環境問題を考察するのに化学の知識は避けて通れないのだなあと改めて実感。明らかに高校化学の領域を超えるかもだけど。
太陽光に含まれる有害紫外線から生物を守る。地球の宇宙服。UV。日焼け止め。オゾン層破壊。オゾンホールとオゾン層。その役割。オゾンの化学。オゾン層破壊の対策。
オゾン層の姿。オゾンホール。南極を中心にしたオゾンの分布。オゾンホールの出現は比較的新しい。ある地点のオゾン連量。3ミリメートル程度。極端に少なくなる。オゾン層は厚みがある？大気の構造。対流圏。成層圏。中間圏。熱圏。明確な対面はない。オゾンは一様に分布している訳ではない。高度20キロメートルで最もオゾンが多い。90%が成層圏。オゾン層。成層圏のオゾン量の減少。境がある訳ではない。膜ではない。オゾン分圧。大気汚染。オゾンの存在場所が重要。経年変化。オゾンホールは80年代に急拡大する。オゾンホールは今も回復していない。
紫外線とオゾン層の役割。光は電磁波という波。波長と振動数。λと周波数。可視光線の波長。紫外線の波長はそれより短い。波の進む速さ。光の場合は波長によらず一定。光は粒の性質も持っている。波が弱まると最後には消えてしまう。最小の明るさもある。明るさに基本単位があり、1つ2つと数えることが出来る。エネルギーを持つ。プランク定数。h。光子のエネルギー。波長の短い光はエネルギーが大きい。分子がエネルギーを得る。壊れることも。破壊が癌などに繋がる。UV。DNAの分子が光子を吸収する。傷んだ後修復できることもあるが。
オゾンの化学。二等辺三角形。酸素分子。オゾンより少し短い。結合エネルギー。酸素分子。衝突してオゾンが形成。それぞれの反応値。酸素が分解する。波長の短い紫外線を吸収する。オゾンは酸素分子より結合が弱い。どれぐらいのオゾンの量が生まれるか。反応速度論。
オゾン層の破壊機能。反応性の高い化学種。ラジカル。ホックスサイクル。チャップマンサイクル。自然はオゾンの破壊機能を元々持っている。しかしそれだけでは説明できない。オゾン層の破壊。塩素濃度の急増加。強い相関。太陽光が強いところと機構は別。塩素電子ラジカル。酸素原子と反応。1つの塩素原子がオゾンを破壊。酸性雨の原因ともなる。オゾンホールの季節変化。南極の冬から春。季節変化。上空の温度は低くなる。極成層圏雲。硝酸塩素。太陽が成層圏を温めると塩素電子ラジカルが減る。PSC。南極成層圏の減少。皮膚がん発症率の増加。地球全体の問題。極域のオゾンホール。
オゾン層破壊の対策。塩素電子ラジカルはどこから来ているのか？源は人工的に作り出した。CFCが原因。塩素濃度が高いところ。塩素もフッ素も同じ源。メタンなどの炭化水素。クロロフルオロカーボン。フロン。臭素を含むとハロン。17族。ハロゲン元素。エアコンなどの冷媒などに使われてきた。壊れにくい分子で寿命が極めて長い。成層圏に上がる。CFCがオゾン層を破壊。74年に仮説が発表。95年のノーベル賞。オゾン層保護に関するウイーン条約。モントリオール議定書。世界的な政治と行政。オゾン層保護が多分初めて。元から絶たないと。CFCの生産を段階的に無くす。09年までに全加盟国が批准。オゾン層保護法。CFC類の生産量は減っている。実効塩素濃度。臭素分を塩素にまとめる。既に大気中に放出した物質の影響はすぐにはなくならないが、効果は出てきている。国際的な条約で克服できる。CFC類の代わりが必要？代替品が必要。5種類の特定フロン。モントリオール議定書の規制の対象。10年には全廃。代替品は塩素を出さないものが。塩素が水素に置き換わるもの。代替フロン。幾つかのフロンとハロン。地球温暖化係数。オゾン破壊係数。京都議定書。新たな懸念。
放出される光。幾つかの色、波長の光を放出したり吸収したり。アルマー系列。原子分子の光の吸収。エネルギー間隔。励起状態。分子が興奮している。分子から電子を取ると陽イオンになる。第二次イオン化エネルギー。分子分光学。
オゾンの源は酸素。チャップマンサイクル。物質の濃度変化。濃度が揺らぐ化学種。昼の化学や夜の化学。オゾンホール。紫外線。塩素電子ラジカル。
