Ózon réteg. Mi az ózonréteg?

A Az ózonréteg, amint a neve is mutatja, ózongázmolekulák (O_{3. g)}), az oxigén allotrop formája, amelynek molekulája az alábbiakban látható:

A légkörön kívüli rétegben helyezkedik el, 20-35 km közötti magasságban, az úgynevezett sztratoszféra. De ez a gáz kisebb mennyiségben megtalálható a troposzférában is (kb. 10 km magasságban).

Az ózonréteg létfontosságú szerepet játszik a Föld életének fenntartásában, mint képes felvenni a ultraibolya (UV) sugárzás a Napból. Mivel ennek a sugárzásnak rövid a hullámhossza és nagy az energiája, nagy a bőr behatolási ereje. Ez a sugárzás okozza a barnulást, de számos káros hatásért is felelős, mivel károsíthatja a DNS-t (dezoxiribonukleinsavat), genetikai mutációkat okozva.

Az UV sugárzást három részre osztják külön energia tartományok: UVA (320 nm - 400 nm), UVB (290 nm - 320 nm) és UVC (200 nm - 290 nm). Közülük a legkárosabb és legenergikusabb az UVC, amely szerencsére nem éri el a föld felszínét, mert a réteg szűri. ózon.

Tehát az ózonréteg sokoldalú és hatékony pajzs, amely segít megvédeni ezt a káros sugárzást. az élet számos formája, például a plankton, amelyek felelősek az életünk nagy részének előállításáért oxigén.

Az ózon mennyisége a sztratoszférában nem állandó, de egyenesen arányos az UV sugárzás intenzitásával. Ennek a gáznak a molekulái képződnek az oxigén gázmolekulák (O_{2. g)}), szabad oxigént képezve, amely egy második lépésben reagál az oxigéngázzal:

1. lépés: A_{2. g)} → 2 O_g)

2. szakasz: A_g) + O_{2. g)} → 1 A_{3. g)}

Ezután kémiai egyensúly alakul ki az ózonrétegben:

2 O_{2. g)} ↔ 1 O_{3. g)} + O_g) ∆H = + 142,35 kJ / mol

Sajnos azonban az idő múlásával az emberek bizonyos szennyező vegyületeket szabadítottak fel, amelyek ezt az egyensúlyt a vegyület lebomlása felé tolták el ózon, csökkenti koncentrációját a sztratoszférában, és védtelenebbé teszi a bolygót.

Egyik rétegének megsemmisülésének egyik legnagyobb oka Az ózon CFC-k (klór-fluorozott szénhidrogének, más néven Fréons®), amelyek szénatomok, fluor és klór által alkotott vegyületek. A CFC-k elsősorban aeroszol hajtóanyagként történő alkalmazásuk révén kerülnek a légkörbe (spray-k), hűtőszekrényekben és hűtőszekrényekben, a műanyagok tágítószereként és oldószerekben az elektronikus áramkörök tisztításához.

Amint az alábbi reakciókból látható, amikor a CFC eléri a sztratoszférát, a napsugárzás lebontja molekuláit, klór szabadul fel. A klór viszont reagál az ózonnal, és ez csökkenti annak koncentrációját:

CH₃Çℓ_g) → CH_3g)+Çℓ_g)

Çℓ_g) + O_{3. g)} → CℓO_g) + O_{2. g)}

Ezen felül a CℓA képződött a légkörben lévő szabad oxigénatomokkal is reagál, több klóratomot szabadít fel, amelyek reagálnak az ózonnal, és egyre jobban elpusztítják védőrétegünket:

ClO_g) + O_g) → Cl_g) + O_{2. g)}

A legsúlyosabban érintett hely az Antarktisz, ahol az ózonréteg furata kétszer akkora volt, mint Európában 2000 szeptemberében. A NASA ózonmegfigyelő műholdja rögzítette a az Antarktisz felett valaha látott legnagyobb lyuk, amelynek mérete körülbelül 28,3 millió négyzetkilométer, ami Ausztrália területének több mint háromszorosát jelenti. Ez a helyzet az Antarktiszon rosszabb, mert ott a klóratomok képződése nagyon nagy és változatlan marad, az atipikus sztratoszférikus felhők keletkeztek az ausztrál tél folyamán, és ezen felhők részecskéinek felszínén következnek be a reakciók Látható.

A NASA műholdas képe az ózonréteg „lyukáról” az Antarktisz felett, 2000. szeptember

Az ózonréteg megsemmisülésének lehetséges következményei aa bőrrák előfordulásának növekedése az ultraibolya sugarak hatására, és a globális felmelegedés intenzívebbé válása, ami számos katasztrofális eredményhez vezet, például a sarki gleccserek megolvadásához, a vízszint emeléséhez a óceánok.

De még mindig van egy kis remény, hiszen 2000 óta a koncentrációk ban benA CFC-k évente csaknem egy százalékkal csökkentek.

Írta: Jennifer Fogaça
Kémia szakon végzett

Forrás: Brazil iskola - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm