Formula chimică a ozonului. Formula structurală a ozonului

Deasupra capetelor noastre, in stratosfera, la o altitudine de 19-48 km, planeta este inconjurata de ozon. Acesta este un fel de oxigen. Dacă molecula de oxigen din aer constă din doi atomi de oxigen conectați împreună - O2, atunci molecula care are trei atomi este desemnată de formula ozonului - O3. Creează lumina soarelui. Atunci când razele ultraviolete din Soare trec prin atmosferă, distrug moleculele de oxigen diatomice obișnuite. Fiecare atom eliberat se unește cu vecinul O2. Deci se formează formula chimică a ozonului - O3.

Ce este ozonul?

Descoperit pentru prima dată acest gaz de către fizicienii francezi Fabry și Bewesson. În 1913 au stabilit că razele solare cu o lungime de undă de 200-300 nm sunt absorbite în mod activ de atmosfera Pământului. Termenul "ozon" în greacă înseamnă "parfumat", "parfumat". Toată lumea cunoaște mirosul caracteristic al acestui gaz care are loc după o furtună. Oxigenul este prezent în atmosferă în trei forme alotropice: O2 - moleculară, O - atomică și O3 - formula ozonului, obținută prin combinarea chimică a primelor două.

Proprietățile gazului

Stratul de ozon este suficient de subțire, aproape invizibil. Dacă toate moleculele acestui gaz, care ocupă 29 km de spațiu, unite într-o singură sferă solidă, grosimea ei ar ocupa numai o treime dintr-un centimetru. O anumită cantitate de ozon se află în aer deasupra suprafeței Pământului. Atunci când gazele de eșapament sau smogurile auto sunt eliberate în aer, lumina soarelui, reacționând cu elementele chimice ale emisiilor, formează ozon. Este simțit mai ales într-o zi fierbinte, în aer plin de smog, pentru că atinge un nivel de pericol pentru sănătate. substanta Formula ozon este instabilă fizic, iar atunci când concentrația în aer a explodat gaz mai mult de 9%, astfel încât stocarea este posibilă numai la temperaturi scăzute. Când s-a răcit la -111,9 ° C⁰Cu gazul se transformă într-un lichid.

Excesul de ozon

O persoană nu poate trăi în oxigen pur, este util pentru o cantitate mică de ozon din atmosferă, dar concentrarea excesivă a acesteia poate fi letală. Inhalați acest lucru nu este necesar, deoarece această formă de oxigen poate deteriora plămânii. Atleții care inhalează o cantitate mare de aer saturat cu ozon se pot plânge de greutate și durere atunci când sunt inhalate. Copaci și plante în creștere de-a lungul autostrăzii, unde aerul este saturat cu gazele de eșapament, de asemenea, suferă de un exces de ozon. Această caracteristică a acestui gaz este deasupra suprafeței pământului. Elemental conținutul său (o parte din ea la zeci de milioane din alte părți de aer) este implicată în procesele de oxidare care au loc la nivel celular in corpul uman. În formula ozonică, un singur atom de oxigen acționează ca oxidant, iar cele două rămase sunt eliberate ca oxigen liber.

Proprietăți utile

Atunci când se utilizează aer complet curățat în incintă, cercetătorii au observat o creștere a numărului de boli ale persoanelor din ele. Motivul a fost simplu - absența ozonului în aerul purificat a dus la tulburări în organism. Dozele regulate mici de gaz sunt utile pentru prevenirea bolilor.

