NộI Dung
Trước khi Thomas Midgley Jr. và các cộng sự của mình phát minh ra Freon vào năm 1928, chất làm lạnh phổ biến nhất là các hóa chất nguy hiểm như sulfur dioxide, methyl clorua và ammonia. Freon là sự kết hợp của một số chlorofluorocarbons, hoặc CFC, rất trơ về mặt hóa học đến nỗi các kỹ sư tin rằng họ đã tìm thấy một hợp chất kỳ diệu. CFC là vô vị, không mùi, không dễ cháy và không ăn mòn, nhưng vào năm 1974, hai nhà khoa học đã cảnh báo rằng chúng không có hại, và cảnh báo của họ đã được xác nhận vào năm 1985.
Tầng ô zôn
Oxy là khí phổ biến thứ hai trong bầu khí quyển Trái đất và nó tồn tại chủ yếu dưới dạng các phân tử được tạo thành từ hai nguyên tử oxy. Oxy có thể kết hợp thành các phân tử với ba nguyên tử, tuy nhiên, được gọi là ozone. Ozone gần mặt đất là một chất gây ô nhiễm, nhưng ở tầng bình lưu phía trên, nó tạo thành một lớp bảo vệ xung quanh hành tinh hấp thụ tia cực tím, từ đó bảo vệ mọi sự sống khỏi tác hại của bức xạ đó. Độ dày của lớp này được đo bằng đơn vị Dobson (DU); một DU là một phần trăm milimét ở nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn. Tầng ozone trung bình dày khoảng 300 đến 500 DU, tương đương với độ dày của hai đồng xu xếp chồng lên nhau.
Tác dụng của CFC
Các nhà khoa học lần đầu tiên bắt đầu nhận ra tiềm năng của clo có thể tương tác phá hủy với ozone vào đầu những năm 1970, và Sherwood Rowland và Mario Molina cảnh báo về mối nguy hiểm mà CFC gây ra cho tầng ozone vào năm 1974. Mối nguy hiểm này là hậu quả trực tiếp của CFC. - có chứa carbon, flo và clo - rất trơ. Vì chúng không phản ứng với bất cứ thứ gì trong bầu khí quyển thấp hơn, các phân tử CFC cuối cùng di chuyển đến tầng khí quyển phía trên, nơi bức xạ mặt trời đủ mạnh để phá vỡ chúng. Điều này tạo ra clo tự do - một yếu tố là bất cứ thứ gì trừ trơ.
Tác dụng của clo đối với ôzôn
Quá trình clo phá hủy ozone là hai bước. Một gốc clo, có khả năng phản ứng cao, loại bỏ nguyên tử oxy thêm từ một phân tử ozone, tạo thành clo monoxide và để lại một phân tử oxy là sản phẩm của phản ứng.Tuy nhiên, clo monoxide cũng rất dễ phản ứng và nó kết hợp với một phân tử ozone khác để tạo thành hai phân tử oxy và để nguyên tử clo tự do bắt đầu lại quá trình. Một nguyên tử clo duy nhất có thể phá hủy hàng ngàn phân tử ozone trong nhiệt độ lạnh thích hợp. Những nhiệt độ này tồn tại trên Nam Cực, và ở một mức độ hạn chế hơn ở Bắc Cực, trong mùa đông.
Hố Ozone
Các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện ra bằng chứng về lỗ thủng tầng ozone ở Nam Cực vào năm 1985. Chính phủ thế giới đã nhanh chóng phản ứng, đạt được thỏa thuận tại Montreal vào năm 1987, đến năm 2010, loại bỏ việc sử dụng CFC giữa các quốc gia đã ký kết. Độ dày trung bình của lớp trong lỗ ozone, phát triển hàng năm trong mùa xuân ở Nam Cực, là khoảng 100 DU - độ dày của đồng xu. Lỗ hổng lớn nhất được quan sát là vào năm 2006; đó là 76,30 triệu km vuông trong khu vực (29.460.000 dặm vuông); không có lỗ hổng trong những năm tiếp theo, kể từ năm 2014, đã lớn như vậy. Lỗ thủng tầng ozone đầu tiên trên Bắc Cực được quan sát vào năm 2011 sau một mùa đông lạnh giá bất thường ở Bắc Cực.