Tìm hiểu hóa học quanh ta – Hóa học và thiên nhiên

Tại sao khi thay đổi thời tiết hay sinh ra sương mù? Các chất hơi, khí (gọi chung là khói) trong đó có nhiều loại hơi khí độc xuất phát từ một nguồn phát thải nào đó, chẳng hạn một cái lò, một khu vực đốt lửa… có thể tản trong không khí theo một trong 3 cách: Bốc hơi lên cao, bay ngang hoặc là bay xuống mặt đất.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu hóa học quanh ta – Hóa học và thiên nhiên Tìm hiểu hóa học quanh ta – Hóa học và thiên nhiên1.Tại sao khi thay đổi thời tiết hay sinh ra s ương mù?Các chất hơi, khí (gọi chung là khói) trong đó có nhiều loại hơi khí độc xuất pháttừ một nguồn phát thải nào đó, chẳng hạn một cái lò, một khu vực đốt lửa… có thểtản trong không khí theo một trong 3 cách: Bốc hơi lên cao, bay ngang hoặc là bayxuống mặt đất. Các yếu tố quyết định trạng thái lan toả của khói chủ yếu phụthuộc vào rất nhiều yếu tố của thời tiết và khí tượng (gió, nhiệt độ không khí), địahình và cả của chính bản thân nguồn tạo khói (nhiệt độ, tải l ượng). Ngoài ra tínhchất của các phần tử có chứa trong khói như độ tan trong nước, khả năng tham giacác phản ứng hoá học với không khí… sẽ xác định thời gian phân tử đó có thể l ưulại trong không khí bao lâu. Nếu chất đó có thể lưu lâu trong không khí thì khảnăng lan toả của các phân tử các chất đó càng lớn.Nếu chỉ đơn thuần xét về góc độ vật lý, sự lan toả của khói từ các nguồn vàokhông khí trong điều kiện địa hình bằng phẳng thì người ta thấy hướng gió xácđịnh hướng phát tán của khói, còn tốc độ gió, tình trạng nhiệt độ các lớp không khísẽ xác định độ bốc cao của cột khói.Nếu hoàn toàn không có chút gió nào thì cột khói sẽ bốc thẳng đứng lên cao dokhói thoát ra từ nguồn thường nóng hơn (nhiệt độ cao hơn) và nhẹ hơn (tỷ trọngthấp hơn) không khí. Khi có gió, khói nhanh chóng trộn lẫn với không khí xungquanh, bị pha loãng và bay theo hướng gió và vẫn tiếp tục bay cao. Độ cao cực đạicủa cột khói phụ thuộc vào sự phân bố nhiệt độ của các lớp không khí phía trên cộtkhói. Thông thường cứ lên cao 100 m thì nhiệt độ không khí giảm 10C nên cộtkhói tiếp tục lên cao đến khi khói loãng và không khí xung quanh cân bằng vềnhiệt độ và tỷ trọng.Trong một vài trường hợp đặc biệt của thời tiết, càng lên cao không khí càng nóngthì cột khói sau khi bốc lên đến độ cao nào đó sẽ lại là xuống gần mặt đất. Quátrình này gọi là quá trình đảo. Quá trình này thường xảy ra vào ban đêm khi mặtđất nguội đi rất nhanh còn phía trên cao có luồng không khí nóng từ các nơi kháctràn về. Hiện tượng này còn có thể xảy ra cả ban ngày vào mùa lạnh. Khi khói làxuống mặt đất và lan toả trong không khí sẽ tạo ra điều kiện cho các phần tử tạomù trong khói như SO2, NOx… gây ra hiện tượng sương mù. Đây là một trongnhững nguyên nhân chính dẫn đến hiện tượng cứ “trở trời” là có hiện tượng sươngmù2. Khí cacbonic trong khí quyển sẽ tồn tại trong bao lâu, và ảnh hưởng nhưthế nào?Hàng năm, một lượng lớn khí cacbonic (CO2) sinh ra trên trái đất, trong đó CO2 cónguồn gốc tự nhiên (núi lửa phun trào, sự phát thải của sinh vật…) là 600.000 triệutấn, và có nguồn gốc từ hoạt động của con người (đốt nhiên liệu trong hoạt độngsản xuất và đời sống) là 22.000 triệu tấn.Tuy sinh ra nhiều như vậy, nhưng sẽ có một lượng CO2 tương đương chuyển hoásang dạng khác và tồn tại một cân bằng trong tự nhiên, các cân bằng này có liênkết mật thiết với các quá trình trên mặt đất, mặt biển và trong sinh vật.Như vậy, ngược lại với các quá trình phát sinh CO2, còn có quá trình “tiêu diệtCO2”. Đó là các quá trình quang hợp ở thực vật, quá trình hoà tan CO2 của nước(chủ yếu là nước biển), sự lắng đọng xác sinh vật giầu các bon (các loại vỏ đá vôicủa sinh vật) và sự tạo thành hoá thạch…Theo tính toán của các nhà khoa học CO2 sau khi hình thành trong khí quyển (dùcó nguồn gốc tự nhiên hay nhân tạo) đều có thể tồn tại từ 2 đến 4 năm. Trong thờikỳ tồn tại, CO2 đủ thời gian để phát tán suốt dọc vùng xích đạo và ảnh hưởngchung đến bầu khí quyển trái đất và gây ra hiệu ứng nhà kính, hấp thụ mạnh tiahồng ngoại.Theo dự báo của các nhà khoa học, vào năm 2050 nồng độ CO2 trong khí quyển sẽvượt 0,06% thể tích (khoảng 10000 ppm), vào vào năm 2200 con số này sẽ là0,07% thể tích (hiện tại là 0,035% thể tích hay 5.800 ppm) nếu như con ngườikhông có biện pháp giảm thải CO2.Khi nồng độ CO2 trong khí quyển tăng cao hơn nữa, có thể khí hậu sẽ có nhiềuthay đổi bất lợi cho sự phát triển của nền kinh tế thế giới và đe doạ sự sinh tồn củacon người.3. “Hoa” dự đoán thời tiếtTẩm dung dịch coban clorua vào 1 tờ giấy trắng đem sấy khô. Coban clorua khôngcó nước kết tinh sẽ biến thành màu lam nhạt, thế nhưng khi có 1 phân tử nước kếttinh sẽ biến thành màu tím, nếu 2 phân tử nước kết tinh sẽ biến thành màu đỏ, khicó 6 phân tử nước kết tinh sẽ biến thành màu phấn hồng. Ở nhiệt độ bình thường,khi trong không khí có nhiều hơi nước thì lượng nước kết tinh trong coban cloruacũng nhiều. Khi hàm lượng hơi nước trong không khí ít thì coban clorua sẽ thảibớt nước kết tinh ra. Như vậy nhờ quan sát màu của hoa hồng làm bằng giấy tẩmcoban clorua ra có thể biết độ ẩm trong không khí nhiều hay ít, nhờ đó mà ta cóthể dự đoán trời sắp mưa hay không. Lưu ý là muối coban rất độc nên cẩn thận khidùng.4. Giải thích hiện tượng Ma trơiHiện tượng “ma trơi” thường xuất hiện ở những ...