IL lo strato di ozono, come suggerisce il nome, è uno strato o rivestimento formato da molecole di gas ozono (O3(g)), una forma allotropica di ossigeno la cui molecola è mostrata di seguito:
Si trova in uno strato esterno all'atmosfera, ad un'altitudine compresa tra 20 e 35 km, essendo chiamato il called stratosfera. Ma questo gas si trova anche in quantità minori nella troposfera (altitudine circa 10 km).
Lo strato di ozono svolge un ruolo fondamentale nel mantenimento della vita sulla Terra, in quanto è in grado di assorbire fino al 99% del radiazione ultravioletta (UV) del Sole. Poiché questa radiazione ha lunghezze d'onda corte e alta energia, ha un alto potere di penetrazione nella pelle. È questa radiazione che provoca l'abbronzatura, ma è anche responsabile di molti effetti dannosi, in quanto può danneggiare il DNA (acido desossiribonucleico), provocando mutazioni genetiche.
La radiazione UV è divisa in tre intervalli di energia distinti: UVA (da 320 nm a 400 nm), UVB (da 290 nm a 320 nm) e UVC (da 200 nm a 290 nm). Tra questi, il più dannoso ed energetico è l'UVC, che fortunatamente non raggiunge la superficie terrestre perché filtrato dallo strato. di ozono.
Quindi, lo strato di ozono è davvero uno scudo versatile ed efficiente che aiuta a proteggere da queste radiazioni dannose. molte forme di vita, come il plancton, che sono responsabili della produzione di gran parte del nostro ossigeno.
La quantità di ozono nella stratosfera non è costante, ma è direttamente proporzionale all'intensità della radiazione UV. La formazione di molecole di questo gas avviene attraverso la decomposizione delle molecole di gas ossigeno (O2(g)), formando ossigeno libero che reagisce, in una seconda fase, con il gas ossigeno:
1° passo: il2(g) → 2 O(g)
2a tappa: Il(g) + O2(g) → 1 Il3(g)
Nello strato di ozono si forma quindi un equilibrio chimico:
2 O2(g) 1 O3(g) + O(g) ∆H = + 142,35 kJ/mol
Purtroppo però, nel tempo, gli esseri umani hanno rilasciato alcuni composti inquinanti che hanno spostato questo equilibrio verso la decomposizione del of ozono, diminuendo la sua concentrazione nella stratosfera e lasciando il pianeta più indifeso.
Una delle maggiori cause della distruzione dello strato di L'ozono è un CFC (Chlorofluorocarbons, noto anche come Fréons®), che sono composti formati da atomi di carbonio, fluoro e cloro. I CFC vengono rilasciati nell'atmosfera principalmente attraverso il loro uso come propellente per aerosol (spruzzi), nei frigoriferi e frigoriferi, come agente espandente per plastiche e nei solventi per la pulizia dei circuiti elettronici.
Come puoi vedere dalle reazioni sottostanti, quando il CFC colpisce la stratosfera, la radiazione solare scompone le sue molecole, rilasciando cloro. Il cloro, a sua volta, reagisce con l'ozono e questo ne riduce la concentrazione:
CH3Çℓ(g) → CH3(g)+Çℓ(g)
Çℓ(g) + O3(g) → Cℓoh(g) + O2(g)
Inoltre, il CℓIl formato reagisce anche con gli atomi di ossigeno liberi nell'atmosfera, rilasciando più atomi di cloro, che reagiranno con l'ozono, distruggendo sempre più il nostro strato protettivo:
ClO(g) + O(g) → Cl(g) + O2(g)
Il luogo più colpito è l'Antartide, dove il buco nello strato di ozono era due volte più grande che in Europa nel settembre 2000. Il satellite di monitoraggio dell'ozono della NASA ha registrato il buco più grande mai visto sull'Antartide, che misura circa 28,3 milioni di chilometri quadrati, che rappresenta più di tre volte l'area dell'Australia. Questa situazione è peggiore in Antartide perché lì la formazione di atomi di cloro è molto grande e rimane invariata, a causa dell'atipico nubi stratosferiche formatesi durante l'inverno australe, ed è sulla superficie delle particelle di queste nubi che avvengono le reazioni mostrato.
Immagine satellitare della NASA di un "buco" nello strato di ozono sopra l'Antartide, settembre 2000
Le possibili conseguenze della distruzione dello strato di ozono sono leaumento dell'incidenza del cancro della pelle, dovuto all'azione dei raggi ultravioletti, e l'intensificarsi del riscaldamento globale, il che porta a vari risultati catastrofici, come lo scioglimento dei ghiacciai polari, l'innalzamento del livello dell'acqua nel oceani.
Ma c'è ancora un barlume di speranza, dal 2000 le concentrazioni nelI CFC sono diminuiti di quasi l'uno per cento all'anno.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica
Fonte: Scuola Brasile - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm