Högt över våra huvuden, i stratosfären, på en höjd av 19-48 km, är planeten omgiven av ozon. Det är en typ av syre. Om syremolekylen i luften består av två syreatomer sammanfogade - O2, så indikeras molekylen, som har tre atomer, med formeln ozon - O3. Det skapas av solljus. När ultravioletta strålar från solen passerar genom atmosfären förstör de vanliga diatomiska syremolekyler. Varje frigjord atom ansluter sig till den angränsande O2. Det är så den kemiska formeln för ozon bildas - O3.
Vad är ozon?
De franska fysikerna Fabry och Buisson upptäckte denna gas för första gången. 1913 fastställde de att solens strålar med en våglängd på 200 till 300 nm absorberas aktivt av jordens atmosfär. Termen "ozon" på grekiska betyder "doftande", "doftande". Alla känner till den karakteristiska lukten av denna gas som uppstår efter ett åskväder. Syre finns i atmosfären i tre allotropa former: O2 - molekylär, O - atomär och O3 - formeln för ozon, som erhålls genom att kemiskt kombinera de två första.
Gasfastigheter
Ozonskiktet räckertunn, nästan osynlig. Om alla molekylerna i denna gas, som upptar 29 km utrymme, kombinerades till en enda solid boll, skulle dess tjocklek bara ta en tredjedel av en centimeter. En del ozon finns i luften ovanför jordens yta. När bilavgaser eller smog släpps ut i luften reagerar solljus med kemikalierna i utsläppen och bildar ozon. Det känns särskilt på en varm dag, i den smogfyllda luften, eftersom den når en nivå som hotar hälsan. Formeln för ozonämnet är fysiskt instabil, och vid en koncentration på mer än 9% i luften exploderar gasen, så dess lagring är endast möjlig vid låga temperaturer. När den kyls till -111,90C förvandlas gasen till vätska.
Ozonöverskott
En person kan inte leva i rent syre, en liten mängd ozon i atmosfären är användbart för honom, men dess överdrivna koncentration kan vara dödlig. Du behöver inte andas in det eftersom denna form av syre kan skada dina lungor. Idrottare som andas in stora mängder ozonh altig luft kan klaga på tyngd och smärta vid inandning. Träd och växter som växer längs motorvägen, där luften är mättad med avgaser, lider också av överskott av ozon. En sådan egenskap hos denna gas ovanför jordens yta. Dess naturliga innehåll (en del av det i tiotals miljoner andra delar av luften) deltar i de oxidativa processer som sker på cellnivå i människokroppen. I ozonformeln fungerar bara en syreatom som oxidationsmedel och tvåresten utsöndras som fritt syre.
Användbara egenskaper
När man använder helt renad inomhusluft har forskare märkt en ökning av antalet sjukdomar hos människor i dem. Anledningen visade sig vara enkel - bristen på ozon i den renade luften ledde till störningar i kroppen. Regelbundna små doser av gas är också användbara för att förebygga sjukdomar.
Vad är gaseffekten? Med tanke på resultaten av experimenten kom forskare till slutsatsen att ozon leder till förstörelsen av nästan alla naturligt förekommande virus, bakterier, protozoer, såväl som mögel och jäst. På några minuter neutraliserar en liten portion (ozonformel O3) i en liter luft alla ämnen som är farliga för människor. Ozonisering är trots allt en naturlig process, gemensam för kroppen. Även i ett rum fräschar ozon upp luften, tar praktiskt taget bort risken för infektion med luftburna sjukdomar, neutraliserar rök, damm och allergener, tungmetallföreningar och andra luftkomponenter som är skadliga för människor. Dessa föreningar sönderdelas i vatten, syre och koldioxid, och förlorar sin toxicitet och tar bort obehagliga lukter. Med tanke på formeln för ozon i kemi, används dess höga oxidationsförmåga alltmer för att desinficera luft och dricksvatten.
Ett lager 20 kilometer över jordens yta skyddar faktiskt vår hälsa genom att absorbera ultravioletta strålar. Det fungerar som ett filter som skyddar jorden från skadlig ultraviolett strålning. Utan ett skyddande lager skulle livet på planeten vara omöjligt. Det har bevisats att floran och faunan endast uppträdde på jorden när en kraftfull sköld bildades som skyddade den från solstrålning. Ultraviolett hjälper huden att få en vacker solbränna, men samtidigt är det den främsta boven till solbränna och hudcancer.
Ozonhål
På 1970-talet upptäckte forskare som studerade ozonskiktet ovanför planeten att kemikalier som används i kylskåp, luftkonditionering och aerosoler kunde förstöra ozon. Gaser släpps ut i luften närhelst dessa enheter repareras eller när olika aerosoler sprutas. Enligt forskare når de skadliga gaserna så småningom ozonmolekylerna. Samtidigt frigör solstrålning klor från klor-fluorkolväten, vilket förstör strukturformeln för ozon och förvandlar det till vanligt syre. Således förstörs skyddsskiktet. Ytterligare 15 år senare gjorde brittiska forskare en fantastisk upptäckt: ett stort hål i ozonskiktet ligger ovanför Antarktis. Detta hål dyker upp varje vår och är ungefär lika stort som USA. När vindens riktning ändras på grund av årstidernas växlingar fylls hålet på med ozonmolekyler. I det här fallet fyller ett visst antal molekyler hålet, medan i andra delar blir gasskiktet tunnare.
Vad hotar minskningen av skyddsskiktet?
Vintern 1992 blev ozonskiktet över Europa och Kanada tunnare med 20 %. I områden där detta lagerotillräckligt tät och inte kan filtrera bort stark strålning, ökar antalet hudcancerfall mycket märkbart. Över själva Antarktis har forskare registrerat extremt höga nivåer av klormonoxid, som bildas som ett resultat av ozonförstöring av klor. Forskarna beräknade att förlusten av endast 1% av det skyddande lagret leder till en ökning av mängden ultraviolett strålning som når jorden med 2%, och samtidigt ökar antalet hudcancer med 3-6%. Ultraviolett strålning förstör också kroppens immunitet, vilket gör en person mer försvarslös mot infektioner. Ultraviolett ljus kan skada cellerna i alla växter, från spannmål till träd.
Eftersom ozonskiktet behåller värmen, när ozonskiktet minskar, kyls luften på denna breddgrad, vilket förändrar världens vindar och väder. Det är svårt att förutsäga vilken effekt utarmningen av lagret kommer att ha på klimatet i framtiden, forskare förutspår uttorkning av naturområden, förlust av en del av vegetationen och otillräcklig mat om problemet med att förstöra denna gas inte löses.. Även om mänsklig aktivitet upphör, vilket medför utsläpp av gaser som förstör skyddsskiktet, skulle det ta minst 100 år för det att återgå till den tidigare nivån.
