反応メカニズム:
1。開始: 臭素原子(BR)は、主にブロモメタンの光分解(日光による破壊)によって生成されます(Ch 3 BR)およびその他の臭素含有化合物。
2。オゾンの枯渇: 臭素原子はオゾンと反応し、それを分子酸素に分解します(O 2 )および一酸化臭素ラジカル(Bro)。
BR + O 3 →Bro + O 2
3。鎖の伝播: Bro Radicalは、酸素原子(O)と反応して臭素原子を再生し、サイクルを継続できます。
Bro + O→Br + O 2
4。全体的な反応: これらの反応の正味の効果は、2つのオゾン分子の破壊です。
2o 3 →3o 2
なぜ臭素がより効率的であるか:
- より高い反応性: 臭素原子は、オゾンに向かう塩素原子よりも反応性が高くなっています。これは、オゾンの枯渇サイクルを開始して継続する可能性が高いことを意味します。
- 長寿命: 臭素原子はまた、塩素原子よりも成層圏で寿命が長く、より多くのオゾン層枯渇反応に関与することができます。
重要性:
- オゾンホール: ブロミンは、特に春の間、南極上のオゾンホールの重要な貢献者です。これは、臭素化合物が極成層雲の氷の結晶から放出され、オゾンの枯渇サイクルを促進するためです。
- グローバルオゾンの枯渇: 臭素レベルは大気中の塩素よりも低いが、オゾンの枯渇に世界的に重要な役割を果たしている。
規制:
- モントリオールのプロトコルとその修正は、オゾン層を保護するために、ハロンや臭化メチルなどの多くの臭素含有化合物の生産と使用を段階的に廃止しました。
結論:
臭素とオゾンの反応は成層圏の重要なプロセスであり、オゾンの枯渇に大きく寄与しています。 この反応を理解することは、オゾン層の健康を評価し、それを保護するための効果的な戦略を開発するために不可欠です。