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Ozono: talón de Aquiles de la biósfera
 

Ozono: talón de Aquiles de la biósfera

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Describe el proceso de interpretación de los fenómenos químicos asociados al debilitamiento de la capa de ozono que culminó con en el otorgamiento del Premio Nobel en Química en el año 1995.

Describe el proceso de interpretación de los fenómenos químicos asociados al debilitamiento de la capa de ozono que culminó con en el otorgamiento del Premio Nobel en Química en el año 1995.

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    Ozono: talón de Aquiles de la biósfera Ozono: talón de Aquiles de la biósfera Presentation Transcript

    • PRESENTAPRESENTA
    • QUÍMICA DEL AGOTAMIENTO DELQUÍMICA DEL AGOTAMIENTO DELOZONO ATMOSFÉRICOOZONO ATMOSFÉRICO
    • 1995: el Premio Nobel de Qímica es otorgado a1995: el Premio Nobel de Qímica es otorgado atres investigadores:tres investigadores:“... por sus trabajos en química atmosférica, principalmente enlo concerniente a la formación y descomposición del ozono”
    • En 1970, Paul Crutzen demostró queEn 1970, Paul Crutzen demostró quelos óxidos de nitrógeno NO y NOlos óxidos de nitrógeno NO y NO22,,reaccionan catalíticamente (sinreaccionan catalíticamente (sinconsumirse en el proceso) con elconsumirse en el proceso) con elozono atmosférico, acelerando así suozono atmosférico, acelerando así sudescomposición.descomposición.NO + ONO + O33  NONO22 + O+ O22OO33 + radiación-uv+ radiación-uv  OO22 + O+ ONONO22 + O+ O  NO + ONO + O222O2O33  3O3O22(reacción neta)(reacción neta)
    • En 1971, HaroldEn 1971, HaroldJohnston, advirtió elJohnston, advirtió elpeligro quepeligro querepresentaban para larepresentaban para lacapa de ozono lascapa de ozono lasemisiones de óxidos deemisiones de óxidos denitrógeno provenientesnitrógeno provenientesde los vuelosde los vuelossupersónicossupersónicoscomercialescomercialesEsta amenaza parecióEsta amenaza pareciódesvanecerse cuando (pordesvanecerse cuando (pormotivos alejados de la temáticamotivos alejados de la temáticaambiental) fueron abandonadosambiental) fueron abandonadoslos proyectos de desarrollo delos proyectos de desarrollo deestas aeronaves.estas aeronaves.
    • En 1974, Molina y Rowlanddemuestran que los CFCproducidos por laindustria pueden ascendergradualmente a laestratósferaAllí, la intensa radiaciónuv, libera átomos decloro ... el cloro ataca alozono.CFCF22ClCl22 + radiación-uv+ radiación-uv  CFCF22Cl + ClCl + ClCl +Cl + OO33  ClO +ClO + OO22
    • Molina y Rowland advierten que puede ocurrir unMolina y Rowland advierten que puede ocurrir undescenso significativo en el ozono estratosféricodescenso significativo en el ozono estratosféricoen el curso de pocas décadas ...en el curso de pocas décadas ...... pero en 1985, en la Antártida,... pero en 1985, en la Antártida,sonó la alarma!sonó la alarma!Nadie esperaba la reducciónNadie esperaba la reduccióndrástica medida por un grupo dedrástica medida por un grupo demeteorólogos británicos ... elmeteorólogos británicos ... el“agujero de ozono”“agujero de ozono”¿Qué estaba sucediendo?¿Qué estaba sucediendo?
    • ¿Por qué una disminución tan brusca?¿Por qué una disminución tan brusca?¿Por qué sobre la Antártida?¿Por qué sobre la Antártida?¿Por qué se agrava en primavera?¿Por qué se agrava en primavera?Ninguno de los modelos disponiblesNinguno de los modelos disponiblespodía explicar estos hechospodía explicar estos hechos
