第四章化学与社会.pptVIP

1985年英国南极考察对在南极上空发现臭氧层有一个空洞，其面积有美国那么大，南极上空的臭氧层减少了约50%。而且查明，臭氧减少的现象常发生在9-10月之间。臭氧量的减少与高度有关，浓度下降的最大高度是在18km处，减少量约为90%以上，所以形成了臭氧层中的空洞。1987年12月德国专家发现，北极地区也出现一个类似南极上空的臭氧层空洞，面积稍小，仅为南极臭氧层空洞的1/5。经观察还发现臭氧层空洞并不是固定在一个地方或某一个区域，它是会移动的，且面积有扩大的趋势。1995年南极臭氧层空洞的面积已经扩大到2000万平方公里，相当于欧洲面积的2倍。第29页，共55页，星期日，2025年，2月5日臭氧层遭到破坏而导致形成空洞的原因是由于卤代烃类引起的。卤代烃在人类生活中的用量是极大的，如冷冻剂（氟里昂等）、灭火剂、喷射剂、溶剂等。在生产和使用过程中有许多卤代烃被释放到大气层。这类物质到达平流层后，受到太阳辐射和光氧化作用会分解出氯自由基。这种氯自由基的反应能力极强，导致臭氧迅速分解。是谁破坏了臭氧层？第30页，共55页，星期日，2025年，2月5日例如：第31页，共55页，星期日，2025年，2月5日在平流层中臭氧是由O2在紫外线作用下形成的。这过程中的自由氧原子还会与ClO?自由基反应，反应产生的Cl?又会进一步破坏臭氧。这种类似链式反应的过程，致使一个氯自由基可以破坏上千个臭氧分子，最终导致臭氧层空洞的形成。同素异形（性）体第32页，共55页，星期日，2025年，2月5日臭氧层中臭氧的浓度减少1%，短波长紫外线辐射将增强2%，皮肤癌的发病率提高4%。按目前臭氧被破坏的速度推算，到2075年，臭氧将比1985年时减少40%，因此全球皮肤癌患者将达1.5亿人,农作物减少7.5%，水产资源减损25%，人体免疫功能将减退。因此保护臭氧层是一个迫在眉睫的全球性问题，要全世界合作采取共同的行动。为此已召开过多次国际会议，1985年通过了《维也纳保护臭氧层公约》，1987年达成了《蒙特利尔议定书》。规定要控制两类8种物质的生产。第一类是氯氟烃，包括CFC-11、CFC-12、CFC-13、CFC-14、CFC-15。第33页，共55页，星期日，2025年，2月5日第二类是含溴氯氟烃（哈龙），包括1211、1301、2402等。规定还要求从1989年7月1日起氯氟烃的生产和消费不准超标；从1993年7月1日起氯氟烃的生产和消费要比标准减少20%；从1998年7月1日起再减少20%，总共削减50%；对发展中国家可推迟10年执行。我国也参加了上述两个公约，目前我国每年生产上述物质24500吨，实际消费量为31500吨，其中55%用于制冷。第34页，共55页，星期日，2025年，2月5日氯氟烃的沸点较低，在常温下是气体或液体，它们都不溶于水，对绝大部分化学物质是惰性的。氯氟烃商业名为氟里昂，它被用来作为冷冻压缩机介质，压缩时放热，膨胀时吸热制冷。另外，氟里昂还被用来作喷发剂、灭蚊剂、止疼药等。全氟化合物还可作为血液中载氧蛋白—血红蛋白的临时替代品。氟里昂在人类生活中有极大的应用。因此研究开发致冷剂的替代物是十分迫切的任务，如溴化锂致冷技术的开发和应用就可大大减少卤代烃的消费。第35页，共55页，星期日，2025年，2月5日燃烧是一种化学现象，从化学的观点讲，是可燃物和氧化剂发生剧烈化学反应，同时放出热和光的现象。燃烧要有一定的条件才能发生，根据定义它必须同时具有可燃物和氧化剂。但仅有这两种物质不一定就会发生燃烧，例如我们身上穿的衣服是可燃物，空气中的氧是助燃剂，可是这并不会发生燃烧。导致燃烧的另一个重要条件，就是能够引起着火的点火源。这三者就是燃烧的必要条件。§4.3火灾的消防（1）燃烧的必要条件第36页，共55页，星期日，2025年，2月5日1可燃物所谓可燃物，就是能够烧得起来的物质，以化学观点讲就是含有碳、氢等元素的化合物，特别是富含碳的化合物。例如，汽油、煤、酒精…但是在特定的条件下可燃物还应包括强还原剂，如金属铝、金属镁。过去在焊接铁轨时用的铝热剂，就是利用金属铝粉与氧的燃烧反应所生成的可燃物、氧化剂、点火源这3个条件并不是充要条件，就是说每一个条件中还有一定的要求，否则三者具备也烧不起来。以下逐一讨论这3个条件。第37页，共55页，星期日，2025年，2月5日热使铁熔化的。节日里孩童们玩耍的镁条棒也是利用镁在空气中燃烧所发出的耀眼火花。又如金属镁尚可在CO2中发生燃烧反应:2Mg+CO2?2MgO+C各种可燃物，它们的易