Sunt deasupra capetelor noastre, în stratosferă, la o altitudine de 19-48 km, planeta este înconjurată de ozon. Este un tip de oxigen. Dacă molecula de oxigen din aer este formată din doi atomi de oxigen uniți - O2, atunci molecula, care are trei atomi, este indicată prin formula ozonului - O3. Este creat de lumina soarelui. Când razele ultraviolete de la Soare trec prin atmosferă, ele distrug moleculele obișnuite de oxigen diatomic. Fiecare atom eliberat se unește cu O2 vecin. Așa se formează formula chimică a ozonului - O3.
Ce este ozonul?
Fizicienii francezi Fabry și Buisson au descoperit acest gaz pentru prima dată. În 1913, au stabilit că razele soarelui cu o lungime de undă de 200 până la 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 apare după o furtună. Oxigenul este prezent în atmosferă în trei forme alotrope: O2 - moleculară, O - atomică și O3 - formula ozonului, care se obține prin combinarea chimică a primelor două.
Proprietăți gaze
Stratul de ozon este suficientsubțire, aproape invizibilă. Dacă toate moleculele acestui gaz, care ocupă 29 km de spațiu, ar fi combinate într-o singură minge solidă, grosimea lui ar lua doar o treime de centimetru. O parte din ozon se află în aer deasupra suprafeței Pământului. Când evacuarea mașinii sau smogul sunt eliberate în aer, lumina soarelui reacționează cu substanțele chimice din emisii pentru a forma ozon. Se simte mai ales într-o zi caniculară, în aerul plin de smog, deoarece atinge un nivel care amenință sănătatea. Formula substanței de ozon este instabilă din punct de vedere fizic, iar la o concentrație de peste 9% în aer, gazul explodează, astfel încât stocarea acestuia este posibilă doar la temperaturi scăzute. Când este răcit la -111,90C, gazul se transformă în lichid.
Exces de ozon
O persoană nu poate trăi în oxigen pur, o cantitate mică de ozon din atmosferă îi este utilă, dar concentrația lui excesivă poate fi mortală. Nu trebuie să-l inspirați deoarece această formă de oxigen vă poate deteriora plămânii. Sportivii care inhalează cantități mari de aer încărcat cu ozon se pot plânge de greutate și durere la inhalare. Copacii și plantele care cresc de-a lungul autostrăzii, unde aerul este saturat cu gaze de eșapament, suferă, de asemenea, de excesul de ozon. O astfel de caracteristică a acestui gaz deasupra suprafeței pământului. Conținutul său natural (o parte din el în alte zeci de milioane de alte părți ale aerului) participă la procesele oxidative care au loc la nivel celular în corpul uman. În formula ozonului, doar un atom de oxigen acționează ca agent de oxidare și doirestul sunt excretați sub formă de oxigen liber.
Proprietăți utile
Când se utilizează aer din interior complet purificat, cercetătorii au observat o creștere a numărului de boli ale persoanelor din acestea. Motivul s-a dovedit a fi simplu - lipsa ozonului din aerul purificat a dus la tulburări în organism. Dozele mici regulate de gaz sunt utile și pentru prevenirea bolilor.
Care este efectul gazului? Având în vedere rezultatele experimentelor, oamenii de știință au ajuns la concluzia că ozonul duce la distrugerea aproape a tuturor virușilor, bacteriilor, protozoarelor, mucegaiului și drojdiilor naturale. În câteva minute, o porție mică (formula ozonului O3) într-un litru de aer neutralizează toate substanțele periculoase pentru oameni. La urma urmei, ozonarea este un proces natural, comun organismului. Chiar și într-o cameră, ozonul împrospătează aerul, înlătură practic riscul de infecție cu boli ale aerului, neutralizează fumul, praful și alergenii, compușii de metale grele și alte componente ale aerului dăunătoare oamenilor. Descompunându-se în apă, oxigen și dioxid de carbon, acești compuși își pierd toxicitatea și îndepărtează mirosurile neplăcute. Având în vedere formula ozonului în chimie, puterea sa mare de oxidare este din ce în ce mai utilizată pentru a dezinfecta aerul și apa potabilă.
Un strat la 20 de kilometri deasupra suprafeței Pământului ne protejează de fapt sănătatea prin absorbția razelor ultraviolete. Acționează ca un filtru, protejând Pământul de radiațiile ultraviolete dăunătoare. Fără un strat protector, viața pe planetă ar fi imposibilă. S-a dovedit că flora și fauna au apărut pe Pământ doar atunci când s-a format un scut puternic, care o protejează de radiațiile solare. Ultravioletele ajută pielea să obțină un bronz frumos, dar, în același timp, este principalul vinovat al arsurilor solare și al cancerului de piele.
Gaura de ozon
În anii 1970, oamenii de știință care studiau stratul de ozon de deasupra planetei au descoperit că substanțele chimice folosite în frigidere, aparate de aer condiționat și aerosoli pot distruge ozonul. Gazele sunt eliberate în aer ori de câte ori aceste dispozitive sunt reparate sau când se pulverizează diverși aerosoli. Potrivit oamenilor de știință, gazele dăunătoare ajung în cele din urmă la moleculele de ozon. În același timp, radiația solară eliberează clor din hidrocarburile clor-fluor, care distruge formula structurală a ozonului, transformându-l în oxigen obișnuit. Astfel, stratul protector este distrus. Alți 15 ani mai târziu, oamenii de știință britanici au făcut o descoperire uluitoare: o gaură uriașă în stratul de ozon este situată deasupra Antarcticii. Această gaură apare în fiecare primăvară și are aproximativ dimensiunea Statelor Unite. Când direcția vântului se schimbă din cauza schimbării anotimpurilor, gaura se umple cu molecule de ozon. În acest caz, un anumit număr de molecule umple gaura, în timp ce în alte părți stratul de gaz devine mai subțire.
Ce amenință reducerea stratului de protecție?
În iarna lui 1992, stratul de ozon din Europa și Canada a devenit mai subțire cu 20%. În zonele în care acest stratinsuficient de dens și incapabil să filtreze radiațiile puternice, numărul cazurilor de cancer de piele crește foarte vizibil. În Antarctica însăși, oamenii de știință au înregistrat niveluri extrem de ridicate de monoxid de clor, care se formează ca urmare a distrugerii ozonului de către clor. Cercetătorii au calculat că pierderea a doar 1% din stratul protector duce la o creștere a cantității de radiații ultraviolete care ajung pe Pământ cu 2% și, în același timp, numărul cancerelor de piele crește cu 3-6%. Radiațiile ultraviolete distrug, de asemenea, imunitatea organismului, făcând o persoană mai lipsită de apărare împotriva infecțiilor. Ultravioletele pot deteriora celulele tuturor plantelor, de la cereale la copaci.
Deoarece stratul de ozon reține căldura, pe măsură ce stratul de ozon scade, aerul de la această latitudine se răcește, schimbând vânturile și vremea lumii. Este dificil de prezis ce efect va avea epuizarea stratului asupra climei în viitor, oamenii de știință prevăd uscarea zonelor naturale, pierderea unei părți a vegetației și hrana insuficientă dacă problema distrugerii acestui gaz nu este rezolvată.. Chiar și cu încetarea activității umane, care implică emisii de gaze care distrug stratul protector, ar fi nevoie de cel puțin 100 de ani pentru ca acesta să revină la nivelul anterior.
