فتو شیمی
واکنش شیمیایی (Chemical reaction) فرایندی است که در آن ساختار ذره های تشکیل دهنده مواد اولیه دچار تغییر می شود.
در مطالب قبل دانستید که وقتی واکنش شیمیایی رخ می دهد شما صداهایی مثل فش فش ، سس سس و صدای انفجار را خواهید شنید و وقتی مواد با هم ترکیب می شوند، واکنش شیمیایی رخ می دهد.
پس وقتی یک واکنش شیمیایی رخ می دهد، شما می توانید تغییر رنگ یا تشکیل حباب را مشاهده کنید.
واکنش شیمیایی توصیفی برای یک تغییر شیمیایی است که طی آن یک یا چند ماده شیمیایی (عنصر، ترکیب) بر هم تاثیر می گذارند و مواد شیمیایی تازه ای با مبادله انرژی ایجاد می شود. یک واکنش شیمیایی را با معادله شیمیایی آن به دو صورت نوشتاری یا نمادی نشان می دهند.
واکنش های شمیایی زیادی تاکنون شناخته شده است، به خاطر شباهتی که بسیاری از واکنش های شیمیایی به هم دارند آنها را به 5 دسته اصلی طبقه بندی می کنند.
سوختن، ترکیب (سنتز)، جزیه، واکنش های جابجایی (ساده) و واکنش های جابجایی دو گانه
فتوشیمی (Photochemistry) بخشی از علم شیمی است که به تغییرات شیمیایی ممکن توسط انرژی نور (ماورای بنفش تا مادون قرمز) می پردازد.
تشکیل ازن در لایه های بالایی اتمسفر زمین مثالی از چنین تغییراتی است. فتون های نور خورشید در استراتوسفر به مولکول های اکسیژن برخورد کرده و باعث شکست آنها به اکسیژن اتمی می شود. در مرحله بعدی اتم های اکسیژن با مولکول های اکسیژن واکنش داده و ازن تولید می کنند.
واکنش فوتوشیمیایی به واکنشی گفته می شود که در حضور نور انجام می گیرد. یکی از این واکنش ها، واکنش بین گازهای H2 و Cl2 است.
تولید مه دود فتوشیمیایی Photochemical smog
در اثر فعالیت های صنعتی بشر ترکیبات سمی جدیدی به عناصر سازنده هوا افزوده شده است. این ترکیبات شیمیایی جدید منجر به تولید ابر گازی شکل زرد متمایل به قهوه ای را در سطح شهرها می شودکه ما آن را مه دود فتوشیمیایی می نامیم.
رادیکال ها اتم ها یا ملکول هایی با الکترون های آزاد هستند. آنها از نظر شیمیایی بسیار واکنش پذیر می باشند.
سولفور دی اکسید: SO2 از اکسیداسیون سوخت های فسیلی (مانند ذغال سنگ و بنزین) که ترکیبات سولفوری دارند ایجاد می شود.
مونوکسید کربن: CO این ماده نیز از سوخت های ناقص فسیلی ایجاد می شود.
- انواع هیدروکربن های فرار شامل PAHs ازجمله بنزو پیرین که ماده سرطانزا است. این مواد همگی از سوخت ناقص بنزین بوحود می آید.
- اکسیدهای نیتروژن NOx از احتراق عناصر O2 و N2 در سیلندرهای موتور ماشین حاصل می شود.
از ترکیب اکسیدهای نیتروژن و هیدرو کربن ها و اکسیژن در زیر نور خورشید واکنش های شیمیایی به وجود می آید که منجر به تولید اکسیدان های بسیار قوی مانند ازن O3 و پیروکسی استیل نیترات PAN می باشد.
ترافیک صبحگاهی منبع اصلی تولیداکسیدهای نیتروژن(NOx) و ترکیبات آلی فرار هستند. پس از کاهش حجم ترافیک در اواسط روز با افزایش تراکم این مواد در اثر تابش آفتاب این ترکیبات شروع به انجام واکنش های تولید و انتشار مواد سمی و ازن می کنند. با غروب آفتاب تولید ازن متوقف می شود. ازن باقیمانده در اتمسفربه مصرف واکنش های متفاوت دیگری می رسد.
عوامل آب و هوایی
وزیدن باد سبب جابجا یی مه دود فتوشیمیایی با هوای تمیز می شود اما مشکل آلودگی را به مناطق دورتر می برد.
وارونگی و افزایش دمای هوا بشدت مه دود را افزایش می دهد. معمولا در طول روز مناطق نزدیک به سطح زمین گرمتر می شود و هوای گرم باخود ذرات آلاینده را به ارتفاعات بالاتر می برد. اگر هوای سرد فوقانی مانع متصاعد شدن هوای گرم شود، وارونگی هوا ایجاد می شود وآلاینده ها در سطح پایین زمین به دام می افتند.
عوامل ایجاد این شرایط (گازهای گلخانه ای، اگزوز خودروها و سوخت های نا مناسب) می باشد.
ذرات معلق که در مناطق صنعتی و مکان هایی که ترافیک شدید ماشین وجود دارد ایجاد می شود، در برگیرنده ذرات کربن و هیدروکربن هایی است که از سوخت ناقص سوختهای فسیلی ایجاد می شود.
این مواد سرطانزا علاوه بر ایجادحساسیت های تنفسی سبب افزایش شیوع بیماریهای قلبی و سرطان ریه در افراد می شود.
