superfície da Terra.
    Apesar de o ozono absorver grande parte da radiações U.V., este não reage da mesma maneira aos diversos subtipos das mesmas( UVA;UVB;UVC) apresentando uma maior ou menor tolerância.
    32
  • 33. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Radiação UVA(faixa de comprimento de onda entre 320 e 400 nm).
    A atmosfera é bastante “permeável” a esta faixa de radiação. Assim, boa parte da radiação UVA que atinge a camada superior da atmosfera consegue atravessá-la com pouca atenuação.
    Muito pouco absorvida pela camada de ozono. Penetra profundamente nas camadas da pele causando danos à ao nosso organismo.
    33
  • 34. Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Radiação UVB(faixa de comprimento de onda entre 280 e 320 nm)
    A camada de ozono absorve boa parte da radiação UVB que chega a terra.
    Mesmo em pequenas quantidades pode ser substancialmente perigosa para o nosso organismo. Não penetra tão profundamente na pele quanto à radiação UVA.
    34
  • 35. Radiação UVC(faixa de comprimento de onda entre 100 e 280 nm)
    35
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    É totalmente absorvida pela camada de ozono e não é motivo de preocupação.
    É altamente penetrante e danosa á saúde,  e teríamos sérios problemas se ela atingisse a superfície terrestre.
     
  • 36. 36
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 37. Outros filtros solares
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Com o passar dos anos e com
    desenvolvimento humano a camada de ozono tem vindo a sofrer danos e sua espessura tem vindo a diminuir a sua espessura, este fenómeno é chamado “buraco” da camada de ozono.
    Este fenómeno tem vindo a afectar a capacidade de absorção da camada de ozono e esta tem-se tornando cada vez menos eficaz.
    Agora, o uso de filtros tem-se tornado cada vez mais imprescindível.
    37
  • 38. Apesar de nós termos um filtro solar natural na pele, a melanina mas esta tem uma acção limitada.
    Por isso surgiu a necessidade de criar filtros solares, que se dividem em :
    Filtros químicos,
    Filtros físicos, ou ecrãs minerais
    38
  • 39. Filtros químicos:
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Os filtros químicos são formados por moléculas orgânicas que absorvem e dissipam radiações UVA e UVB.
    São substâncias capazes de absorver comprimentos de onda do espectro UV e transformar esta energia em outro tipo não nocivo.
    39
  • 40. Filtros físicos
    Os filtros físicos são formados por partículas de compostos inorgânicos, como os óxidos de zinco e de titânio e reflectem a maior parte da radiação a maior parte da radiação.
    São mais eficazes que os filtros químicos.
    40
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 41. Os filtros solares mais conhecidos são os protectores solares que contêm substâncias que funcionam como filtros solares químicos e físicos. A concentração destas substâncias determinam o factor de protecção solar.
    41
    Acção do protector solar
  • 42. Conclusão
    Com a realização deste trabalho concluímos o segredo por de trás da camada de ozono e dos vários filtros solares, mas também aprendemos bastante sobre a nossa atmosfera e os raios U.V..
    42
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 43. Bibliografia
    Internet (www.google.com)
    “Jogo de Partículas A” , Física e Química
    IMAGENS: manual e Internet;
    43
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
  • 44. Trabalho elaborado por:
    Escola Secundária/3 de Amarante
    Química A
    Ana Machado nº2
    Emanuel Faria nº7
    Fábio Monteiro nº8
    Hélder Varejão nº11
    10ºCT2
    Ano lectivo: 2010/2011
    44

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