Care este efectul gazului? Având în vedere rezultatele acestor experimente, oamenii de știință au ajuns la concluzia ca ozonul duce la distrugerea aproape toate disponibile in natura virusuri, bacterii, protozoare, și mucegai și ciuperci de drojdie. În câteva minute o mică porțiune (formula de ozon O3) într-un litru de aer elimină toate periculoase pentru om. După ozonizare - un proces natural comun organismului. Chiar și la o cameră cu ozon împrospătează aerul îndepărtează substanțial riscul de boli care sunt transportate prin picaturi contractante, neutralizeaza fum, praf și alergeni, metale grele și alte dăunătoare pentru componentele aerului uman. Descompunerea apă, oxigen și dioxid de carbon, acești compuși își pierd toxicitatea lor, mirosurile neplăcute sunt eliminate. Având în vedere formula de ozon în chimie, capacitatea sa de oxidare mare sunt tot mai mult utilizate pentru dezinfectarea aerului și a apei potabile.

Un strat de 20 de kilometri deasupra suprafeței Pământului, de fapt, ne protejează sănătatea prin absorbția razelor ultraviolete. Acționează ca un filtru, protejând Pământul de radiațiile ultraviolete dăunătoare. Fără un strat protector, viața de pe planetă ar fi imposibilă. Se dovedește că lumea plantelor și animalelor a apărut pe Pământ numai atunci când a fost format un scut puternic care îl proteja de radiația solară. Ultravioleta ajută pielea să obțină un bronz frumos, dar, în același timp, acționează ca principalul vinovat al arsurilor solare și al cancerului de piele.

Gaura de ozon

În anii 1970, oamenii de știință care studiază stratul de ozon de deasupra planetei au descoperit că substanțele chimice utilizate în frigidere, aparate de aer condiționat și aerosoli ar putea distruge ozonul. Gazele intră în aer de fiecare dată când aceste dispozitive sunt reparate sau când se pulverizează diverse aerosoli. Potrivit oamenilor de știință, gazele nocive, în cele din urmă, ajunge la molecule de ozon. În același timp, radiația solară eliberează clor din hidrocarburile fluorurate de clor, ceea ce distruge formula structurală a ozonului, transformându-l în oxigen obișnuit. Astfel, stratul protector este distrus. După 15 ani, oamenii de știință britanici au făcut o descoperire uimitoare: o gaură imensă în stratul de ozon a fost localizată peste Antarctica. Această gaură apare în fiecare primăvară și atinge dimensiunea de aproximativ teritoriul Statelor Unite. Când direcția vântului se schimbă în legătură cu schimbarea anotimpurilor, gaura este din nou umplută cu molecule de ozon. În acest caz, un număr de molecule umple gaura, iar în alte părți stratul de gaz devine mai subțire.

Ce amenință să reducă stratul de protecție?

În iarna anului 1992, stratul de ozon peste Europa și Canada a devenit mai subțire cu 20%. În zonele în care acest strat nu este suficient de dens și nu este capabil să filtreze radiații puternice, cantitatea de cancer de piele este foarte vizibil crescută. De-a lungul Antarcticii, oamenii de stiinta au inregistrat un nivel extrem de ridicat de monoxid de clor, care se formeaza ca urmare a distrugerii ozonului de clor. Cercetatorii au calculat ca pierderea a doar 1% din stratul protector duce la o crestere a impactului radiatiei ultraviolete pe Pamant cu 2%, iar numarul bolilor de cancer de piele creste cu 3-6%. Radiația ultravioletă distruge, de asemenea, imunitatea organismului, făcând o persoană mai vulnerabilă la infecție. Ultravioletul poate deteriora celulele tuturor plantelor, de la ierburi până la copaci.

Deoarece stratul de ozon păstrează căldura, pe măsură ce scade, aerul la această latitudine se răcește, schimbă vânturile și vremea în lume. Este dificil să se prezică efectul pe care epuizarea stratului va avea asupra climei în viitor, oamenii de știință prevăd uscarea zonelor naturale, pierderea vegetației și mâncarea insuficientă dacă problema distrugerii acestui gaz nu este rezolvată. Chiar și odată cu încetarea activității umane, implicând emisia de gaze care distrug stratul de protecție, ar fi nevoie de cel puțin 100 de ani pentru a reveni la nivelul anterior.