A atmosfera como um filtro solar Escola B

A atmosfera como um filtro solar Escola B. S de Salvater Física e ra de Química Magos Prof. : Regina Almeida Salvaterra de Magos, 25 de

A atmosfera é uma camada gasosa que envolve a Terra. Ela é formada por uma mistura de gases. Os gases encontram em maior quantidade próximo à superfície terrestre. Com o aumento gradual da altitude, a quantidade de gases diminui e o ar se e”espesso” A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 2 Escola B. S de Salvaterra de Magos A atmosfera

Mas, a atmosfera nem sempre foi como é hoje. A vida de seres como nós só foi possível devido a origem de seres fotossintetizantes que produzem gás oxigénio. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 3 Escola B. S de Salvaterra de Magos A atmosfera é muito importante pois nos mantém-nos aquecidos (gás carbónico e vapor de água), nos fornece o gás de nossa respiração (oxigénio) e nos protege dos raios ultravioleta que causam cancro (ozónio).

A radiação proveniente do espaço vai sendo absorvida à medida que atravessa as várias camadas da atmosfera. Quanto mais energética é a radiação, mais alta é a camada da atmosfera que interage com essa radiação. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 4 Escola B. S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar

da Não há limite exato entre uma camada e outra. O estudo da atmosfera é feito por meteorologistas. As camadas se dividem em: Troposfera Termosfera Estratosfera Exosfera Mesosfera A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 5 Escola B. S de Salvaterra de Magos Camadas atmosfera

Escola B. S de Salvaterra de Magos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 6

As radiações absorvidas na parte superior da troposfera e na estratosfera são radiações UV de energia compreendida entre 6, 6 x 10 -19 J e 9, 9 x 10 -19 J. Os gases que absorvem estas radiações são, principalmente, o oxigénio (O 2) e o ozono (O 3). Podem também absorver estas radiações os CFCs, os compostos de bromo, os óxidos de azoto, . . . Estas radiações absorvidas possuem energia suficiente para dissociar as moléculas dos gases aí existentes, mas não para as ionizar. Formam-se assim, preferencialmente, radicais livres. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 7 Escola B. S de Salvaterra de Magos As Radiações

Assim, na Termosfera verifica-se: A dissociação das moléculas N 2 e O 2 e a formação dos respetivos radicais livres N* e O* A ionização das partículas existentes - formação, principalmente, de N 2+ e O*+ O aumento da energia cinética destas partículas, devido ao excesso de energia absorvida relativamente ao efeito químico (dissociação ou ionização) A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 8 Escola B. S de Salvaterra de Magos Na mesosfera superior e na Termosfera, as radiações absorvidas possuem energia superior a 9, 9 x 10 -19 J, o que já vai provocar ionização. Se compararem os valores das Tabelas 1 e 2, concluímos que as energias de ionização superiores às de dissociação, o que implica que os processos de ionização ocorram aqui.

químico A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 9 Escola B. S de Salvaterra de Magos E cinética = E radiação absorvida – E necessária para o efeito

A presença de algumas espécies químicas na atmosfera evita que certas radiações emitidas pelo Sol cheguem à superfície terrestre, ou pelo menos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 minimizam substancialmente a sua chegada Escola B. S de Salvaterra de Magos Existe então, na Termosfera, e também na mesosfera superior, para além de moléculas e correspondentes radicais livres, uma grande quantidade de iões positivos e de eletrões livres, pelo que a esta região da atmosfera podemos chamar, como já foi indicado, ionosfera. 10

As radiações ultravioleta (UV) que podem atingir a Terra em qual se agruparam-se em três tipos. UV-C UV-B -As mais perigosas energéticas e que para os seres vivos, normalmente são sendo em grande absorvidas pelo parte, absorvidas oxigénio na pelo ozono. mesosfera, não penetrando a A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 estratosfera UV-A -As menos energéticas e próximas do visível, são as menos perigosas e atingem a troposfera 11 Escola B. S de Salvaterra de Magos O ozono como filtro protetor da Terra

Escola B. S de Salvaterra de Magos Assim a presença de ozono na atmosfera constitui um filtro para o tipo de radiações ultravioleta B, protegendo os seres vivos da sua ação nefasta. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 12

Constitui cerca 90% do ozono atmosférico Atua como principal escudo as radiações UV Ozono troposférico (mau ozono) Constitui cerca de 10% do ozono atmosférico Produz efeitos tóxicos nos seres vivos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 13 Escola B. S de Salvaterra de Magos O ozono (O 3) é muito raro na atmosfera terrestre, existindo, no ar um media de três moléculas de ozono para 10 milhões de outras moléculas. No entanto, apesar desta pequena percentagem, o ozono tem um papal vital nesta mesma atmosfera. Ozono estratosférico (bom ozono)

Diversos estudos científicos mundiais concluíram que 90% das pessoas se expõem de forma prolongada ás radiações emanadas do Sol e de diversos equipamentos como computadores, telemóveis e televisões , que vir a sofrer de diversos problemas , como cancro de pele, cegueira, stress ocular, dores de cabeça, stress, fadiga crónica… A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 14 Escola B. S de Salvaterra de Magos Filtros

Escola B. S de Salvaterra de Magos Filtros mecânicos (óticos) A utilização de filtros óticos nos computadores e noutros equipamentos e de óculos escuros noutras situações tem vindo a diminuir os perigos potencias de exposição prolongada a essa radiação. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 15

devera existir qualquer relação misteriosa entre o Sol e a pela para que numas situações de exposição solar o corpo fique “queimado “ e noutras produza um “belo bronzeado”… Quando se começa a ganhar um tom bronzeado, isso significa que os melancólicos estão a produzir o pigmento melanina em ração ao estimulo provocado pela radiação ultravioleta da luz solar. Este pigmento em como função absorver as radiações UV de forma a proteger as células. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 16 Escola B. S de Salvaterra de Magos Filtros solares (químicos)

Com as radiações exercidas sobre a nossa pele nos devemos de ter alguns cuidados sobre tal. Por isso existe o Índice de proteção solar que diz que o índice de proteção solar funciona como um fator multiplicativo: Se alguém consegue estar ao sol, por exemplo durante 15 minutos sem problemas, quando aplica um protetor de índice 10 então não terá problemas durante 150 minutos (este fator aplica-se apenas para as radiações UV) E por que estamos a falar do protetor solar? A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 17 Escola B. S de Salvaterra de Magos Índice de proteção solar

Oxido de zinco branco que é um creme opaco ás radiações Oxido de titânio que é quimicamente estável e não causa fotoalergia ou dermatites de contacto e cliclamatos que Acido p-aminobenzóico absorvem as radiações UV-B Benzofenonas que absorvem as radicações UV-A A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 18 Escola B. S de Salvaterra de Magos Porque o protetor solar absorvem as radiações! Que contem:

A atmosfera funciona como um filtro da radiação solar, deixando passar as radiações de energia mais baixa, absorvendo (retendo) as de energia mais elevada. A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 19 Escola B. S de Salvaterra de Magos Conclusão

Escola B. S de Salvaterra de Magos Trabalho realizado por: Jenny Santos A atmosfera como filtro solar – Física e Química 10/11 10ºC 20