オゾンの化学式とは何ですか?また、大気中でオゾンはどのように形成されますか?

オゾンは酸素原子のみを含む単純な化合物であり、その効果は大気中のどこで発生するかによって異なります。 上部成層圏では、太陽紫外線に対する保護シールドを形成しますが、地面の近くでは、人間や動物に呼吸器系の病気を引き起こす可能性のある汚染物質です。 成層圏オゾンの生成と破壊は主に自然のプロセスに依存しますが、地面の近くでは、工業プロセスが主にその生成に責任があります。

TL; DR(長すぎる; 読んでいない)

化学式O3のオゾンは、太陽の紫外線からのエネルギーで上部成層圏の通常の酸素から形成されます。 オゾンはまた、自然および工業プロセスから下層大気で形成されます。

化学組成

オゾン分子は3つの酸素原子(O3)で構成されていますが、大気中に通常存在する安定した形の酸素は2つだけで構成されています。 特定の化学プロセスによって追加の酸素原子が利用可能になると、反応性の高い原子が酸素分子と容易に結合します。 オゾンも反応性が高く、その酸化力はフッ素に次ぐものです。 脱臭・漂白剤として、また細菌を殺し、水を浄化するのに役立ちます。 常温では淡い青色のガスで、落雷によりオゾンが発生するため、雷雨を思わせる強い臭いがします。

成層圏オゾンの生成

太陽からの紫外線は上層大気の酸素分子と反応して成層圏オゾン層を形成します。 エネルギーのある光が酸素分子に当たると、それらは2つの別々の酸素原子に分解され、それぞれが 反応性の高い原子が別の酸素分子と結合し、2つのオゾンが形成されます 分子。 これらの反応は、日光が最も強い熱帯で最も頻繁に発生します。 それらが吸収する紫外線は惑星の表面に到達し、そこで生命が存在することを困難にするので、それらは重要です。

対流圏オゾンの生成

このような腐食性ガスであるため、下層大気のオゾンは悪オゾンと呼ばれ、多くの化学反応によって生成されます。 それらの1つは、酸素と窒素ガスが結合して一酸化窒素を形成する自動車エンジン内で発生します。 このガスは酸素と反応して二酸化窒素を形成します。 晴れた暑い日には、二酸化窒素が再び分解して酸素原子を放出し、酸素原子が酸素原子と結合してオゾンを形成します。 化石燃料を燃やす工場やエネルギーステーションからの排出物も、同様のプロセスでオゾンを生成します。 オゾンは、高電圧電気機器の周囲にも形成されます。

オゾン汚染

オゾンは対流圏で自然に発生します。これは主に、植物や土壌から炭化水素が放出され、太陽光の下で硝酸や酸素ラジカルに分解されるためです。 自然のレベルが人間に問題を引き起こすほど高くなることはめったにありませんが、工業プロセスや自動車からの余分なオゾンはそれらの多くを引き起こす可能性があります。 反応性の高いガスは、森林や作物に損害を与え、生体組織に損害を与え、敏感な人に呼吸器疾患を引き起こします。 対流圏のオゾンレベルは一定ではありません。大都市やその他の産業活動が活発な地域では、暑い晴れた日にオゾンレベルが上昇します。 オゾンはスモッグの主成分です。

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