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臭氧层在紫外线吸收中的作用

1910
  • Charles Fabry
  • Henri Buisson
1910 年查尔斯-法布里和亨利-布瓦松研究臭氧吸收的实验室场景。.

(图片仅供参考)

地球的平流层臭氧层对生命至关重要,因为它吸收了大量有害的太阳辐射。 紫外线 radiation. It completely blocks the most energetic 紫外线 rays, absorbs about 95% of UVB rays, and allows most of the less harmful UVA 射线穿过。这种过滤效果可以保护陆地生物免受严重的 DNA 损伤。.

臭氧层是地球平流层中的一个区域,距地表约 15 至 35 公里,臭氧(O3)分子浓度较高。臭氧层的保护机制基于一个持续的光化学过程,即臭氧-氧气循环。当高能紫外线和紫外线照射到臭氧分子上时,臭氧分子会分裂成一个普通的氧分子(O2)和一个自由氧原子(O)。这种光解离的公式为 [latex]O_3 + h\nu_{(\lambda < 310nm)} \longrightarrow O_2 + O[/latex]。然后,游离的氧原子可以与另一个氧分子重新结合,再次形成臭氧,并在此过程中释放热量:[latex]O_2 + O \longrightarrow O_3[/latex]。这一循环有效地将有害的紫外线辐射转化为热能,使平流层变暖。吸收与波长有关。紫外线(100-280 纳米)会被完全吸收。UVB(280-315 纳米)吸收强烈但不完全,吸收率随波长增加而降低。UVA(315-400 纳米)只有微弱的吸收。20 世纪 80 年代发现的南极臭氧洞显示,人造化学物质,尤其是氯氟碳化物(CFCs),通过引入氯原子和溴原子来破坏臭氧,从而扰乱了这一自然循环,导致地表 UVB 辐射增加,并促使国际社会采取了《蒙特利尔议定书》等行动。.

UNESCO Nomenclature: 2505
- 地球物理学

类型

自然现象

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 氧元素的发现
  • 1840 年 Christian Friedrich Schönbein 发现臭氧
  • 紫外光谱学的发展
  • 了解地球大气层的分层结构

应用程序

  • 《蒙特利尔议定书》规范消耗臭氧层物质
  • 开发臭氧安全制冷剂和推进剂
  • 防晒公共卫生运动(紫外线指数)
  • 卫星监测臭氧空洞
  • 气候变化模型

专利:

NA

潜在创新理念

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相关内容: 臭氧层、平流层、紫外线吸收、紫外线 UVC、紫外线 UVB、臭氧-氧气循环、蒙特利尔议定书、氟氯化碳、皮肤癌、环境科学。.

历史背景

臭氧层在紫外线吸收中的作用

1800
1838
1872
1910
1940
1940
1946
1650
1800
1852
1900
1912
1940
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1950

(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

相关发明、创新和技术原理

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