Interacção da radiação com a
matéria
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.
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.
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:
UV-C
1,98x 10-18 J
7,10x10-19 J
UV-B
UV-A
6,32x10-19 J
4,95x10-19J
UV-A
São as radiações de menor energia, fonte de
bronzeamento, não são absorvidas pela camada
de ozono.
UV-B
Possuem energia intermédia, são fontes de
queimaduras e normalmente são absorvidas pela
atmosfera.
UV-C
São as radiações de maior energia, são filtradas
na atmosfera e nunca alcançam a Terra. Podem
causar irritações de pele e queimaduras.
Termosfera
Mesosfera
Estratosfera
Troposfera
Penetração até 200 Km
UV-C
Penetração até 50 Km
UV-B
Penetração na superfície da Terra
IV, Vísivel e UV-A
Radiação solar incidente
500 Km
85 Km
50 Km
10 -16 Km
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
Absorção de radiação
Efeito Químico
1
2
Efeito Térmico
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
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.
.
.
.
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:

3
CH3Cl CH  Cl
Radiação UV
Fotodissociação do dicloro:


Cl Cl 2
 Cl  Cl
Radiação UV


Decomposição do CF2Cl2:

CF2Cl2    CF2Cl  Cl
Radiação UV

.
Formação dos radical bromo, Br :


Br Br2  Br  Br
Radiação UV

.
Formação dos radical hidroxilo, HO :
Fotodissociação da água

H 2 O  HO  H
Radiação UV

Fotodissociação do ácido nitroso

HONO  HO  NO
Radiação UV

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;
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;
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.
As reacções que traduzem a formação dos iões
+
+
+
O2 ; O e NO são:

NO 
 NO  1e
RadiaçãoUV

N 2 
 N 2  1e
RadiaçãoUV

2
O2 
 O  1e
RadiaçãoUV



A que são devidos os fenómenos das auroras
boreal e austral?
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”.
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. . .
Efeito de Estufa
Evitando a emissão de
gases para a atmosfera.
Utilizando fontes de
energia alternativas de
combustível não fóssil,
células fotovoltáicas.