QUÍMICA ATMOSFÉRICA. EFECTO INVERNADERO

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- Cuando una molécula absorbe radiación electromagnética se produce una transición que implica, bien el movimiento de su electrón o de su núcleo; para ello la energía de radiación debe coincidir con la energía requerida para una transición molecular. La energía de la radiación infrarroja solo permite la vibración de los núcleos de las moléculas. El argón, el tercer constituyente atmosférico mas importante (0.9%), es transparente a la radiación infrarroja al ser monoatómico.

- Debido a la naturaleza electromagnética de la radiación, su absorción requiere que su transición provoque una variación en el campo eléctrico de la molécula, es decir, que la absorción modifique su movimiento dipolar. Este segundo requisito explica porqué el N2 y el O2 son transparentes a la radiación infrarroja. Aunque sus núcleos son capaces de vibrar a lo largo del eje de enlace y su energía de vibración coincide con la región del infrarrojo, la vibración no altera el momento dipolar. Debido a la simetría de la molécula, el momento dipolar es cero, independientemente de cuanto se estire el enlace. Se dice que la vibración es inactiva en el infrarrojo. Esto se cumple para todas las moléculas diatómicas heteronucleares, tales como CO, NO y HCl, debido a que sus átomos tienen cargas diferentes. Pero estas moléculas no contribuyen significativamente el efecto invernadero, ya que su baja concentración atmosférica hace que la absorción de la radiación infrarroja sea muy débil.

- Evolución de los gases invernadero: desde la introducción en los años 50 de los CFC en una gran variedad de los productos, su concentración atmosférica se incrementó rápidamente hasta el año 1990, fecha a partir de la cual sus niveles decrecen, gracias a acuerdos internacionales sobre protección de la capa de ozono. La producción anual de CFC alcanzó su máximo, 1,1 Tg, a mediados de los ochentas y cayó a 0,08 Tg a finales de los noventa. Sin embargo, su disminución en la atmósfera es mas lenta debido a su gran estabilidad. Análogamente al N2O, asciende a la estratosfera donde reaccionan con la radiación ultravioleta más energética. Por otra parte, los sustitutos de los CFC como el HCF3 ( HCF-23) también son poderosos gases invernaderos con prolongados tiempos de vida. La producción anual de HCF3 es de 0,1 Tg y sigue incrementándose.