Høyt over hodene våre, i stratosfæren, i en høyde av 19-48 km, er planeten omgitt av ozon. Det er en type oksygen. Hvis oksygenmolekylet i luften består av to oksygenatomer koblet sammen - O2, så er molekylet, som har tre atomer, indikert med formelen for ozon - O3. Det er skapt av sollys. Når ultrafiolette stråler fra solen passerer gjennom atmosfæren, ødelegger de vanlige diatomiske oksygenmolekyler. Hvert frigjort atom slutter seg til nabo O2. Slik dannes den kjemiske formelen til ozon - O3.
Hva er ozon?
De franske fysikerne Fabry og Buisson oppdaget denne gassen for første gang. I 1913 slo de fast at solstrålene med en bølgelengde på 200 til 300 nm absorberes aktivt av jordens atmosfære. Begrepet "ozon" på gresk betyr "duftende", "duftende". Alle kjenner den karakteristiske lukten av denne gassen som oppstår etter et tordenvær. Oksygen er tilstede i atmosfæren i tre allotropiske former: O2 - molekylær, O - atomisk og O3 - formelen for ozon, som oppnås ved å kjemisk kombinere de to første.
gasseiendommer
Ozonlaget er noktynn, nesten usynlig. Hvis alle molekylene til denne gassen, som opptar 29 km plass, ble kombinert til en enkelt solid ball, ville tykkelsen bare ta en tredjedel av en centimeter. Noe ozon er i luften over jordens overflate. Når bileksos eller smog slippes ut i luften, reagerer sollys med kjemikaliene i utslippene og danner ozon. Det merkes spesielt på en varm dag, i den smogfylte luften, fordi den når et nivå som truer helsen. Formelen til ozonstoffet er fysisk ustabil, og ved en konsentrasjon på mer enn 9% i luften eksploderer gassen, så lagringen er bare mulig ved lave temperaturer. Når den avkjøles til -111,90C, blir gass til væske.
Ozonoverskudd
En person kan ikke leve i rent oksygen, en liten mengde ozon i atmosfæren er nyttig for ham, men dens overdrevne konsentrasjon kan være dødelig. Du trenger ikke å puste det inn fordi denne formen for oksygen kan skade lungene dine. Idrettsutøvere som inhalerer store mengder ozonholdig luft kan klage over tyngde og smerter når de puster inn. Trær og planter som vokser langs motorveien, hvor luften er mettet med avgasser, lider også av overflødig ozon. En slik karakteristikk av denne gassen over selve overflaten av jorden. Dets naturlige innhold (en del av det i titalls millioner andre deler av luften) tar del i de oksidative prosessene som skjer på cellenivå i menneskekroppen. I ozonformelen fungerer bare ett oksygenatom som et oksidasjonsmiddel, og toresten skilles ut som fritt oksygen.
Nyttige egenskaper
Ved bruk av fullstendig renset inneluft, har forskere lagt merke til en økning i antall sykdommer hos mennesker i dem. Årsaken viste seg å være enkel - mangelen på ozon i den rensede luften førte til forstyrrelser i kroppen. Vanlige små doser gass er også nyttige for å forebygge sykdom.
Hva er gasseffekten? Tatt i betraktning resultatene av eksperimentene, kom forskerne til den konklusjon at ozon fører til ødeleggelse av nesten alle naturlig forekommende virus, bakterier, protozoer, samt mugg og gjær. På få minutter nøytraliserer en liten porsjon (ozonformel O3) i en liter luft alle stoffer som er farlige for mennesker. Tross alt er ozonering en naturlig prosess, felles for kroppen. Selv i et rom frisker ozon luften opp, fjerner praktisk t alt risikoen for infeksjon med luftbårne sykdommer, nøytraliserer røyk, støv og allergener, tungmetallforbindelser og andre luftkomponenter som er skadelige for mennesker. Disse forbindelsene brytes ned til vann, oksygen og karbondioksid, og mister sin toksisitet og fjerner ubehagelig lukt. Gitt formelen for ozon i kjemi, blir dens høye oksidasjonsevne i økende grad brukt til å desinfisere luft og drikkevann.
Et lag 20 kilometer over jordens overflate beskytter faktisk helsen vår ved å absorbere ultrafiolette stråler. Det fungerer som et filter og beskytter jorden mot skadelig ultrafiolett stråling. Uten et beskyttende lag ville liv på planeten vært umulig. Det er bevist at floraen og faunaen dukket opp på jorden bare da det dannet seg et kraftig skjold som beskyttet den mot solstråling. Ultrafiolett hjelper huden til å få en vakker brunfarge, men samtidig er det hovedårsaken til solbrenthet og hudkreft.
Ozonhull
På 1970-tallet oppdaget forskere som studerte ozonlaget over planeten at kjemikalier brukt i kjøleskap, klimaanlegg og aerosoler kunne ødelegge ozon. Gasser slippes ut i luften hver gang disse enhetene repareres eller når ulike aerosoler sprayes. Ifølge forskere når de skadelige gassene til slutt ozonmolekylene. Samtidig frigjør solstråling klor fra klor-fluorhydrokarboner, som ødelegger strukturformelen til ozon, og gjør det til vanlig oksygen. Dermed blir det beskyttende laget ødelagt. Ytterligere 15 år senere gjorde britiske forskere en fantastisk oppdagelse: et stort hull i ozonlaget ligger over Antarktis. Dette hullet dukker opp hver vår og er omtrent på størrelse med USA. Når vindretningen endres på grunn av årstidene, fylles hullet med ozonmolekyler. I dette tilfellet fyller et visst antall molekyler hullet, mens i andre deler blir gasslaget tynnere.
Hva truer reduksjonen av det beskyttende laget?
Vinteren 1992 ble ozonlaget over Europa og Canada tynnere med 20 %. I områder hvor dette lagetutilstrekkelig tett og ikke i stand til å filtrere ut sterk stråling, øker antallet hudkrefttilfeller veldig merkbart. Over selve Antarktis har forskere registrert ekstremt høye nivåer av klormonoksid, som dannes som et resultat av ozonødeleggelse av klor. Forskerne beregnet at tapet av bare 1% av det beskyttende laget fører til en økning i mengden ultrafiolett stråling som når jorden med 2%, og samtidig øker antallet hudkreft med 3-6%. Ultrafiolett stråling ødelegger også kroppens immunitet, noe som gjør en person mer forsvarsløs mot infeksjoner. Ultrafiolett kan skade cellene til alle planter, fra korn til trær.
Fordi ozonlaget holder på varmen, når ozonlaget avtar, avkjøles luften på denne breddegraden, noe som endrer verdens vind og vær. Det er vanskelig å forutsi hvilken effekt utarmingen av laget vil ha på klimaet i fremtiden, forskerne spår uttørking av naturområder, tap av deler av vegetasjonen og utilstrekkelig mat hvis problemet med å ødelegge denne gassen ikke løses.. Selv med opphør av menneskelig aktivitet, som medfører utslipp av gasser som ødelegger det beskyttende laget, vil det ta minst 100 år før det går tilbake til forrige nivå.