Assomadi AF

Komposisi AtmosferAtmosfer terdiri atas lapisan tipis campuran gas yang menyelimuti permukaan bumi. Dalam kondisi kering (tanpa air), udara atmospher tersusun 78.1% (volume) nitrogen, 21.0% oxygen, 0.9% argon, dan 0.03% carbon dioxide. Normalnya, kandungan uap air 1-3% volume; 0.002% gas-gas lain (neon, helium, methane, krypton, nitrous oxide, hydrogen, xenon, sulfur dioxide, ozone, nitrogen dioxide, ammonia, and carbon monoxide)

Pembagian Atmosfer berdasarkan temperaturtroposphere (11 -16 kilometer), campuran homogen sebagian besar gas-gas penyusun atmosfer . Temperatur akan lebih rendah jika altitude lebih tinggi (15C pada muka laut sampai -56C pada bagian paling atas).Uap air bervariasi secara extrem (cloud formation, precipitation, and evaporation of water from terrestrial water bodies).stratosphere 11 km -- 50 km. Temperatur rata-rata meningkat dari -56C sampai 2C pada lapisan paling atas. Terjadi penyerapan UV oleh ozon (O3) di stratosphereMesosphere temperatur menurun sampai 92C pada lapisan paling atas , sekitar 85 km.thermosphere, temperatur kembali naik sampai lebih dari 1200C, karena penyerapan radiasi matahari dengan panjang gelombang < 200 nm oleh gas-gas pada lapisan ini

Stratifikasi Atmosfer dan Spesies yang dipengaruhi fotoreaksi

Profil temperatur dan tekanan atmosfer

Le Chateleur Principle

Strata AtmosferSifat Fisik dan KimiaTroposphereMakin tinggi tekanan menurun, temperatur menurun. Reaksi makin cepat ke arah exotermis, dan pemecahan molekul. StratosphereMakin tinggi tekanan makin turun, temperatur makin naik. Reaksi kimia makin cepat ke arah endotermis dan pemecahan molekul.MesosphereMakin tinggi tekanan makin rendah dan suhu makin rendah. Reaksi molekul menjadi lebih sulit karena tekanan terlalu rendah, tumbukan antar molekul makin jarang.ThermosphereMakin tinggi tekanan makin rendah, suhu extrem makin tinggi, rekasi makin sulit terjadi.

Proses yang terjadi pada spesies gas di atmosfer

Proses Reaksi Kimia di Atmosfer

Gas-gas yang berperan dalam reaksi atmosferKlasifikasi gas-gas yang terlibat dalam reaksi di atmosfer: Oksida Anorganik (CO, CO2, NO2, SO2), oksidan (O3, H2O2, HO. radikal, HO2. radikal, ROO. radikal, NO3), reduktan (CO, SO2, H2S), Senyawa organik (also reductants; in the unpolluted atmosphere, CH4 is the predominant organic species, whereas alkanes, alkenes, and aryl compounds are common around sources of organic pollution), Spesies organik teroksidasi (carbonyls, organic nitrates), spesies aktif dalam fotokimia (NO2, formaldehyde), asam (H2SO4, HNO3), basa (NH3), garam (NH4HSO4,), and Spesies reaktif tidak stabil (electronically excited NO2, HO radical)

Partikel padatan/cairan dalam aerosol dan awan (mendung) sangat berperan dalam reaksi kimia atmosfer sebagai tempat reaksi fasa gas, solid, dan cair.

Reaksi fotokimiaPenyerapan energi cahaya (spektrum) oleh spesies kimia, khususnya radiasi ultraviolet, dari matahari, dapat menyebabkan reaksi kimiaAdanya katalis, akan menyebabkan reaksi fotokimia dapat terjadi pada suhu/energi lebih rendahReaksi ini dapat digunakan untuk prediksi keberadaan dan nasib (fate) spesies kimia di atmosfer

Nitrogen dioxide, NO2, adalah salah satu spesies yang secara fotokimia aktif, terdapat dalam atmosfer tercemar; dan merupakan zat yang sangat berperan dalam proses pembentukan-smog. A species such as NO2 may absorb light of energy hv, producing an electronically excited molecule.

