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早期冰箱或汽車所使用的冷媒為R12的氟氯碳化物(CFCs) ,為含有氟(F)、氯(Cl)、碳(C)的化合物,排放在大氣中在大氣中不斷累積,最後將上升至平流層,在這裡因受紫外線照射而分解產生氯原子,活潑的氯原子會與臭氧反應,使臭氧分解消失。平流層中的臭氧反應
CFCs所以會對臭氣層造成如此嚴重的傷害,主要關鍵就在其所含的「氯」(Cl)。由CFCs所釋出的1個氯原子,只要數個月的時間,就能使大約10萬個臭氧分子消失。
在正常狀況下,平流層中的臭氧分子,是處於一種動態平衡的狀態。高層大氣中的氧分子(O2)吸收紫外線,分解成活潑的氧原子(O):
O2+hv→O+O
氧原子再與鄰近的氧分子反應生成臭氧:
O+O2→O3
臭氧也會因受強烈紫外線照射而分解,生成氧原子和氧分,或是與活潑的氧原子作用形成氧分子:
O3+hv→O2+O
O3+O→O2+O2
臭氧就在這些反應中不斷生成與分解,維持著微妙但脆弱的平衡。
氯則會破壞這種平衡。CFCs在平流層受強烈紫外線照射而分解產生氯,氯會與臭氧反應,生成氧化氯自由基(ClO):
Cl+O3→ClO+O2
帶有自由基的ClO非常活潑,若與同樣活潑的氧原子反應,便生成氯和較安定的氧分子:
ClO+O→Cl+O2
而這個被釋出的氯,又可以再與臭氧反應,因此氯一方面能夠不斷消耗臭氧,另一方面卻又能在反應中再生。