Baixa atmosfera

Básico

Óxidos de azoto - Formação e relevância

Os óxidos de azoto jogam um importante papel nos processos atmosféricos. Como é que são eles formados, porque são eles importantes?

1. Tráfego - ainda uma importante fonte de óxidos de azoto.
(c) FreeFoto.com

Qual a origem dos óxidos de azoto?

O óxido de azoto mais importante é o monóxido de azoto NO e o dióxido de azoto NO₂. Ambos juntos são chamados de NO_x. As moléculas de azoto (N₂) no ar são muito estáveis e não é fácil oxida-las. Poucas bactérias desenvolveram mecanismos especiais para quebrar a ligação tripla N-N e formarem compostos oxidados. Mas muito mais relevante são os processos onde as ligações são quebradas pelo calor. Isto pode apenas acontecer sob condições extremas. Um exemplo é durante a combustão no motor dos veículos automóveis. A maior parte do NO_x antropogénico (= feito pelo ser humano) provém desta fonte. Também pode acontecer durante outras reacções muito quentes, por exemplo nas partes mais quentes das chamas de biomassa a arder. Finalmente os relâmpagos são uma fonte importante. Durante a faísca as temperaturas atingem aproximadamente até 30000 graus Celsius e facilmente partem as ligações do azoto.

2. direita: Os relâmpagos são outra fonte importante de óxidos de azoto.
imagem por Bernhard Mühr  Karlsruher Wolkenatlas

Onde estão eles envolvidos?

Podemos encontrar NO_x (= NO + NO₂) e outros óxidos de azoto em quase todos os sítios da química atmosférica. Durante a noite, os radicais de nitrato NO₃ são formados e são os mais activos oxidantes. Os radicais são espécies químicas, as quais são muito instáveis e normalmente reagem extremamente rápido.
Se N₂O₅ é formado em áreas poluídas, pode reagir em gotas ou superfícies húmidas com água e o ácido nítrico HNO₃ é formado. HNO₃ contribui para o caracter ácido da chuva. O ácido nítrico, que pode também ser formado durante o dia pela oxidação do NO₂, é o principal caminho para os óxidos de azoto serem removidos novamente pela atmosfera, tanto pela deposição seca , como pela deposição húmida (saída por lavagem da chuva).
O ácido nítrico é também parte das nuvens polares estratosféricas. O ácido nítrico tri-hidratado forma as partículas onde o buraco de ozono é desenvolvido (detalhes em 'Alta atmosfera - Mais - Unidade 2').

Nomes de compostos de azoto:

Os óxidos de azoto enquanto gases são muito importantes para a formação e degradação do ozono troposférico, porque estão envolvidos em coclos catalíticos. Isto é principalmente, porque o NO₂ pode ser sujeito a fotólise pela radiação solar. Neste processo forma-se NO e este NO é oxidado novamente em NO₂. O ozono assim como os radicais peróxidos orgânicos (compostos oxidados instáveis) pode ser envolvido neste ciclo como podemos ver em detalhe no texto seguinte. A principal razão para a invenção do conversor catalítico para os automoveis foi, para evitar fortes emissões de óxidos de azoto. Nós emitimos demasiado destes óxidos em processos de combustão, especialmente em automoveis, e perturbamos o equilíbrio no ar.
O óxido nitroso N₂O é formado por exemplo pela bactéria nos chamados processos de degradação. A microbiologia de tais pequenos organismos vivos desempenham um papel muito importante no ciclo do azoto. Mas N₂O não reage na troposfera. Vai directamente para a estratosfera, onde é dividido pela radiação solar (processo de fotólise).
O amoníaco NH₃ é o gás base mais importante. Proveniente por exemplo dos animais existentes em quintas de cultivo e da fertilização, mas também da degradação microbiologica (bactérias), pode dar forma a partículas de sal de NH₄NO₃ juntamente com o ácido nítrico.

Os óxidos de azoto nos cruzamentos da química da atmosfera

Mesmo se não tivermos um olhar próximo da química do óxido de azoto, podemos manter na mente, que estes compostos são, pelo menos um bocadinho, o coração da química da atmosfera.  Uma parte principal dos compostos químicos, que são oxidados e removidos da atmosfera ou transformados em outros compostos estão relacionados directa ou indirectamente com NO ou NO₂.

Páginas relacionadas:

Os radicais de nitrato possuem um importante papel à noite. Leia mais acerca deste assunto em:
Baixa atmosfera - Mais - Unidade 1 - Noite e nitratos
Poderá encontrar mais informação acerca da química dos óxidos de azoto no buraco de azono em:
Alta atmosfera - Mais - Unidade 2 - Químmica do cloro

About this page:

author: Dr. Elmar Uherek - MPI for Chemistry, Mainz
scientific reviewing: Dr. Rolf von Kuhlmann, MPI for Chemistry, Mainz
educational proofreading: Michael Seesing - Uni Duisburg - 2003-07-02
revised and last published: 2004-04-30