Proses reaksi fotokimiaLoss of energy to another molecule or atom (M) by physical quenching, followed by dissipation of the energy as heat

Ion dan Radikal di AtmosferSalah satu karakteristik atmosfer bagian atas adalah adanya ion-ion positif maupun negatif yang stabil (ionosphere > 50 km)Producer ion-ion yang utama adalah reaksi yang diakibatkan oleh cahaya ultraviolet intensitas tinggiDi troposphere juga terbentuk ion-ion, pada fenomena titik-titik air yang mengalami gesekan, kompresi selama presipitasi akibat fenomena turunnya massa udara dingin atau karena angin panas yang kuat. (Fenomena Foehn/Sharav/Santa Ana)

energetic electromagnetic radiation in the atmosphere may produce atoms or groups of atoms with unpaired elect rons called free radicalsProses Pembentukan Radikal (inisiasi)

Proses Reaksi dengan senyawaan netral (propagasi)

Proses reaksi radikal dengan radikal (terminasi)

Radikal Hidroksil dan Hidroperoksil di Atmosfer

Removing OH radikal dari Atmosfer

Reaksi Kimia dan Biokimia Atmosfer

Oxygen exchange among the atmosphere, geosphere, hydrosphere, and biosphere

TL ITS Page *Kimia OzonUV radiation strikes the O2 molecule and splits it, atomic oxygen associates itself with another O2 molecule simplistic version

TL ITS Page *

Academic? Ozone chemistryOzone; natural formation (l 185-240 nm)O2 + hu 2 O O + O2 O3Ozone; natural destruction (l 280-320 nm)O3 + hu O + O2O + O3 2 O2Man-made CCl2F2 + hu Cl + CClF2 Cl + O3 ClO + O2ClO + O Cl + O2-----------------------------Net result is: O + O3 2 O2

1995 Nobel for chemistry: Crutzen, Molina & Rowland

TL ITS Page *

TL ITS Page *

VOCs and Air QualityVolatile Organic Compounds (VOCs) lead to the production of tropospheric ozone, a pollutant.

TL ITS Page *Cl radikal akan bereaksi dengan ozone (O3) membentuk ClO. Reaksi ini berlanjut karenaSecara alamiah O3 terpecah secara fotokimia menjadi oksigen (O2) dan O O yang terbentuk kembali memecah ClO menjadi Cl radikal yang kembali memecah OzonSeperti reaksi dibawah:Reaksi ini dipercepat dengan adanyaNOx di atmosfer, sehingga ozon makin banyak yang terpecah menjadi O2 dan O

TL ITS Page *

TL ITS Page *

TL ITS Page *

TL ITS Page *Adanya pollutan NOx di atmosfer juga akan mempercepat perusakan ozon, karena reaksi ini mengahsilkan O baik di akhir reaksi maupun di intermediateO radikal jika bertemu dengan ClO akan kembali menghasilkan Cl radikal yang berlanjut bereaksi dengan O3 menghasilkan O2 dan O radikal

TL ITS Page *

TL ITS Page *Ditengarai adanya uap air yang bertemperatur dan bertekanan tinggi juga akan menymbang perusakan ozon lebih cepat. Uap air yang dikeluarkan oleh exhaust gasses pesawat terbang dan jet, akan memmicu terbentuknya hidroksil radikal (OH radikal) yang bereaksi memecah ozon

TL ITS Page *

TPLP TL-ITS Page *Mekanisme Gas Rumah Kaca

TPLP TL-ITS Page *

Apa yang harus kita lakukan?memelihara pepohonan dan menanam pohon lebih banyak lagi Hemat listrik. Listrik kita bersumber dari pembakaran bahan bakar fosil yaitu batubara.Gunakan kembali kertas bekas. Jangan segera buang kertas yang bekas.Jangan lupa matikan keran ketika sudah selesai digunakan

**********************It is created when ultraviolet radiation (sunlight) strikes the stratosphere,dissociating (or "splitting") oxygen molecules (O2) to atomic oxygen (O). The atomic oxygen quickly combines with further oxygen molecules to form ozone: O2 + hv -> O + O (1) O + O2 -> O3 (2) (1/v = wavelength < ~ 240 nm)*Tropospheric ozone can effect air quality negatively. Work has shown hydrocarbons are oxidised to form aldehydes and ketones which react with NO to form nitrogen dioxide. NO2 can catalytically produce ozone in the troposphere.

**********