De unde a provenit ozonul și rolul său în natură

Astăzi, probabil, nu veți întâlni o persoană care nu a auzit despre problema stratului de ozon al planetei. Multe mituri, presupuneri și diverse ipoteze sunt replicate de mass-media. Dar asta este ceea ce este și unde a provenit de la ozonul de pe Pământ, câțiva amintesc. Să încercăm să înțelegem această problemă.

Un pic de istorie

Descoperitorul de ozon este fizicianul din Olanda Martin van Marum. În 1785, în timp ce trecea printr-un balon cu aer, a primit un gaz cu miros. Dar chimistul său din Germania, H.F. Shenbain abia în 1840. El a numit ozonul gazos, care în greacă înseamnă "miros". Astfel, o analogie a fost atrasă cu mirosul pe care la dat. Dar de unde a provenit ozonul din atmosfera planetei, a devenit cunoscută mult mai târziu.

Doi atomi de oxigen și încă unul

Modificarea alotropică a oxigenului, care constă din trei atomi, în chimie se numește ozon. Acesta poate fi descris ca un ușor albăstrui cu un miros pronunțat în condiții normale. Când se răcește, se transformă mai întâi într-un lichid de culoare albastră (indigo), iar când intră în stare solidă formează cristale de culoare albastru închis sau aproape negru. Moleculele de ozon gazos în natură sunt foarte instabile, dar atâta timp cât există, substanța are proprietăți oxidante puternice.

Ozonul natural

Tot stratul de ozon cunoscut al planetei (ozonosfera) este ozonul stratosferic. Este situat la o altitudine de 12-25 kilometri. Acesta reprezintă aproximativ 90% din totalul ozonului natural. Restul de 10% acesta este gazul, care este mai jos. Se numește ozon troposferic. Pe lângă aranjamentul diferit din atmosferă, aceste două gaze au semnificații complet diferite

De unde a provenit ozonul din atmosfera veche

Gazul albastru a apărut în atmosfera planetei ca urmare a unei reacții fotochimice foarte complexe. Sub influența radiației ultraviolete de la soare și radiații cosmice, la descompunerea moleculelor de apă la oxigenul diatomic, un al treilea atom se unește și se formează un atom alotropic de ozon. Această reacție are loc astăzi în straturile superioare ale planetei. În total, acest gaz ocupă 0,6 părți per milion - ceea ce înseamnă că metrul cub de atmosferă conține 0,6 cm ozon cubic. Acolo a venit ozonul din atmosfera planetei noastre.

Ozonul și viața de pe planetă

La o altitudine de 25 kilometri, acest gaz este concentrat într-un strat foarte subțire. Dar rolul său pentru viață este foarte semnificativ. De unde a apărut ozonul de pe Pământ, deja știm. Acesta servește ca un scut pentru radiațiile ultraviolete - pernicios pentru toate lucrurile vii. Este datorită absorbției acestei ultraviolete, însoțită de formarea de ozon, protejează umanitatea de moarte. Rata formării ozonului este, în medie, egală cu rata decăderii sale. Importanța ozonului pentru viață este apreciată de omenire. Și pe 16 septembrie toată lumea sărbătorește ziua protejării stratului de ozon al planetei.

Gaz rezidual

În clasificarea rusă, ozonul este clasificat ca substanță cu risc ridicat. Acest oxidant puternic este foarte toxic pentru corpul uman. El aduce cel mai mare rău, având un efect lent, dar dezastruos. În cazul inhalării prelungite, riscul de deteriorare a tractului cardiovascular și a căilor respiratorii crește dramatic. Abilitatea ozonului de a reacționa cu colesterolul pentru a forma compuși insolubili conduce la dezvoltarea aterosclerozei.

Gaz de suprafață

De unde a provenit ozonul din atmosfera Pământului, în special gazele de la sol - întrebarea nu este simplă. Iar răspunsul înseamnă mai multe. Principalul lucru este că este încă format ca urmare a reacțiilor fotochimice și a expunerii la radiații sau la energii înalte. Așa cum se poate în orașe, se formează din predecesorii săi (oxizi de azot, hidrocarburi) sub influența temperaturii și radiației solare. Și în timpul vremii calde de vară, concentrația de gaze crește cu un ritm zilnic pronunțat. Maximul este atins la prânz, dar cel puțin în dimineața devreme. Creșterea concentrației de ozon este facilitată de curenții de aer în jos și de temperaturile ridicate.

Ozonul sau oxigenul?

Dacă oxigenul este sursa vieții pentru toate lucrurile vii, atunci ozonul de suprafață este moartea lui. Studiile recente efectuate de biologi au confirmat efectul său dezastruos asupra plămânilor planetei noastre - asupra plantelor. Sub acțiunea ozonului, porii din plantă se micsorează și procesele fotosintetice sunt suprimate. Modelul computerizat a arătat o scădere a consumului de dioxid de carbon în plante cu 23%. Și aceasta este o amenințare gravă la adresa vieții pe întreaga planetă.

Ozonul ca resursă

Omenirea a căutat de mult căi de a folosi în activitățile sale toate resursele pe care Pământul le poate oferi. Și indiferent de unde provenea ozonul din atmosferă, nu a fost o excepție. Cel mai puternic oxidant a găsit aplicații în sterilizarea instrumentelor, în dezinfecția încăperilor și îmbrăcămintei, în purificarea apei industriale, de canalizare și de apă potabilă. În producția de perspectivă, ele înlocuiesc clorul cu albirea celulozei. Se fac progrese în utilizarea ozonului lichid ca agent de propulsie. Și toate femeile din lume știu despre cosmetice îmbogățite cu acest gaz.

Scutul de ozon și găurile în el

Pentru civilizația modernă, întrebarea nu este cum a provenit de la ozon, ci cum să păstrăm stratul protector al acestui gaz și să nu pierim în fluxul de radiații ultraviolete și cosmice. Și pentru a înțelege cum să o salvați, trebuie să știți motivele distrugerii sale. Ne vom concentra asupra cauzelor distrugerii stratului de ozon asociat activităților antropice:

1. Dezvoltarea construcției cosmonautice și a rachetelor conduce la o perturbare a structurii stratului de ozon, ruptura și subțierea acestuia.
2. Dezvoltarea aviației ultra-înalte contribuie la creșterea atmosferei produselor de combustie cu azot ale combustibilului, care devin distrugătoare de ozon în atmosferă.
3. Următorul motiv este, de asemenea, legat de creșterea concentrației de baze azotate în atmosferă și de această aplicare în activitățile agricole de îngrășăminte azotate.
4. Toți freonii cunoscuți, utilizați pe scară largă în fabricarea de pulverizatoare, frigidere și aparate de aer condiționat. În straturile superioare ale atmosferei, aceștia eliberează atomii de clor prin reacții fotochimice. Și ei, la rândul lor, distrug stratul de ozon, conectându-se la bazele de clor.