الشكل 5-1 - كتاب الكيمياء - الصف 10 - الفصل 1 - المملكة العربية السعودية

📚 ثقب الأوزون ومركبات الكلوروفلوروكربون

المفاهيم الأساسية

ثقب الأوزون: ليس ثقباً حقيقياً، بل هو تقلص كبير في سمك طبقة الأوزون فوق القارة المتجمدة الجنوبية، حيث تنخفض مستوياته إلى 125-200 DU (أقل من المستوى الطبيعي البالغ 300 DU).

مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs): مركبات كيميائية من صنع الإنسان، مكونة من الكلور والفلور والكربون، حضرها العالم توماس ميجلي عام 1928م كبديل آمن للغازات الضارة (مثل الأمونيا) في أجهزة التبريد.

خريطة المفاهيم

```markmap

الفكرة الرئيسية (2-1): طبقة الأوزون والغلاف الجوي

طبقة الأوزون (O₃)

وظيفتها

• تمتص معظم الأشعة فوق البنفسجية (UV) الضارة

قياس الأوزون

• الكمية الطبيعية: 300 DU

مشكلة: ثقب الأوزون

#### الاكتشاف

• فريق بحث بريطاني وجد انخفاضاً في كمية الأوزون في الستراتوسفير
• الشكل 5-1 (أكتوبر 1990م) يظهر تقلص السمك فوق القارة المتجمدة الجنوبية

#### الحقيقة

• ليس ثقباً حقيقياً، بل تقلص شديد في السمك
• سبب قلق العلماء وأيدته قياسات البالونات والطائرات والأقمار الاصطناعية

#### السؤال الرئيسي

• ما سبب ثقب الأوزون؟

مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs)

تاريخها

• حضرها توماس ميجلي عام 1928م
• بديل آمن عن غازات التبريد الضارة (مثل الأمونيا)

خصائصها

• مركبات من صنع الإنسان (لا تتكون طبيعياً)
• غير سامة لأنها لا تتفاعل مباشرة مع المواد الأخرى

استخداماتها

• أجهزة التكييف والتبريد
• تصنيع البوليمرات
• دفع الرذاذ من علب (مبيدات حشرية، ملفات الجو)

مهن في الكيمياء

كيميائي البيئة

• يدرس تفاعل المواد الكيميائية مع البيئة
• يحدد مصادر التلوث ويدرس تأثيراتها في المخلوقات الحية

```

نقاط مهمة

• اكتشف فريق بحث بريطاني تناقص سمك طبقة الأوزون في طبقة الستراتوسفير.
• ظن العلماء أن مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) آمنة للبيئة لأنها غير سامة ولا تتفاعل بسهولة.
• يستعمل كيميائي البيئة أدوات من الكيمياء لدراسة تأثير المواد الكيميائية على البيئة.

قياسات فريق القارة المتجمدة الجنوبية التي أشارت إلى تقلص سمك طبقة الأوزون فوق هذه القارة. في هذه الصورة تظهر طبقة الأوزون بلون زهري وبنفسجي وأسود. ويشير دليل الألوان عن يسار الصورة أن مستوى الأوزون يتراوح بين 125-200DU، وهو أقل من المستوى الطبيعي الذي يبلغ 300DU.

وجد فريق بحث بريطاني انخفاض كمية غاز الأوزون في طبقة الستراتوسفير، واستنتجوا أن سمك طبقة الأوزون يتناقص. ويبين الشكل 5-1 كيف ظهرت طبقة الأوزون في أكتوبر من عام 1990م.

ورغم أن تقلص سمك طبقة الأوزون يسمى عادة "ثقب الأوزون" إلا أنه ليس ثقباً؛ فغاز الأوزون ما زال موجوداً، لكن سمك الطبقة أقل كثيراً من المعدل الطبيعي. وهذه الحقيقة سببت قلقاً للعلماء، وخصوصاً بعد أن أيدتها القياسات التي قامت بها البالونات والطائرات والأقمار الاصطناعية. فما سبب ثقب الأوزون؟

بدأت قصتها في عشرينيات القرن الماضي؛ حيث ازداد إنتاج الثلاجات التي استعملت في البداية غازات ضارة - منها الأمونيا- للتبريد. ولأن أبخرة الأمونيا قد تتسرب من الثلاجة وتؤدي أضراراً بالبيت فقد بدأ الكيميائيون البحث عن مركبات أكثر أمناً. وقد حضر العالم توماس ميجلي عام 1928م أول مركب من مركبات الكلوروفلوروكربون التي يرمز إليها بـ CFCs، وهو مادة مكونة من الكلور والفلور والكربون.

