Interacção da radiação com a matéria

1. Interacção da radiação com a matéria

2. Toda a energia que é transferida para a Terra é, basicamente proveniente do Sol. A atmosfera embora pareça transparente à radiação, tem um papel importante pois é ela que controla não só a quantidade de radiação que atinge a superfície da Terra, como também a quantidade de energia que se escapa para o espaço.

3. Sol emite energia em, praticamente, todos os valores de energia do espectro electromagnético. No entanto, a radiação que penetra nas diferentes camadas da atmosfera concentra-se na zona do IV, Vísivel e UV.

4. UV-C UV-B UV-A 1,98x 10-18 J 6,32x10-19 J 4,95x10-19J 7,10x10-19 J A radiação UV, das radiações referidas anteriormente, é a mais energética. Coroa solar vista com raio UV No entanto, pode dividir-se em três intervalos:

5. São as radiações de menor energia, fonte de bronzeamento, não são absorvidas pela camada de ozono. UV-A Possuem energia intermédia, são fontes de queimaduras e normalmente são absorvidas pela atmosfera. UV-B São as radiações de maior energia, são filtradas na atmosfera e nunca alcançam a Terra. Podem causar irritações de pele e queimaduras. UV-C

6. Radiação solar incidente UV-C UV-B Penetração até 50 Km Penetração até 200 Km IV, Vísivel e UV-A Penetração na superfície da Terra 500 Km Termosfera O2+, O+, NO+ 85 Km Mesosfera O2+, NO+ 50 Km Estratosfera O3 10 -16 Km Troposfera N2, O2, CO2, H2O

7. As radiações de maior energia não penetram na atmosfera abaixo dos 100 Km, são absorvidas pelo O2 e N2. • As radiações de energia intermédia, são absorvidas pelo ozono na estratosfera. • As radiações de menor energia, atingem portanto a superfície da Terra

8. Absorção de radiação Efeito Químico Efeito Térmico 1 2 Dissociação de partículas Ionização de partículas Formação de radicais livres Formação de iões 1- Ocorre na estratosfera por acção da radiação UV 2- Ocorre na termosfera / mesosfera por acção das radiações UV mais energéticas

9. O que são radicais livres? Como se representam quimicamente? São denominados radicais livres, quaisquer fragmentos moleculares, que resultam da interacção da radiação com a matéria e que apresentam pelo menos um electrão desemparelhado no nível de valência. Os radicais livres são electronicamente instáveis e, sendo portanto, altamente reactivos. Têm a capacidade de reagir com um grande número de compostos que se encontrem nas suas proximidades.

10. 2 Formação dos radicais livres na atmosfera: HO., Cl., e Br., Resultado da interacção entre a radiação e a matéria na zona cimeira da troposfera e estratosfera. Formação do radical cloro, Cl.: Fotodissociação do clorometano: Fotodissociação do dicloro:

11. Decomposição do CF2Cl2:

12. 2 Formação dos radical bromo, Br.: Formação dos radical hidroxilo, HO.: Fotodissociação da água Fotodissociação do ácido nitroso

13. Efeito dos radicais livres na atmosfera e sobre os seres vivos. Os efeitos nefastos dos radicais livres na saúde são muitos e variados: • No desenvolvimento de cancro, nos diabetes, asma e doenças cardiovasculares; • No envelhecimento; • Na lesão cerebral mediada pela idade. • Provocar irritação nos olhos, na garganta, assim como doenças pulmonares;

14. Como podemos controlar a produção de radicais livres no organismo? • Não frequentar ambientes poluídos; Não fumar; Protegendo-se das radiações UV; Não beber bebidas alcoólicas em demasia; • Tendo uma alimentação adequada;

15. Formação de iões nas camadas superiores da atmosfera • Nas ionizações, a energia da radiação solar, absorvida pelas partículas é utilizada para remover um electrão, ficando cada partícula com carga +1 (iões positivos). • Se a radiação tiver energia igual ou superior à energia ionização, a radiação solar consegue retirar um electrão da partícula ionizando-a. Estes fenómenos ocorrem na ionosfera em virtude de haver radiação altamente energética. • A Termosfera ou Ionosfera, é uma zona de grande actividade química, onde as moléculas como o O2 e N2, se ionizam devido à absorção de radiação de energia elevada.

16. As reacções que traduzem a formação dos iões O2+; O+ e NO+ são:

17. A que são devidos os fenómenos das auroras boreal e austral?

19. Efeito de Estufa • A energia solar emitida para a Terra, distribui-se por uma vasta gama de energia. • Parte da radiação IV é filtrada pelo vapor de água e CO2 (GEE). • A radiação visível e parte da UV atravessam a atmosfera e incidem na Terra . • No entanto a Terra apenas reflecte radiação na zona do IV. • Parte dessa radiação IV é emitida para o espaço e outra parte é reemitida de novo para a Terra, pelos chamados “gases de estufa”.

20. Efeito de Estufa A temperatura média global da Terra tem vindo a aumentar. O aumento dos “gases de estufa”, CO2, CFC, N2O, CH4, resulta de entre outros factores, da queima de combustíveis fósseis (carvão, gás natural, petróleo), incêndios florestais, transportes, fábricas. . .

21. Efeito de Estufa Evitando a emissão de gases para a atmosfera. Utilizando fontes de energia alternativas de combustível não fóssil, células fotovoltáicas.