Przemiany tlenków azotu w atmosferze - wykład

Nasza ocena:

3
Pobrań: 196
Wyświetleń: 2065
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Przemiany tlenków azotu w atmosferze - wykład - strona 1 Przemiany tlenków azotu w atmosferze - wykład - strona 2

Fragment notatki:

Przemiany tlenków azotu w atmosferze      Symbol NOx oznacza mieszaninę gazów: NO i NO2  . Oznacza się je często łącznie, z  powodu labilności. Gazy te przedostają się do atmosfery z naturalnych źródeł emisji  (przemiany biochemiczne, światło) i w wyniku antropogenicznej działalności.  Powstają one  w reakcji azotu z   tlenem powietrza.   Połączenie 3% tlenu i 75% azotu , typowe dla procesu spalania w różnych piecach  (elektrownie i elektrociepłownie),  produkuje tlenek   azotu na poziomie stężeń 500 ppm w  ciągu 23 min przy 1315 0 C.  Gdy   temperatura wzrasta do 1980  0 C, czas na powstanie tego  samego   stężenia NO wynosi już tylko 0,117 s .  W temperaturze pokojowej tlenek   azotu powstaje na poziomie 1,1x 10-11ppm.  N2 + O2 = 2NO - Q  2NO + O2 = 2NO2 + Q    Pierwsza reakcja przebiega w wysokich temperaturach (powyżej 1450 K)  i stanowi  uboczną reakcję spalania.   Reakcji drugiej sprzyja niska temp. i wysokie stężenie tlenu .  Warunkite spełnione są za  wylotem z komina.  W rzeczywistości 10% NO zostaje utleniona ze względu na znaczny spadek stężenia  substratów.  Badania nad stężeniem tlenków azotu   wykazały ścisłą korelację pomiędzy  natężeniem ruchu ulicznego a   wzrostem zawartości NOx .  W powietrzu występuje także  podtlenek azotu . Znacznym jego  źródłem jest stosowanie  nawozów azotowych a także w wyniku   przekształcania terenów leśnych w rolnicze.  W  ostatnim okresie zauważa się wzrost jego stężenia. Czas przebywania NOx w powietrzu  wynosi 3-4 dni. Istnieją więc naturalne procesy ich usuwania, w tym reakcje fotochemiczne.  O3 + NO2 = NO3 + O2  NO3 + NO2 = N2O5  N2O5 + H2O = 2HNO3  Zaproponowany mechanizm nie został jeszcze potwierdzony.  Końcowym produktem przemian  NOx jest kwas azotowy , który po reakcji z metalami zawartymi w pyłach jest usuwany z  atmosfery pod postacią soli, przez opady deszczu lub wraz z pyłami. Istnieją jeszcze inne  mechanizmy przemian NOx :    NO2 + hν = NO + O  O + O2 + M = O3 + M  O3 + NO = NO2 + O2    Szybkości tych reakcji są w przybliżeniu jednakowe i  mieszanina znajduje się w stanie  dynamicznej równowagi  a stężenia produktów   powinny utrzymywać się na stałym poziomie.  Tak jednak nie jest,  obserwuje się wzrost stężenia ozonu .  Jest to spowodowane   zaburzeniem  cyklu fotolitycznego przez węglowodory. W środowisku miejskim dobowe zmiany stężeń NOx i  O3 zależą od promieniowania   słonecznego i ruchu ulicznego.     Przed świtem poziom NO i NO2 pozostaje stały ,  ze  zwiększeniem natężenia ruchu ulicznego 

(…)

…, tam gdzie tworzy się fotochemiczny smog, czy też kwasu azotowego.
Są to główne procesy, w których następuje włączenie azotu w cykl biologiczny. Ditlenek
azotu jest biochemicznie bardziej aktywny i bardziej toksyczny niż tlenek azotu. Przebywanie
od kilku minut do jednej godziny w pomieszczeniu, gdzie stężenie NO2 jest od 50-100 ppm,
powoduje zapalenie płuc, przy wyższych stężeniach wywołuje bronchit, zaś stężenie…
… jest biochemicznie bardziej aktywny i bardziej toksyczny niż tlenek azotu. Przebywanie
od kilku minut do jednej godziny w pomieszczeniu, gdzie stężenie NO2 jest od 50-100 ppm,
powoduje zapalenie płuc, przy wyższych stężeniach wywołuje bronchit, zaś stężenie ponad
500 ppm po dwóch dniach powoduje zgon. Wzrost uszkodzeń obserwuje się na
roślinności eksponowanej na działanie NOx. Prawdopodobnie jest to związane…
… NO, wraz ze wzrostem nasłonecznienia następuje wzrost
stężenia NO2 związany ze wzmożoną konwersją pierwotnego NO do wtórnego NO2, ze
wzrostem stężenia ozonu następuje spadek stężenia NO, ze zmniejszeniem nasłonecznienia i
spadkiem natężenia ruchu stężenie NO zaczyna powoli wzrastać.
Po zachodzie słońca fotochemiczny mechanizm konwersji tlenków
zanika, natomiast przeważać zaczyna udział reakcji utleniania…
… przez
nagromadzony ozon, wynikiem czego jest spadek jego stężenia.
Obserwacja tych zmian jest możliwa przy użyciu szybkich metod
pomiarowych, pracujących w sposób ciągły. Wszystkie te przemiany
zachodzą w wyniku fotodysocjacji według bardzo skomplikowanych
mechanizmów. Często w reakcje te wchodzą związki organiczne.
Ditlenek azotu ostatecznie usuwany jest z atmosfery w postaci soli azotowych lub
organicznego azotu…
... zobacz całą notatkę



Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz