Ozon er en simpel kemisk forbindelse, der kun indeholder iltatomer, og dens virkning afhænger af, hvor i atmosfæren den forekommer. I den øvre stratosfære danner det et beskyttende skjold mod ultraviolet solstråling, men nær jorden er det et forurenende stof, der kan forårsage åndedrætsbesvær hos mennesker og dyr. Oprettelse og destruktion af stratosfærisk ozon afhænger primært af naturlige processer, men nær jorden er industrielle processer mest ansvarlige for dets oprettelse.
TL; DR (for lang; Har ikke læst)
Ozon med den kemiske formel O3 dannes fra almindeligt ilt i den øvre stratosfære med energien fra solens ultraviolette stråler. Ozon dannes også i den lavere atmosfære fra naturlige og industrielle processer.
Kemisk sammensætning
Et ozonmolekyle består af tre iltatomer (O3), mens den stabile iltform, der normalt findes i atmosfæren, kun består af to. Når visse kemiske processer stiller et ekstra iltatom til rådighed, binder det stærkt reaktive let med et iltmolekyle. Ozon er også meget reaktivt, og dets oxidationsevne er kun andet end fluor. Det er nyttigt som et deodoriserende og blegende middel såvel som til at dræbe bakterier og rense vand. Det er en lyseblå gas ved stuetemperatur, og dens stærke lugt minder om et tordenvejr, fordi lynnedslag producerer ozon.
Produktion af stratosfærisk ozon
Ultraviolet lys fra solen reagerer med iltmolekyler i den øvre atmosfære for at danne det stratosfæriske ozonlag. Når det energiske lys rammer iltmolekyler, bryder det dem i to separate iltatomer, og hver af dem de stærkt reaktive atomer binder med et andet iltmolekyle, hvilket resulterer i dannelsen af to ozon molekyler. Disse reaktioner forekommer hyppigst i troperne, hvor sollyset er mest intenst. De er vigtige, fordi den ultraviolette stråling, de absorberer, ellers ville nå planetens overflade, hvor det ville gøre det vanskeligt for livet at eksistere.
Produktion af troposfærisk ozon
Fordi det er sådan en ætsende gas, kaldes ozon i den lavere atmosfære som dårlig ozon, og en række kemiske reaktioner producerer det. En af dem forekommer i bilmotorer, hvor ilt og kvælstofgas kombineres for at danne nitrogenoxid. Denne gas reagerer med ilt til dannelse af nitrogendioxid. På solrige, varme dage nedbrydes kvælstofdioxid igen for at frigive et iltatom, som igen binder med et iltatom til dannelse af ozon. Emissioner fra fabrikker og energistationer, der forbrænder fossile brændstoffer, genererer også ozon gennem en lignende proces. Ozon dannes også omkring højspændingselektrisk udstyr.
Ozonforurening
Ozon forekommer naturligt i troposfæren, hovedsageligt på grund af frigivelse af kulbrinter fra planter og jord, der nedbrydes i sollys til salpetersyre og iltradikaler. Naturlige niveauer er sjældent høje nok til at skabe problemer for mennesker, men den ekstra ozon fra industrielle processer og biler kan forårsage en række af dem. Den stærkt reaktive gas beskadiger skove og afgrøder, beskadiger levende væv og forårsager luftvejssygdomme hos følsomme individer. Ozonniveauer i troposfæren er ikke konstante - de stiger på varme solskinsdage i storbyområder og andre områder med høj industriel aktivitet. Ozon er en primær bestanddel af smog.