ويُحضر الآن عدد من هذه المركبات - التي لا تتكون طبيعياً - في المختبر، وهي غير سامة؛ لأنها لا تتفاعل مباشرة مع المواد الأخرى. وقد ظهر مع الوقت أن هذه المواد في صناعة أجهزة التكييف المنزلية، وبالإضافة إلى استعمالها في تصنيع البوليمرات، وفي دفع الرذاذ من علب ملفات الجو أو علب المبيدات الحشرية المنزلية.

فسّر لماذا فكر العلماء أن مركبات الكلوروفلوروكربون آمنة للبيئة؟

كيميائي البيئة يستعمل كيميائي البيئة أدوات من الكيمياء والعلوم الأخرى لدراسة كيفية تفاعل المواد الكيميائية مع البيئة ومكوناتها، وهذا يتضمن تحديد مصادر التلوث ودراسة تأثيراتها في المخلوقات الحية.

وزارة 17 تعليم 2025 - 1447

--- SECTION: الشكل 5-1 --- قياسات فريق القارة المتجمدة الجنوبية التي أشارت إلى تقلص سمك طبقة الأوزون فوق هذه القارة. في هذه الصورة تظهر طبقة الأوزون بلون زهري وبنفسجي وأسود. ويشير دليل الألوان عن يسار الصورة أن مستوى الأوزون يتراوح بين 125-200DU، وهو أقل من المستوى الطبيعي الذي يبلغ 300DU. وجد فريق بحث بريطاني انخفاض كمية غاز الأوزون في طبقة الستراتوسفير، واستنتجوا أن سمك طبقة الأوزون يتناقص. ويبين الشكل 5-1 كيف ظهرت طبقة الأوزون في أكتوبر من عام 1990م. ورغم أن تقلص سمك طبقة الأوزون يسمى عادة "ثقب الأوزون" إلا أنه ليس ثقباً؛ فغاز الأوزون ما زال موجوداً، لكن سمك الطبقة أقل كثيراً من المعدل الطبيعي. وهذه الحقيقة سببت قلقاً للعلماء، وخصوصاً بعد أن أيدتها القياسات التي قامت بها البالونات والطائرات والأقمار الاصطناعية. فما سبب ثقب الأوزون؟ --- SECTION: مركبات الكلوروفلوروكربون (CFCs) --- بدأت قصتها في عشرينيات القرن الماضي؛ حيث ازداد إنتاج الثلاجات التي استعملت في البداية غازات ضارة - منها الأمونيا- للتبريد. ولأن أبخرة الأمونيا قد تتسرب من الثلاجة وتؤدي أضراراً بالبيت فقد بدأ الكيميائيون البحث عن مركبات أكثر أمناً. وقد حضر العالم توماس ميجلي عام 1928م أول مركب من مركبات الكلوروفلوروكربون التي يرمز إليها بـ CFCs، وهو مادة مكونة من الكلور والفلور والكربون. ويُحضر الآن عدد من هذه المركبات - التي لا تتكون طبيعياً - في المختبر، وهي غير سامة؛ لأنها لا تتفاعل مباشرة مع المواد الأخرى. وقد ظهر مع الوقت أن هذه المواد في صناعة أجهزة التكييف المنزلية، وبالإضافة إلى استعمالها في تصنيع البوليمرات، وفي دفع الرذاذ من علب ملفات الجو أو علب المبيدات الحشرية المنزلية. --- SECTION: ماذا قرأت؟ --- فسّر لماذا فكر العلماء أن مركبات الكلوروفلوروكربون آمنة للبيئة؟ --- SECTION: مهن في الكيمياء --- كيميائي البيئة يستعمل كيميائي البيئة أدوات من الكيمياء والعلوم الأخرى لدراسة كيفية تفاعل المواد الكيميائية مع البيئة ومكوناتها، وهذا يتضمن تحديد مصادر التلوث ودراسة تأثيراتها في المخلوقات الحية. وزارة 17 تعليم 2025 - 1447 --- VISUAL CONTEXT --- **GRAPH**: الشكل 5-1: قياسات سمك طبقة الأوزون Description: No description X-axis: Longitude Y-axis: Latitude Data: Color-coded map showing ozone levels. Red and yellow indicate low ozone (thinning), blue and dark blue indicate high ozone. The Southern Hemisphere, particularly over Antarctica, shows a significant area of low ozone concentration (red and yellow). Key Values: Color bar indicates DU (Dobson Units) values from 125 (dark blue) to 525 (red)., Area of low ozone concentration (red/yellow) is visible over Antarctica., The text mentions ozone levels ranging from 125-200 DU in the depicted area, which is below the natural level of 300 DU. Context: Illustrates the 'ozone hole' phenomenon, showing reduced ozone levels over Antarctica in October 1990, prompting scientific concern and research into its causes.