НА озоновият слой, както подсказва името, е слой или покритие, образувано от молекули озонов газ (O3 (g)), алотропна форма на кислород, чиято молекула е показана по-долу:
Той е разположен в слой извън атмосферата, на височина между 20 и 35 км, наричан стратосфера. Но този газ може да се намери и в по-малки количества в тропосферата (надморска височина около 10 км).
Озоновият слой играе жизненоважна роля за поддържането на живота на Земята, тъй като той е в състояние да абсорбира до 99% от ултравиолетово (UV) лъчение от Слънцето. Тъй като това лъчение има къси дължини на вълната и висока енергия, то има висока сила на проникване в кожата. Именно тази радиация причинява тен, но е отговорна и за много вредни ефекти, тъй като може да увреди ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина), причинявайки генетични мутации.
UV лъчението е разделено на три различни енергийни диапазони: UVA (320 nm до 400 nm), UVB (290 nm до 320 nm) и UVC (200 nm до 290 nm). Сред тях най-вредният и енергичен е UVC, който за щастие не достига земната повърхност, защото се филтрира от слоя. на озона.
И така, озоновият слой е наистина универсален и ефективен щит, който помага да се предпази от тази вредна радиация. много форми на живот, като планктон, които са отговорни за производството на голяма част от нашия кислород.
Количеството озон в стратосферата не е постоянно, но е право пропорционално на интензивността на UV лъчението. Образуването на молекули от този газ става чрез разлагане на молекулите на кислородния газ (O2 (g)), образувайки свободен кислород, който във втора стъпка реагира с кислородния газ:
1-ва стъпка:2 (g) → 2 O(ж)
2-ри етап: The(ж) + O2 (g) → 13 (g)
След това в озоновия слой се формира химичен баланс:
2 O2 (g) ↔ 1 O3 (g) + O(ж) ∆H = + 142,35 kJ / mol
За съжаление обаче с течение на времето човешките същества са отделили някои замърсители, които са изместили този баланс към разлагането на озон, намалявайки концентрацията му в стратосферата и оставяйки планетата по-незащитена.
Една от най-големите причини за разрушаването на слоя на Озонът е CFC (хлорофлуорвъглеводороди, известни също като Fréons®), които са съединения, образувани от въглеродни атоми, флуор и хлор. ХФУ се освобождават в атмосферата предимно чрез използването им като аерозолно гориво (спрейове), в хладилници и хладилници, като разширяващо средство за пластмаси и в разтворители за почистване на електронни вериги.
Както можете да видите от реакциите по-долу, когато CFC удари стратосферата, слънчевата радиация разгражда нейните молекули, освобождавайки хлор. Хлорът от своя страна реагира с озона и това намалява концентрацията му:
CH3° Сℓ(ж) → CH3(ж)+° Сℓ(ж)
° Сℓ(ж) + O3 (g) → CℓО(ж) + O2 (g)
Освен това CℓОбразуваният също реагира със свободните кислородни атоми в атмосферата, отделяйки повече хлорни атоми, които ще реагират с озона, разрушавайки все повече защитния ни слой:
ClO(ж) + O(ж) → Cl(ж) + O2 (g)
Най-силно засегнатото място е Антарктида, където дупката в озоновия слой е била два пъти по-голяма от тази в Европа през септември 2000 г. Сателитът за наблюдение на озона на НАСА записа най-голямата дупка, виждана някога над Антарктида, с размери около 28,3 милиона квадратни километра, което представлява повече от три пъти площта на Австралия. Тази ситуация е по-лоша в Антарктида, тъй като там образуването на хлорни атоми е много голямо и остава непроменено поради нетипичното стратосферни облаци, образувани по време на австралийската зима, и на повърхността на частиците от тези облаци възникват реакциите показани.
Сателитно изображение на НАСА на „дупка“ в озоновия слой над Антарктида, септември 2000 г.
Възможните последици от разрушаването на озоновия слой саувеличаване на честотата на рак на кожата, поради действието на ултравиолетовите лъчи и засилването на глобалното затопляне, което води до няколко катастрофални резултата, като топене на полярни ледници, повишаване нивото на водата в океани.
Но все още има искрица надежда, тъй като от 2000 г. насам концентрациите вХФУ намаляват с близо един процент годишно.
От Дженифър Фогаса
Завършва химия
Източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm
