Kemijska formula ozona. Strukturna formula ozona

Visoko iznad naših glava, u stratosferi na nadmorskoj visini od 19-48 km planeta okružena je ozon. Ovo je vrsta kisika. Ako molekula kisika u zraku se sastoji od dva atoma kisika spojeni zajedno - O2, molekulu koja je tri atoma označena formula ozon O3 -. Ona stvara sunčevu svjetlost. Kada ultraljubičaste zrake iz Sunca prolaze kroz atmosferu, oni uništavaju uobičajene molekule diatomskih kisika. Svaki oslobođeni atom pridružuje se susjednom O2. Stoga nastaje kemijska formula ozona - O3.

Što je ozon?

Prvi put je ovaj plin otkrio francuski fizičari Fabry i Bewesson. Godine 1913. utvrdili su da sunčeve zrake s valnom duljinom od 200 do 300 nm aktivno apsorbiraju Zemljina atmosfera. Izraz "ozon" na grčkom znači "mirisni", "mirisni". Svatko zna karakterističan miris tog plina koji se javlja nakon oluje. Kisik je prisutan u atmosferi u tri alotropna oblika: O2 - molekularna, O - atomska i O3 - formula ozona, koja se dobiva kemijskom kombinacijom prva dva.

Svojstva plina

Ozonni sloj je dovoljno tanak, gotovo nevidljiv. Ako su sve molekule ovog plina, koje zauzimaju 29 km prostora, bile ujedinjene u jednoj čvrsti kuglici, njezina debljina će zauzeti samo trećinu centimetara. Određena količina ozona nalazi se u zraku iznad površine Zemlje. Kada se ispušni plinovi automobila ili smog ispuštaju u zrak, sunčeva svjetlost, reagirajući s kemijskim elementima emisije, stvara ozon. Posebno se osjeća u vrućem danu, u smogom ispunjenom zraku, jer doseže razinu opasne po zdravlje. Formula za ozonu tvar je fizički nestabilna, a kad se koncentrira u zraku više od 9%, plin eksplodira, pa je njegovo skladištenje moguće samo pri niskim temperaturama. Kada se ohladi na -111.9⁰S plinom se pretvara u tekućinu.

Višak ozona

Osoba ne može živjeti u čistom kisiku, mala količina ozona u atmosferi je korisna, ali prekomjerna koncentracija može biti smrtonosna. Udisati to nije potrebno, jer ovaj oblik kisika može oštetiti pluća. Sportaši koji udahnu veliku količinu zraka zasićenog ozonom mogu se žaliti na težinu i bol prilikom udisanja. Drveće i biljke koje se uzduž autoceste, gdje je zrak zasićen ispušnim plinovima, također pate od viška ozona. Ova karakteristika tog plina je iznad površine zemlje. Njegov prirodni sadržaj (jedan dio za desetke milijuna drugih dijelova zraka) sudjeluje u oksidacijskim procesima koji se odvijaju na staničnoj razini u ljudskom tijelu. U ozonskoj formuli, samo jedan atom kisika djeluje kao oksidator, a ostala dva otpuštaju se kao slobodni kisik.

Korisna svojstva

Kada koristite potpuno očišćeni zrak u prostorijama, istraživači su primijetili povećanje broja bolesti ljudi u njima. Razlog je bio jednostavan - odsustvo ozona u pročišćenom zraku dovelo je do poremećaja u tijelu. Redovite male doze plina korisne su za sprječavanje bolesti.

Kakav je učinak plina? S obzirom na rezultate ovih pokusa, znanstvenici su zaključili da ozon dovodi do uništenja gotovo svi dostupni u prirodi virusa, bakterija, protozoa i plijesni i kvasca gljiva. U roku od nekoliko minuta se mali dio (formula ozon O3) u litri zraka uklanja sve opasni za ljude. Napokon, ozonizacija je prirodni proces koji je normalan za tijelo. I na sobnoj ozon osvježava zrak uglavnom uklanja rizik za bolesti koje su nošene kapljica, neutralizira dima, prašine i alergene, teške metale i drugih štetnih komponenti ljudske zraka. Proširujući se na vodu, kisik i ugljični dioksid, ti spojevi gube svoju toksičnost, uklanjaju neugodne mirise. S obzirom na formu ozona u kemiji, njegova visoka oksidacijska sposobnost sve se više koristi za dezinfekciju zraka i vode za piće.

Sloj 20 kilometara iznad Zemljine površine zapravo štiti naše zdravlje apsorbirajući ultraljubičaste zrake. Djeluje kao filter, štiteći Zemlju od štetnih ultraljubičastog zračenja. Bez zaštitnog sloja, život na planetu bio bi nemoguć. Dokazano je da se biljni i životinjski svijet pojavio na Zemlji samo kada je stvoren snažan štit koji ga štiti od sunčevog zračenja. Ultraljubičasto pomaže koži da dobije lijepu boju, ali istodobno djeluje kao glavni krivac opeklina i uzrok raka kože.

Ozonska rupa

Sedamdesetih godina prošlog stoljeća, znanstvenici koji su proučavali ozonski sloj iznad planete otkrili su da kemikalije koje se koriste u hladnjacima, klima uređajima i aerosolima mogu uništiti ozon. Plinovi ulaze u zrak svaki put kada se ovi uređaji popravljaju ili kada prskaju razne aerosole. Prema znanstvenicima, štetni plinovi, na kraju, dostižu molekule ozona. Istovremeno, sunčevo zračenje oslobađa klor iz ugljikovodika klor-fluorida, koji uništava strukturnu formulu ozona, pretvarajući ga u obični kisik. Dakle, zaštitni sloj je uništen. Nakon 15 godina britanski znanstvenici napravili su nevjerojatan otkriće: ogromna rupa u ozonskom sloju bila je smještena iznad Antarktike. Ova se rupa pojavljuje svako proljeće i doseže veličinu oko područja SAD-a. Kada se smjer vjetra mijenja u vezi s promjenom godišnjih doba, rupa je opet ispunjena molekulama ozona. U ovom slučaju, broj molekula popunjava rupu, au drugim dijelovima sloj plina postaje tanji.

Što prijeti smanjivanjem zaštitnog sloja?

U zimi 1992. ozonski sloj iznad Europe i Kanade postao je tanji za 20%. U područjima gdje ovaj sloj nije dovoljno gust i nije u mogućnosti filtrirati jake zračenje, količina raka kože vrlo je značajno povećana. Tijekom Antarktike, znanstvenici su zabilježili iznimno visoku razinu klornog monoksida, nastalog uslijed uništavanja ozona klora. Istraživači su izračunali da gubitak samo 1% zaštitnog sloja dovodi do povećanja utjecaja ultraljubičastog zračenja na Zemlju za 2%, a time i broj bolesti raka kože povećava se za 3-6%. Ultraljubičasto zračenje također uništava imunitet tijela, čineći osobu osjetljivijom na infekciju. Ultraljubičasto može oštetiti stanice svih biljaka, od trave do stabala.

Budući da ozonski omotač zadržava toplinu, kako se smanjuje, zrak na toj udaljenosti hladi, mijenja vjetrove i vrijeme na svijetu. Teško je predvidjeti što utjecaj osiromašeni sloj na klimu u budućnosti, znanstvenici predviđaju prirodne zone sušenja, gubitak dijela vegetacije i nedovoljne količine hrane, ako se problem uništavanja plina je riješen. Čak i na prestanak ljudskih aktivnosti koje rezultiraju emisija koje uništavaju zaštitni sloj, to će potrajati najmanje 100 S za povratak na prethodnu razinu.