सविस्तर स्पष्टीकरण (Detailed Explanation):
अचूक उत्तर: पर्याय (4)
१. मूलभूत वैज्ञानिक संकल्पना: क्लोरोफ्लोरोकार्बन्स (Chlorofluorocarbons, CFCs) ही कार्बन, क्लोरीन आणि फ्लोरीन या मूलद्रव्यांपासून बनलेली मानवनिर्मित संयुगे आहेत. त्यांच्या स्थिरतेमुळे आणि योग्य भौतिक गुणधर्मांमुळे त्यांचा पूर्वी रेफ्रिजरेटर व वातानुकूलन यंत्रणांमध्ये शीतलक म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापर होत असे. २. कार्यपद्धती व रासायनिक उदाहरण: शीतकरण चक्रात शीतलक कमी दाबावर बाष्पीभवन करताना उष्णता शोषते आणि उच्च दाबावर संघनित होताना उष्णता बाहेर सोडते. उदाहरणार्थ, CFC-12 चे रासायनिक सूत्र CCl₂F₂ आहे. त्याचे बाष्पीभवन आणि संघनन यांमुळे शीतकरण साधले जाते; प्रत्यक्ष चक्रात दाब व तापमान कंप्रेसर, विस्तार यंत्रणा आणि उष्मा-विनिमयकांद्वारे नियंत्रित केले जातात. ३. दैनंदिन उपयोग व वैज्ञानिक तथ्य: CFCs पूर्वी शीतलक, एरोसोल प्रणोदक आणि फोम तयार करण्यासाठी वापरले जात होते. मात्र, वातावरणातील स्थिरतेमुळे ते समतापमंडलापर्यंत पोहोचू शकतात. तेथे अतिनील किरणांमुळे त्यांचे विघटन होऊन क्लोरीन मुक्त होते, जे उत्प्रेरकीय प्रक्रियेद्वारे ओझोनचे विघटन करते. त्यामुळे मॉन्ट्रियल प्रोटोकॉलनुसार CFCs चे उत्पादन व वापर मोठ्या प्रमाणावर नियंत्रित किंवा टप्प्याटप्प्याने बंद करण्यात आले. संदर्भ: NCERT पर्यावरणविषयक विज्ञानातील ओझोन थराचे क्षय आणि शीतलकांच्या मूलभूत संकल्पना; शालेय रसायनशास्त्रातील पदार्थांचे गुणधर्म व उपयोग.
1. Fundamental scientific principle: Chlorofluorocarbons (CFCs) are human-made compounds containing carbon, chlorine, and fluorine. Their chemical stability and suitable physical properties made them widely useful as refrigerants in refrigerators and air-conditioning systems. 2. Mechanism and chemical example: In a refrigeration cycle, the refrigerant absorbs heat as it evaporates at low pressure and releases heat as it condenses at high pressure. For example, CFC-12 has the chemical formula CCl₂F₂. Its evaporation and condensation enable heat transfer; the compressor, expansion device, and heat exchangers regulate the operating pressure and temperature. 3. Practical application and scientific fact: CFCs were formerly used as refrigerants, aerosol propellants, and foam-blowing agents. Because they are chemically stable, they can reach the stratosphere, where ultraviolet radiation releases chlorine from their molecules. Chlorine participates in catalytic reactions that destroy ozone. Consequently, CFC production and use have been phased out or controlled under the Montreal Protocol, subject to applicable exemptions. Reference: NCERT environmental science material on ozone depletion and standard school-level chemistry concepts concerning compounds and their uses.
मुख्य गल्लत म्हणजे CFCs चा पारंपरिक औद्योगिक उपयोग आणि त्यांचा पर्यावरणावर होणारा परिणाम यांची अदलाबदल करणे. CFCs शीतलक म्हणून वापरले जात होते, परंतु ते ओझोन थराचे संरक्षण किंवा पुनर्स्थापन करत नाहीत. तसेच तपांबर आणि समतापमंडल हे वेगवेगळे वातावरणीय थर आहेत; ओझोन थराचा बहुतांश भाग समतापमंडलात आढळतो.
Do not confuse a chemical's historical application with its environmental consequences. CFCs were used for cooling, but they contribute to ozone depletion rather than ozone-layer restoration. Also distinguish the troposphere, the lowest atmospheric layer, from the stratosphere, which contains most atmospheric ozone.
CFC = Cooling Formerly, Ozone harm Currently: CFCs चा पूर्वी शीतकरणासाठी वापर होत असे, पण ते ओझोन थराचा ऱ्हास घडवतात. मराठीत लक्षात ठेवा: 'CFC शीतलक, ओझोनसाठी घातक.'
Remember: 'CFCs cooled appliances but depleted ozone.' The association links their historical use as refrigerants with their major environmental consequence.
पर्याय १ चुकीचा: तपांबर (Troposphere) हा वातावरणाचा सर्वात खालचा थर आहे. CFCs त्याची दुरुस्ती करणारे पदार्थ नाहीत; उलट त्यांच्या उत्सर्जनामुळे पर्यावरणीय समस्या निर्माण होतात. पर्याय २ चुकीचा: CFCs हे विमानांचे इंधन नाहीत. विमानांमध्ये वापरल्या जाणाऱ्या इंधनांमध्ये प्रामुख्याने केरोसीन-आधारित जेट इंधनाचा समावेश होतो. पर्याय ३ चुकीचा: CFCs ओझोन थराची दुरुस्ती करत नाहीत; समतापमंडलात त्यांच्यापासून मुक्त होणारे क्लोरीन ओझोनच्या विघटनास कारणीभूत ठरते. पर्याय ४ योग्य: CFCs चा पूर्वी रेफ्रिजरेटर आणि वातानुकूलन यंत्रणांमध्ये शीतलक म्हणून मोठ्या प्रमाणावर वापर होत असे.
Option 1 is incorrect: The troposphere is the lowest atmospheric layer; CFCs do not repair it. Option 2 is incorrect: CFCs are not aircraft fuels. Commercial aircraft commonly use kerosene-based aviation turbine fuels. Option 3 is incorrect: CFCs do not repair the ozone layer. Chlorine released from CFCs in the stratosphere catalyses ozone destruction. Option 4 is correct: CFCs were widely used as refrigerants in refrigeration and air-conditioning systems.