    • La respuesta más verosímil fue aportadaLa respuesta más verosímil fue aportadapor Crutzen y su equipo ...por Crutzen y su equipo ...Recordemos: los CFC destruyen el ozono medianteRecordemos: los CFC destruyen el ozono medianteun mecanismo propuesto por Molina y Rowlandun mecanismo propuesto por Molina y RowlandCFCF22ClCl22 + radiación-uv+ radiación-uv  CFCF22Cl + ClCl + ClCl +Cl + OO33  ClO +ClO + OO22¡NO LO PIERDAN DE VISTA!
    • La clave está en el ClO y en Cl libresLa clave está en el ClO y en Cl libresEstos gases reaccionan con otros componentesEstos gases reaccionan con otros componentesde la atmósfera como el metano (CH4) y elde la atmósfera como el metano (CH4) y eldióxido de nitrógeno (NO2):dióxido de nitrógeno (NO2):Cl + CHCl + CH44  HCl + CHHCl + CH33ClO + NOClO + NO22  ClONOClONO22El HCl y el ClNOEl HCl y el ClNO22no reaccionan con el ozono.no reaccionan con el ozono.Forman el “depósito de cloro” ... por ello los primerosForman el “depósito de cloro” ... por ello los primerosmodelos no anticipaban un daño considerable a causamodelos no anticipaban un daño considerable a causade los CFC.de los CFC.PERO ... ¿ENTONCES?
    • ... entonces, NEP:... entonces, NEP:““Nubes Estratosféricas Polares”Nubes Estratosféricas Polares”Durante el crudo invierno antártico la temperaturaDurante el crudo invierno antártico la temperaturaen la estratósfera cae por debajo de los -80 °C.en la estratósfera cae por debajo de los -80 °C.Se forman nubes en las que el NO2 queda atrapadoSe forman nubes en las que el NO2 queda atrapadoen partículas sólidas.en partículas sólidas.Este proceso detiene la eliminación del ClO.Este proceso detiene la eliminación del ClO.Pero además, la superficie de los cristales en lasPero además, la superficie de los cristales en lasNEP, catalizan la reacción entre los componentesNEP, catalizan la reacción entre los componentesdel “depósito de cloro”del “depósito de cloro”HCl + ClONOHCl + ClONO22  ClCl22 + HNO+ HNO33
    • ➔Cuando llega la primavera, la radiación uv disocia lasmoléculas de Cl2➔El Cl libre reacciona con el O3 para formar ClO➔Y como todavía hay poco NO2 disponible el ClO nose “deposita”➔Por el contrario, reacciona consigo mismoClO + ClOClO + ClO  ClCl22OO22Entonces vuelve a intervenir la radiación uv:Entonces vuelve a intervenir la radiación uv:ClCl22OO22 + radiación-uv+ radiación-uv  2Cl2Cl + O+ O22Se forma cloro libre ...Se forma cloro libre ...el ciclo vuelve a empezarel ciclo vuelve a empezar
    • En 1987 la comunidad internacional acordó una serie deEn 1987 la comunidad internacional acordó una serie demedidas tendientes a eliminar las emisiones dañinas paramedidas tendientes a eliminar las emisiones dañinas parala capa de ozono.la capa de ozono.Este acuerdo quedó plasmado en el llamado Protocolo deEste acuerdo quedó plasmado en el llamado Protocolo deMontreal.Montreal.Se espera que el proceso de recuperación del ozonoSe espera que el proceso de recuperación del ozonoestratosférico empiece a notarse a partir de los primerosestratosférico empiece a notarse a partir de los primerosaños del siglo XXIaños del siglo XXINo obstante, los cálculos más optimistas, estiman que laNo obstante, los cálculos más optimistas, estiman que larecuperación total insumirá no menos de un siglo.recuperación total insumirá no menos de un siglo.Es el legado del siglo XX a muchas generaciones futuras.Es el legado del siglo XX a muchas generaciones futuras.Ojalá que hayamos aprendido la lección...Ojalá que hayamos aprendido la lección...
    • Imágenes:Imágenes:Gif animado “agujero de ozono”:Gif animado “agujero de ozono”:NASA (liberado para uso educativo)NASA (liberado para uso educativo)Restantes imágenes:Restantes imágenes:amparadas bajo licencia Creative Commonsamparadas bajo licencia Creative CommonsDiseño y ejecución: Roberto Calvo / Uruguay EducaDiseño y ejecución: Roberto Calvo / Uruguay Educa