Chimica dei Processi di Combustione M Andrea Munari

CHIMICA DELL’ATMOSFERA

prevalente H2 ₂(km)

• 2500
• prevalente He
• 1000 esosfera
• 500
• 250 termosfera (ionsfera)
• prevole N2
• 78.08% N2
• 20.95% O2
• 0.93% Ar
• 0.02
• 12 troposfera

- Nella stratosfera la reazione O2 + O4 = 2 3 + fortemente esotermica, l'aumento di t con la quota impedisce il mescolamento verticale vicino alla troposfera.

• presenza nei jet stream orientamenti fuori con v=255 km/h
• oltre gli 80 km l'irraggiamento solare provoca un aumento di 1
• ma ciò è causa della bassissima densità della zona e ha poco senso fisico parlare di T

- 50% di mossa di tutta l'atmosfera si trova entro i primi 5 km.

mentre il 90% entro 10 km

la evoluzione di densitel (con la quota)

Gradiere adiabatico secco verticale

Hp: gas ideale o assenza di umidità

• eq di trasformazione adiabratica: pv^k=cost
• eq di conservazione dell’energia

dT _Dt = -1 con g=9.806 m/s ₂, R=289 J dz iz K

-9.8 ºC/100m= → T=10 T₂ Z

la ziale 0.65 ºC/ 100

scritivamento:

1. (1/)_(dz/Tr= T)yeli^z T reale T
2. (dT/dz)_{reale →T}B= T
3. _(d/ dt)_(1/reale= T)yeli

a) accellera dalla particella salgate di quotu risulta essere minore a quella dell’aria circostante e l’reale ∆-rla denesta e caaleo miscolamento verticalo pseudoc Freale < T b) densita l’inverno della particella rispetto all'aria inverno e sale mischiamento aderaente

Chimica dell'atmosfera

prevalente H₂ 2500

prevalente He 1000 esosfera

prevalente N₂ 500

250 termosfera (ionosfera)

N₂ 78.08%

O₂ 20.95%

Ar 0.93%

0 12 troposfera

Nella stratosfera la reazione O₂ + O + hv -> O₃ è fortemente

esotermica, l'aumento di T con la quota impedisce il mescolamento

verticale (infatti si riscontrano strati). Oltre agli 80 km, l'irraggiamento solare provoca un aumento di T,

ma c'è da dire che l'aria è bassissima.

50% della massa di tutta l'atmosfera si trova entro i 5 km.

In inverno il gov. aereo subisce l'effetto della riduzione

di densità con la quota.

Gradiente adiabatico secco verticale

hp: gas ideale, assenza di umidità

eq. di trasformazione adiabatica: pv^k = cost

eq. di conservazione dell'energia:

dT/dz = -g/c_p con g = 9.806 m/s²,

R = 287 J/kgK, k = 1.4

-0.976 ^oC/100m = -

a terra 0.65^o C/100m

Si risolvono:

1. P/T₀ = (10-B_Z)^(k-1)/k =
2. E/T₀ = (10-Z)/(10-B)

a) La temperatura delle particelle salendo di quota risulta essere minore

di quella dell'aria circostante.

T reale < T ideale

d) La densità e l'aria si mescolano verticalmente

mescolamento verticale pseudoadiabat.

T reale < T. Il gradiente termico della particella rispetto all'aria è minore.

E sale il mescolamento dinamico.

b)

inversione

al suolo

↓ T

f. della particella

è maggiore

↓ scende ↓ mescolamento verticale

ostacolato

inquinanti a causa di masse d’aria

discendenti

in quota che si riscaldano ↓ inquinamento

termico ↑ scarichi industriali

Ozono nella stratosfera

Allotropia: tendenza di un elemento a presentarsi

sotto forma di strutture molecolari diverse

O₂:

O=O

O₃:

− O − O−O

(struttura di risonanza)

Essendo il legame in O₃ intermedio tra semplice e doppio,

l’energia che deve essere spesa per romperlo è

minore di quella spesa per O₂:

E = h{bar}ν _l > E _l

degli atomi per rompere il legame.

—

L’ozono assorbe radiazioni elettromagnetiche a frequenze

minori dell’ossigeno biatomico.

- Azoto molecolare (N₂) poiché ha un legame triplo (≡), non assorbe

fotoni a frequenze superiori a entambi.

valore massimo ozono:

22/25 km: 8 ppm

considerando concentrazione molare z: 22-21 km

(o. concentrazione).

(1. concentrazione: all’altezza compresa

tra 18-30 km: 8% di O₃)

(2. zona ni altri N con v = →30 km.

(Lasciando per un istante l’attenzione x d

sviluppo) z t.

buco dell’ozono

controllo colate all’inizio della diminuzione austral settembre

al 2022 rischio di diffusi effetti di inverno.

Nei lavaggi seguenti Febbraio e novembre, la qualità

stratosfera aumenta fine inverno scorso, d’ancora.

La Cmtz naturale rimane occasione specialmente al latte (0-10%)

aumento fine inverno corto sopra 3350°S

poco su da settembre dello stesso indifferente; ↑ non

meditata estate del coperchi (3/5%).

Radazione UV

λ (nm)

• 320-280 →
• 320 _{A 3}280 _B