그만큼 이름에서 알 수 있듯이 오존층은 오존 가스 분자 (O3 (g)), 분자가 아래에 표시된 동소체 형태의 산소 :
그것은 대기 밖의 층에 위치하며 고도 20 ~ 35km 사이에 있습니다. 천장. 그러나이 가스는 대류권 (고도 약 10km)에서 소량으로도 발견 될 수 있습니다.
오존층은 지구상의 생명 유지에 중요한 역할을합니다. 그것은 99 %까지 흡수 할 수 있습니다 태양으로부터의 자외선 (UV) 복사. 이 방사선은 파장이 짧고 에너지가 높기 때문에 피부 투과력이 높습니다. 태닝을 유발하는 것은이 방사선이지만 DNA (데 옥시 리보 핵산)를 손상시켜 유전 적 돌연변이를 일으킬 수 있기 때문에 많은 해로운 영향을 미치기도합니다.
UV 방사선은 세 가지로 나뉩니다. 고유 한 에너지 범위: UVA (320nm ~ 400nm), UVB (290nm ~ 320nm) 및 UVC (200nm ~ 290nm). 그중 가장 해롭고 에너지가 많은 것은 UVC인데, 다행스럽게도 층에 의해 여과되기 때문에 지구 표면에 도달하지 못합니다. 오존.
따라서 오존층은 실제로 이러한 유해한 방사선으로부터 보호하는 데 도움이되는 다목적이며 효율적인 보호막입니다. 플랑크톤과 같은 다양한 형태의 생명체는 산소.
성층권의 오존 양은 일정하지 않지만 UV 복사 강도에 정비례합니다. 이 가스 분자의 형성은 산소 가스 분자 (O2 (g)), 두 번째 단계에서 산소 가스와 반응하는 자유 산소를 형성합니다.
1 단계 :2 (g) → 2O(지)
2 단계: The(지) + O2 (g) → 13 (g)
그런 다음 오존층에 화학적 균형이 형성됩니다.
2 O2 (g) ↔ 1O3 (g) + O(지) ∆H = + 142.35 kJ / mol
그러나 불행히도 시간이 지남에 따라 인간은 이러한 균형을 오존, 성층권의 농도가 감소하고 지구를 보호되지 않은 상태로 남겨 둡니다.
층 파괴의 가장 큰 원인 중 하나 오존은 탄소 원자, 불소 및 염소에 의해 형성된 화합물 인 CFC (클로로 플루오로 카본, Fréons®라고도 함)입니다. CFC는 주로 에어로졸 추진 제로 사용하여 대기로 방출됩니다. (스프레이), 냉장고 및 냉장고에서 플라스틱 및 전자 회로를 청소하기위한 용제의 팽창제로 사용됩니다.
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아래의 반응에서 알 수 있듯이 CFC가 성층권에 도달하면 태양 복사가 분자를 분해하여 염소를 방출합니다. 염소는 차례로 오존과 반응하여 농도를 감소시킵니다.
CH3씨ℓ(지) → CH3(지)+씨ℓ(지)
씨ℓ(지) + O3 (g) → Cℓ영형(지) + O2 (g)
또한 Cℓ형성된 것은 또한 대기의 자유 산소 원자와 반응하여 더 많은 염소 원자를 방출하여 오존과 반응하여 점점 더 보호 층을 파괴합니다.
ClO(지) + O(지) → Cl(지) + O2 (g)
가장 큰 피해를 입은 곳은 남극 대륙으로, 2000 년 9 월 오존층의 구멍이 유럽보다 두 배나 컸습니다. NASA의 오존 모니터링 위성은 남극 대륙에서 본 가장 큰 구멍은 약 2830 만 평방 킬로미터로 호주 면적의 3 배 이상을 나타냅니다. 이 상황은 남극 대륙에서 더 나쁩니다. 염소 원자의 형성이 매우 크고 변하지 않은 상태로 남아 있기 때문입니다. 성층권 구름은 오스트 랄 겨울에 형성되며, 이 구름 입자의 표면에서 반응이 발생합니다. 표시됩니다.
2000 년 9 월 남극 대륙의 오존층에있는 "구멍"의 NASA 위성 이미지
오존층 파괴의 가능한 결과는 다음과 같습니다.자외선의 작용으로 인한 피부암 발병률 증가와 지구 온난화의 심화로 인해 극지방 빙하가 녹아서 수위를 높이는 등 다양한 재앙적인 결과를 초래합니다. 바다.
그러나 2000 년 이후로 여전히 희망의 희미한 빛이 있습니다. 농도 에CFC는 매년 거의 1 % 감소했습니다.
작성자: Jennifer Fogaça
화학 전공
