LES couche d'ozone, comme son nom l'indique, est une couche ou un revêtement formé par des molécules de gaz d'ozone (O3(g)), une forme allotropique de l'oxygène dont la molécule est représentée ci-dessous :
Il est situé dans une couche extérieure à l'atmosphère, à une altitude comprise entre 20 et 35 km, s'appelant le stratosphère. Mais ce gaz peut aussi être trouvé en plus petite quantité dans la troposphère (altitude environ 10 km).
La couche d'ozone joue un rôle essentiel dans le maintien de la vie sur Terre, car il est capable d'absorber jusqu'à 99% de la rayonnement ultraviolet (UV) du Soleil. Comme ce rayonnement a des longueurs d'onde courtes et une énergie élevée, il a un pouvoir de pénétration cutané élevé. C'est ce rayonnement qui provoque le bronzage, mais il est également responsable de nombreux effets néfastes, car il peut endommager l'ADN (acide désoxyribonucléique), provoquant des mutations génétiques.
Le rayonnement UV est divisé en trois des gammes d'énergie distinctes: UVA (320 nm à 400 nm), UVB (290 nm à 320 nm) et UVC (200 nm à 290 nm). Parmi eux, le plus nocif et énergétique est l'UVC, qui, heureusement, n'atteint pas la surface de la terre car il est filtré par la couche. d'ozone.
Ainsi, la couche d'ozone est vraiment un bouclier polyvalent et efficace qui aide à se protéger de ce rayonnement nocif. de nombreuses formes de vie, comme le plancton, qui sont responsables de la production d'une grande partie de notre oxygène.
La quantité d'ozone dans la stratosphère n'est pas constante, mais elle est directement proportionnelle à l'intensité du rayonnement UV. La formation de molécules de ce gaz se produit par la décomposition de molécules d'oxygène gazeux (O2(g)), formant de l'oxygène libre qui réagit, dans un deuxième temps, avec l'oxygène gazeux :
1ère étape: le2(g) → 2O(g)
2ème étape: Le(g) + O2(g) → 1 Le3(g)
Un équilibre chimique se forme alors dans la couche d'ozone :
2O2(g) 1 O3(g) + O(g) H = + 142,35 kJ/mol
Malheureusement, cependant, au fil du temps, les êtres humains ont libéré des composés polluants qui ont déplacé cet équilibre vers la décomposition de la ozone, diminuant sa concentration dans la stratosphère et laissant la planète plus sans protection.
L'une des principales causes de la destruction de la couche de L'ozone sont des CFC (chlorofluorocarbures, également appelés Fréons®), qui sont des composés formés d'atomes de carbone, de fluor et de chlore. Les CFC sont rejetés dans l'atmosphère principalement par leur utilisation comme propulseur d'aérosol (Vaporisateurs), dans les réfrigérateurs et les réfrigérateurs, comme agent d'expansion pour les plastiques et dans les solvants pour nettoyer les circuits électroniques.
Comme vous pouvez le voir sur les réactions ci-dessous, lorsque le CFC frappe la stratosphère, le rayonnement solaire décompose ses molécules, libérant du chlore. Le chlore, à son tour, réagit avec l'ozone et cela réduit sa concentration :
CH3Çℓ(g) → CH3(g)+Çℓ(g)
Çℓ(g) + O3(g) → CℓO(g) + O2(g)
De plus, le CℓLe formé réagit également avec les atomes d'oxygène libres dans l'atmosphère, libérant plus d'atomes de chlore, qui réagiront avec l'ozone, détruisant de plus en plus notre couche protectrice :
ClO(g) + O(g) → Cl(g) + O2(g)
L'endroit le plus touché est l'Antarctique, où le trou dans la couche d'ozone était deux fois plus grand qu'en Europe en septembre 2000. Le satellite de surveillance de l'ozone de la NASA a enregistré plus grand trou jamais vu au-dessus de l'Antarctique, mesurant environ 28,3 millions de kilomètres carrés, ce qui représente plus de trois fois la superficie de l'Australie. Cette situation est pire en Antarctique car la formation d'atomes de chlore y est très importante et reste inchangée, en raison de l'atypique des nuages stratosphériques se sont formés durant l'hiver austral, et c'est à la surface des particules de ces nuages que se produisent les réactions montré.
Image satellite de la NASA d'un "trou" dans la couche d'ozone au-dessus de l'Antarctique, septembre 2000
Les conséquences possibles de la destruction de la couche d'ozone sont lesl'augmentation de l'incidence des cancers de la peau, due à l'action des rayons ultraviolets, et l'intensification du réchauffement climatique, la ce qui conduit à plusieurs résultats catastrophiques, comme la fonte des glaciers polaires, l'élévation du niveau de l'eau dans le océans.
Mais il y a encore une lueur d'espoir, puisque depuis 2000 les concentrations dansLes CFC ont diminué de près d'un pour cent par an.
Par Jennifer Fogaça
Diplômé en Chimie
La source: École du Brésil - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm