Atmosférická chemie

Atmosférická chemie je jedna z věd o atmosféře, která se zabývá složením a chemickými pochody probíhajícími v atmosféře Země a dalších kosmických těles. Velmi úzce se dotýká atmosférické fyziky a čerpá z dalších příbuzných vědních oborů jako chemie životního prostředí, meteorologie, geologie, vulkanologie. K řešení především globálních dějů využívá počítačové modelování.

Hlavní studované látky

Atmosférická chemie se zabývá především reakcemi sloučenin a radikálů těchto prvků:^[1]

kyslík: vodní pára H₂O, plynný kyslík O₂, ozon O₂, kyslíkový radikál O^•, hydroxylový radikál OH^•, hydroperoxidový radikál HO₂^•,
dusík: oxid dusičitý NO₂, oxid dusnatý NO, oxid dusný N₂O, plynný dusík N₂,
uhlík: oxid uhličitý CO₂, oxid uhelnatý CO, metan CH₄ a další těkavé organické látky (VOC),
síra: oxid siřičitý SO₂, oxid sírový SO₃,
halogeny: hlavně freony (např. trichlorfluormethan, CCl₃F).

Některé z vzájemných reakcí těchto látek jsou iniciovány zářením – především jeho ultrafialovou a viditelnou složkou. Jednou z nejdůležitějších sérií reakcí, které by bez energie dodané slunečním zářením neprobíhaly, je vznik a koloběh ozonu v atmosféře.

Troposférická a stratosférická chemie

Vliv na chemii atmosféry mají především chemické látky a jejich vzájemné reakce probíhající ve dvou nejnižších vrstvách atmosféry:

troposféra – 0–11 km^{[pozn. 1]}
stratosféra – 11–50 km

Vyšší vrstvy atmosféry jsou již velmi řídké a chemické děje, které zde probíhají, mají jen malý vliv na nižší vrstvy.

V troposféře mají vliv především oxidy síry (způsobují kyselé deště), oxidy dusíku (spoluvytvářejí škodlivý troposférický ozon) nebo oxid uhličitý a metan, zvyšující skleníkový efekt. Sluneční záření zde má relativně menší vliv a působí zde především jeho viditelná složka, protože ultrafialové záření sem proniká jen ve velmi omezené míře.

V stratosféře probíhá především nepřetržitý proces vzniku a zániku ozonu, tzv Chapmanův cyklus. Z troposféry sem pronikají freony, které tento ozon v ozonové vrstvě ničí a v oblasti Arktidy a Antarktidy vytvářejí ozonovou díru. V stratosféře jsou chemické reakce více ovlivňovány zářením, protože sem kromě viditelné proniká i jeho ultrafialové složka, která má navíc vyšší energii než viditelné světlo.

Odkazy

Poznámky

↑ Hranice mezi troposférou a stratosférou není dána konkrétní výškou, ale oblastí, kde se zastavuje pokles teploty s výškou. Tato tzv. tropopauza se mění jednak podle počasí, ale především závisí na zeměpisné šířce: v oblasti pólů troposféra končí asi v 9 km, v mírných zeměpisných šířkách kolem 11 km a u rovníku v 18 km.

Reference

↑ Methane and Carbon Monoxide in the Troposphere [online]. Department of Physics, University of Toronto, 2000 [cit. 2019-07-07]. Dostupné online.

Související články

Externí odkazy

Obrázky, zvuky či videa k tématu atmosférická chemie na Wikimedia Commons

[2] Hranice mezi troposférou a stratosférou není dána konkrétní výškou, ale oblastí, kde se zastavuje pokles teploty s výškou. Tato tzv. tropopauza se mění jednak podle počasí, ale především závisí na zeměpisné šířce: v oblasti pólů troposféra končí asi v 9 km, v mírných zeměpisných šířkách kolem 11 km a u rovníku v 18 km.

[1] Methane and Carbon Monoxide in the Troposphere [online]. Department of Physics, University of Toronto, 2000 [cit. 2019-07-07]. Dostupné online.

[1]

[pozn. 1]