산소의 한 형태 인 오존은 지구 대기에 풍부한 화합물이 아니지만 중요한 화합물입니다. 그것은 유해한 자외선 태양 복사를 차단하는 성층권에 층을 형성하며, 그 층이 없으면 표면의 조건이 생물에게 덜 유리할 것입니다. 클로로 플루오로 카본이 대기로 방출되면이 오존층이 손상됩니다. CFC의 구성 요소-반응성이 높고 오존과 상호 작용하여 일반 산소로 전환 분자.
대기의 오존
오존은 3 개의 산소 원자로 구성된 화합물로 대기 중 두 개의 분리 된 층에 존재합니다. 대류권에서는 지상 근처에서 오염 물질로 간주됩니다. 그것은 작물을 손상시키고 인간의 호흡기 질환을 유발합니다. 그러나 상부 성층권에서는 자외선을 흡수하는 층을 형성합니다. 과학자들은 오존 연구의 선구자 인 영국의 물리학자인 Gordon Miller Bourne Dobson의 이름을 딴 Dobson 단위에서 "좋은"오존층의 두께를 측정합니다. 하나의 Dobson 장치는 표준 온도 및 압력에서 0.01mm (0.0004 인치)의 두께로 정의되며 섭씨 0도 (화씨 32도) 및 1 기압입니다.
오존과의 반응
염소는 1973 년까지 이해되지 않았던 반응에서 오존을 산소로 바꾸는 촉매 역할을합니다. 유리 염소 원자와 오존 분자가 상호 작용하면 염소 원자는 세 번째 산소 분자를 벗겨내어 불안정한 화합물 인 일산화 염소를 형성하고 안정된 산소 분자를 남깁니다. 일산화 염소 분자는 불안정하기 때문에 자유 산소 원자와 상호 작용하여 다른 물질을 생성 할 수 있습니다. 두 개의 산소 원자로 구성된 분자와 중요한 것은 염소 원자가 공정을 시작할 수 있도록 남겨 둡니다. 다시. 이주기는 수천 번 반복 될 수 있으며 오존의 양을 꾸준히 감소시킵니다.
염소의 근원
염소는 불안정하기 때문에 원소 형태로 방출되면 성층권에 도달하기 전에 다른 원 소나 화합물과 반응 할 것입니다. 그러나 염소는 클로로 플루오로 카본이라고하는 물질 종류의 핵심 요소이며 냉동을 포함하여 산업 분야에서 다양한 용도로 사용됩니다. 순수 염소와 달리 CFC는 불활성이며지면에서 방출 될 때 구조를 무기한 유지합니다. 그러나 그들은 결국 상층 대기로 이동하여 햇빛이 그들을 분해하고 염소를 방출 할만큼 강렬합니다. 염소 만이 오존을 고갈시키는 유일한 요소는 아닙니다. 브롬, 수소 및 질소도이를 수행합니다.
오존 구멍
오존층의 두께는 평균 약 300 ~ 500 개의 Dobson 단위이며, 이는 대략 두 개의 쌓인 동전의 두께에 해당합니다. 1984 년 남극의 영국 과학자들은이 층이 180 Dobson 단위로 반복적으로 얇아지는 현상을보고했습니다. 이는 1 페니 두께보다 약간 더 큽니다. 이러한 얇아 짐은 성층권의 얼음 입자 구름이 오존 파괴를 촉진하는 남극 겨울과 봄에 발생합니다. 이 구멍은 해마다 커져 남극 대륙의 대부분과 그 너머를 포함하고 있으며 층은 몇 년 동안 73 Dobson 단위만큼 얇아졌습니다. 이는 한 푼도의 두께보다 적습니다.