Озон - это простое химическое соединение, которое содержит только атомы кислорода, и его действие зависит от того, где он находится в атмосфере. В верхних слоях стратосферы он образует защитный экран от солнечного ультрафиолетового излучения, но вблизи земли он является загрязнителем, который может вызывать респираторные заболевания у людей и животных. Создание и разрушение стратосферного озона зависит в первую очередь от естественных процессов, но около земли промышленные процессы в основном ответственны за его создание.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Озон с химической формулой O3 образуется из обычного кислорода в верхних слоях стратосферы с энергией ультрафиолетовых лучей солнца. Озон также образуется в нижних слоях атмосферы в результате естественных и промышленных процессов.
Химический состав
Молекула озона состоит из трех атомов кислорода (O3), тогда как стабильная форма кислорода, которая обычно существует в атмосфере, состоит только из двух. Когда определенные химические процессы делают доступным дополнительный атом кислорода, высокореактивный атом легко связывается с молекулой кислорода. Озон также обладает высокой реакционной способностью, и его окислительная способность уступает только фтору. Он полезен как дезодорирующее и отбеливающее средство, а также для уничтожения микробов и очистки воды. Это бледно-голубой газ при комнатной температуре, и его сильный запах напоминает грозу, потому что удары молнии производят озон.
Производство стратосферного озона
Ультрафиолетовый свет солнца реагирует с молекулами кислорода в верхних слоях атмосферы, образуя стратосферный озоновый слой. Когда энергетический свет падает на молекулы кислорода, он разбивает их на два отдельных атома кислорода, и каждый из них высокореактивные атомы связываются с другой молекулой кислорода, в результате чего образуются два озона. молекулы. Эти реакции чаще всего происходят в тропиках, где солнечный свет наиболее интенсивен. Они важны, потому что поглощаемое ими ультрафиолетовое излучение в противном случае достигло бы поверхности планеты, где это затруднило бы существование жизни.
Производство тропосферного озона
Поскольку это такой агрессивный газ, озон в нижних слоях атмосферы известен как плохой озон, и его образуются в результате ряда химических реакций. Один из них происходит внутри автомобильных двигателей, где кислород и азот соединяются с образованием оксида азота. Этот газ реагирует с кислородом с образованием диоксида азота. В солнечные жаркие дни диоксид азота снова распадается, чтобы высвободить атом кислорода, который, в свою очередь, связывается с атомом кислорода с образованием озона. Выбросы заводов и электростанций, сжигающих ископаемое топливо, также производят озон посредством аналогичного процесса. Озон также образуется вокруг высоковольтного электрического оборудования.
Загрязнение озоном
Озон естественным образом встречается в тропосфере, в основном из-за выделения из растений и почвы углеводородов, которые под действием солнечного света распадаются на азотную кислоту и кислородные радикалы. Природные уровни редко бывают достаточно высокими, чтобы вызвать проблемы для людей, но избыток озона от промышленных процессов и автомобилей может вызвать ряд из них. Этот высокореактивный газ повреждает леса и посевы, повреждает живые ткани и вызывает респираторные заболевания у чувствительных людей. Уровни озона в тропосфере непостоянны - они повышаются в жаркие солнечные дни в мегаполисах и других районах с высокой производственной деятельностью. Озон является одним из основных компонентов смога.