Odakle dolazi ozon i njegova uloga u prirodi

Danas, možda, nećete susresti osobu koja nije čula o problemu ozonskog sloja planete. Mnogi su mitovi, nagađanja i različite hipoteze replicirali masovni mediji. Ali to je ono što jest i odakle dolazi iz ozona na Zemlji, neki se sjećaju. Pokušajmo razumjeti ovo pitanje.

Malo povijesti

Otkrivač ozona je fizičar iz Nizozemske Martin van Marum. Godine 1785., dok je električnom pražnjenjem prolazio kroz tikvicu s zrakom, dobio je plin s mirisom. Ali njegov kemičar iz Njemačke, H.F. Shenbain tek 1840. godine. Zvao je plinski ozon, koji u grčkom znači "miris". Tako je nacrtana analogija s mirisom koji je dao. Ali odakle dolazi ozon iz atmosfere planeta, postalo je poznato mnogo kasnije.

Dva atoma kisika i još jedan

Alotropna modifikacija kisika, koja se sastoji od tri atoma, u kemiji zove se ozon. Može se opisati kao blago plavičasti plin s izraženim mirisom u normalnim uvjetima. Kada se ohladi, prvo se pretvara u tekućinu plave boje (indigo), a kad ulazi u čvrsto stanje, ona tvori kristale tamnoplave ili gotovo crne boje. Molekule plinovitog ozona u prirodi su vrlo nestabilne, ali sve dok oni postoje, tvar ima jaku oksidacijska svojstva.

Prirodni ozon

Svi poznati ozonski sloj planeta (ozonsfera) je stratosferski ozon. Nalazi se na nadmorskoj visini od 12-25 kilometara. Ona čini oko 90% ukupnog prirodnog ozona. Preostalih 10% ovo je plin, što je ispod. Zove se troposferski ozon. Pored različitog rasporeda u atmosferi, ta dva plina imaju potpuno drugačija značenja

Odakle dolazi ozon iz drevne atmosfere

Plavi plin se pojavio u atmosferi planeta kao rezultat vrlo složene fotokemijske reakcije. Pod utjecajem ultraljubičastog zračenja iz sunca i kozmičkog zračenja, na raspadanju molekula vode do diatomskog kisika, treći atom se pridružuje i formira se alotropni atom ozona. Ova reakcija se odvija u gornjim slojevima atmosfere planeta danas. Ukupno, ovaj plin zauzima 0,6 dijelova na milijun - to znači da kubični metar atmosfere sadrži 0,6 cm kubičnog ozona. Tamo je ozon nastao u atmosferi našeg planeta.

Ozon i život na planeti

Na nadmorskoj visini od 25 kilometara, ovaj se plin koncentrira u vrlo tankom sloju. Ali njegova uloga u životu je vrlo značajna. Odakle dolazi ozona na Zemlji, već znamo. Ona služi kao štit za ultraljubičasto zračenje - pogubno za sve živote. Zahvaljujući apsorpciji ovog ultraljubičastog zračenja, praćenjem stvaranja ozona, štiti čovječanstvo od smrti. Stopa stvaranja ozona je u prosjeku jednaka stopi propadanja. Značaj ozona za život cijenjen je od strane čovječanstva. I 16. rujna cijeli svijet slavi dan zaštite ozonskog sloja planete.

Razarajući plin

U ruskoj klasifikaciji, ozon se klasificira kao supstanca visokog rizika. Ovaj jaki oksidator je vrlo toksičan za ljudsko tijelo. On donosi najveću štetu, ima spor, ali katastrofalan učinak. S produljenim udisanjem, rizik od kardiovaskularnih i respiratornih oštećenja dramatično se povećava. Sposobnost ozona da reagira s kolesterolom radi stvaranja netopljivih spojeva dovodi do razvoja ateroskleroze.

Površinski plin

Odakle dolazi ozon iz Zemljine atmosfere, a osobito zemaljski plin - pitanje nije jednostavno. A odgovor znači nekoliko. Glavna stvar je da je još uvijek formirana kao posljedica fotokemijskih reakcija i izloženosti zračenju ili visokim energijama. Kao što je to moguće u gradovima, nastaje od svojih prethodnika (dušičnih oksida, ugljikovodika) pod utjecajem temperature i sunčevog zračenja. I tijekom ljeta vruće vrijeme, koncentracija plina raste s izraženim dnevnim ritmom. Maksimalno se postiže u podne, ali barem u ranim jutarnjim satima. Povećanje koncentracije ozona olakšano je strujanjem zraka prema dolje i visokim temperaturama.

Ozon ili kisik?

Ako je kisik izvor života za sve žive stvari, površinski ozon je njegova smrt. Nedavne studije biologa potvrdile su njegov katastrofalni učinak na pluća našeg planeta - na biljkama. Pod djelovanjem ozona, pore u biljci ostaju skupljene i potisnuti su fotosintetički procesi. Računalni model je pokazao smanjenje potrošnje ugljičnog dioksida biljaka za 23%. A ovo je ozbiljna prijetnja životu na cijelom planetu.

Ozon kao resurs

Čovječanstvo već dugo traži načine korištenja u svom djelovanju svih resursa koje Zemlja može pružiti. I bez obzira na to gdje je ozon došao iz atmosfere, to nije bio iznimka. Najjači oksidant je pronašao primjenu u sterilizaciji instrumenata, dezinfekciji prostorija i odjeće, u pročišćavanju industrijske, kanalizacijske i pitke vode. U perspektivnoj proizvodnji oni zamjenjuju klor s izbjeljivanjem celuloze. U tijeku je razvoj tekućeg ozona kao goriva. I sve žene svijeta znaju o kozmetici obogaćenom tom plinom.

Ozonski štit i rupe u njemu

Za suvremenu civilizaciju pitanje nije kako je došao ozon, već kako očuvati zaštitni sloj ovog plina i ne propadati u protoku ultraljubičastog i kozmičkog zračenja. I da biste razumjeli kako ga spasiti, morate znati razloge za njegovo uništenje. Usredotočit ćemo se na uzroke uništavanja ozonskog sloja povezane s antropogenim aktivnostima:

1. Razvoj kozmonautike i raketne konstrukcije dovodi do poremećaja u strukturi ozonskog sloja, njegovom rupturu i stanjivanju.
2. Razvoj ultra-visokog zrakoplovstva pridonosi povećanju atmosfere dušičnih produkata izgaranja goriva, koji postaju razarači ozona u atmosferi.
3. Sljedeći razlog također je povezan s povećanjem koncentracije dušičnih baza u atmosferi i tom primjenom u poljoprivrednim aktivnostima dušikovih gnojiva.
4. Svi poznati freoni, koji se široko koriste u proizvodnji prskalica, hladnjaka i klima uređaja. U gornjim slojevima atmosfere otpuštaju atome klora kroz fotokemijske reakcije. A oni, zauzvrat, uništavaju ozonski omotač, povezujući se s bazama klorida.