Cycle nul

En chimie atmosphérique, un cycle nul est un cycle catalytique qui interconvertit des espèces chimiques sans résulter en la production ou la destruction nette d'aucun composant. Dans la stratosphère, les cycles nuls sont très importants dans une série de réactions menant à la destruction de la couche d'ozone[1].

De tels cycles impliquent notamment les oxydes d'azote qui sont les principaux responsables de la deestruction de la couceh d'ozone dans la stratosphère[2]. Le cycle catalytique est :

NO + O3 → NO2 + O2
NO2 + O → NO + O2
Total : O + O3 → 2O2

alors que le cycle nul suivant peut entre en compétition avec lui, du à la possible photolyse de NO2 ce qui permet la conservation du monoxygène :

NO + O3 → NO2 + O2
NO2 + hν → NO + O
Total : O3 + hν → O + O2

Comme O et O3 peuvent s'interconvertir en l'autre rapidement, ce dernier cycle n'affecte pas le taux de consommation de l'ozone. NO peut aussi réagir avec d'autres radicauxl, tels que le chlore et le brome, ouvrant la voie a des cycles nuls :

Cl + O3 → ClO + O2
ClO + NO → Cl + NO2
NO2 + O → NO + O2
Total : O3 + hν → O + O2

D'autre cycles nuls, fournissent des réservoirs, permettant de cpater les espèces. Un exemple est la formation de pentoxyde d'azote :

NO2 + NO3 → N2O5

Ce cycle peut capter 10 % des familles de NOx présentes dans l'atmosphère, limitant leur capacité à participer aux cycles catalytiques destructeurs de l'ozone[3].

Notes et référencesModifier

  1. (en) Ann M. Holloway et Richard P. Wayne, Atmospheric Chemistry, Royal Society of Chemistry, , 271 p. (ISBN 978-1-84755-807-7, lire en ligne), p. 145
  2. « NOAA Study Shows Nitrous Oxide Now Top Ozone-Depleting Emission », NOAA, (consulté le 23 mai 2012)
  3. James Girard, Principles of Environmental Chemistry, Jones & Bartlett Learning, , 2e éd., 687 p. (ISBN 978-0-7637-5939-1, lire en ligne)