Хлорфторвуглеводні і озон

Найбільш поширеними в даний час в атмосфері хлорфторвуглеводнями (ХФВ) є Фреон–11 (CFCl₃) і Фреон–12 (CF₂Cl₂). Їх широке надходження в атмосферу почалося з 1970-х років завдяки їх використанню для аерозолів і як холодоагенти.

Під дією УФ ХФВ фотодисоціюють з утворенням атомарного хлору:

CFCl₃ + hv = CFCl₂ +·Cl,

CF₂Cl₂ + hv = CF₂Cl +·Cl.

Атоми хлору, як сказано вище, стають каталізаторами розкладання озону:

O₃ + ·Cl = O₂ +·ClO,

ClO· + ·O = O₂ +·Cl

за сумарним рівнянням реакції:

O₃ + ·O = 2O₂.

Як правило, реакція протікає з участю ще і «третіх речовин»:

2Cl· + 2O₃ = 2ClO·+ 2O₂

2ClO· + M = Cl₂O₂ +·M,

Cl₂O₂ + hv = ClO₂ +·Cl,

ClO₂ +·M = Cl·+ O₂ + M

Тобто, сумарна реакція виглядатиме як:

2O₃ = 3O₂.

Згідно даним Всесвітньої Метеорологічної Організації швидкість зниження загального змісту озону в середніх широтах складає 4–5 % за 10 років. Головною причиною цього є дія антропогенних викидів сполук хлору і брому.

Зображення антарктичної озонової діри, вересень 2000.

Схема реакції галогенів в стратосфері, що включає реакції галогенів з озоном

Озоновий шар в атмосфері