שכבת האוזון. מהי שכבת האוזון?

ה שכבת האוזון, כשמו כן הוא, היא שכבה או ציפוי הנוצרים על ידי מולקולות גז אוזון (O3 (ז)), צורה אלוטרופית של חמצן שהמולקולה שלה מוצגת להלן:

מולקולת אוזון

הוא ממוקם בשכבה מחוץ לאטמוספירה, בגובה שבין 20 ל -35 ק"מ, מכונה סטרטוספירה. אך ניתן למצוא גז זה גם בכמויות קטנות יותר בטרופוספירה (גובה כ -10 ק"מ).

שכבות אווירה. בסטרטוספירה נמצאת שכבת האוזון

שכבת האוזון ממלאת תפקיד חיוני בשמירה על החיים על כדור הארץ, כמו הוא מסוגל לספוג עד 99% מהסכום קרינה אולטרה סגולה (UV) מהשמש. מכיוון שלקרינה זו אורכי גל קצרים ואנרגיה גבוהה, יש לה כוח חדירת עור גבוה. קרינה זו היא שגורמת לשיזוף, אך היא אחראית גם להשפעות מזיקות רבות, מכיוון שהיא עלולה לפגוע ב- DNA (חומצה דעוקסיריבונוקלאית), ולגרום למוטציות גנטיות.

קרינת UV מחולקת לשלוש טווחי אנרגיה מובחנים: UVA (320 ננומטר עד 400 ננומטר), UVB (290 ננומטר עד 320 ננומטר) ו- UVC (200 ננומטר עד 290 ננומטר). ביניהם, המזיק והאנרגטי ביותר הוא UVC, שלמרבה המזל, אינו מגיע לפני כדור הארץ מכיוון שהוא מסונן על ידי השכבה. של אוזון.

אז שכבת האוזון היא באמת מגן רב-תכליתי ויעיל המסייע בהגנה מפני קרינה מזיקה זו. צורות חיים רבות, כגון פלנקטון, שאחראיות לייצר חלק ניכר משלנו חַמצָן.

כמות האוזון בסטרטוספירה אינה קבועה, אך היא ביחס ישר לעוצמת קרינת ה- UV. היווצרות מולקולות של גז זה מתרחשת באמצעות פירוק מולקולות גז חמצן (O2 (גרם)), ויוצר חמצן חופשי שמגיב, בשלב שני, עם גז החמצן:

שלב ראשון:2 (גרם) → 2 O(ז)

שלב שני:(ז) + O2 (גרם)13 (ז)

אז נוצר איזון כימי בשכבת האוזון:

2 O2 (גרם) O 1 O3 (ז) + O(ז) ∆H = + 142.35 kJ / mol

אולם למרבה הצער, עם הזמן, בני האדם שחררו כמה תרכובות מזהמות שהעבירו את האיזון הזה לעבר הפירוק של אוֹזוֹן, מקטין את ריכוזו בסטרטוספירה ומשאיר את כדור הארץ לא מוגן יותר.

אחד הגורמים הגדולים ביותר להרס שכבת אוזון הם CFCs (Chlorofluorocarbons, הידועים גם בשם Fréons®), שהם תרכובות הנוצרות על ידי אטומי פחמן, פלואור וכלור. CFCs משוחררים לאטמוספרה בעיקר באמצעות השימוש בהם כמונע תרסיס (תרסיסים), במקררים ובמקררים, כסוכן מרחיב לפלסטיק ובממיסים לניקוי מעגלים אלקטרוניים.

תרסיסים המכילים CFC מדללים את שכבת האוזון

כפי שניתן לראות מהתגובות למטה, כאשר CFC פוגע בסטרטוספירה, קרינת השמש מפרקת את המולקולות שלה ומשחררת כלור. כלור, בתורו, מגיב עם אוזון וזה מפחית את ריכוזו:

CH3Ç(ז) → CH3(ז)+Ç(ז)

Ç(ז) + O3 (ז) → גאו(ז) + O2 (גרם)

בנוסף, ה- Cהנוצר מגיב גם עם אטומי החמצן החופשיים באטמוספירה, ומשחרר יותר אטומי כלור, שיגיבו עם האוזון, ויהרסו יותר ויותר את שכבת המגן שלנו:

ClO(ז) + O(ז) → קל(ז) + O2 (גרם)

המקום שנפגע הכי קשה הוא אנטארקטיקה, שם החור בשכבת האוזון היה גדול פי שניים מאירופה בספטמבר 2000. לוויין ניטור האוזון של נאס"א הקליט את החור הגדול ביותר שנראה אי פעם מעל אנטארקטיקה, וגודל כ 28.3 מיליון קמ"ר, המייצג יותר מפי שלושה משטח אוסטרליה. מצב זה גרוע יותר באנטארקטיקה מכיוון ששם היווצרות אטומי הכלור גדולה מאוד ונשארת ללא שינוי, בגלל הלא טיפוסי עננים סטרטוספריים נוצרו במהלך החורף האוסטרלי, ועל פני חלקיקי העננים הללו מתרחשות התגובות מוצג.

תמונת לוויין של נאס"א של "חור" בשכבת האוזון מעל אנטארקטיקה, ספטמבר 2000
תמונת לוויין של נאס"א של "חור" בשכבת האוזון מעל אנטארקטיקה, ספטמבר 2000

ההשלכות האפשריות של הרס שכבת האוזון הןעלייה בשכיחות סרטן העור, עקב פעולת קרניים אולטרה סגולות, והעצמת ההתחממות הגלובלית, מה שמוביל למספר תוצאות קטסטרופליות, כגון התכה של קרחונים קוטביים, העלאת מפלס המים באזור אוקיינוסים.

אבל עדיין יש שביב של תקווה מאז 2000 הריכוזים בCFCs ירדו בכמעט אחוז בשנה.


מאת ג'ניפר פוגאצה
בוגר כימיה

מָקוֹר: בית ספר ברזיל - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm

סודות שפמנון: מצא אנשים עם תמונה בלבד

סודות שפמנון: מצא אנשים עם תמונה בלבד

חיפוש אנשים לפי תמונות הוא כעת קל יותר בזכות גוגל תמונות ו-TinEye. שירותים אלה משתמשים בחיפוש תמו...

read more

האם תשלום בולסה פמיליה בנובמבר יוקד?

התשלום של בולסה פמיליה נובמבר מתחיל השבוע, ומעביר לפחות R$600 לחשבונות של מוטבים מהתוכנית. החל מי...

read more

הצלחה: 3 שלטים יזכו למטר של ברכות בעבודה

ההורוסקופ הסיני, מלא בעלי חיים עם אישים ייחודיים, הוא מצביע על הסימנים שיהיו הצלחה מקצועית עד סוף...

read more