Ozonlag. Hva er ozonlaget?

DE ozonlag, som navnet antyder, er et lag eller belegg dannet av ozongassmolekyler (O_{3 (g)}), en allotropisk form for oksygen hvis molekyl er vist nedenfor:

Det ligger i et lag utenfor atmosfæren, i en høyde mellom 20 og 35 km, og kalles stratosfæren. Men denne gassen kan også finnes i mindre mengder i troposfæren (høyde ca 10 km).

Ozonlaget spiller en viktig rolle i opprettholdelsen av livet på jorden, som den er i stand til å absorbere opptil 99% av ultrafiolett (UV) stråling fra solen. Siden denne strålingen har korte bølgelengder og høy energi, har den høy hudpenetrasjonskraft. Det er denne strålingen som forårsaker soling, men den er også ansvarlig for mange skadelige effekter, da den kan skade DNA (deoksyribonukleinsyre) og forårsake genetiske mutasjoner.

UV-stråling er delt inn i tre forskjellige energiområder: UVA (320 nm til 400 nm), UVB (290 nm til 320 nm) og UVC (200 nm til 290 nm). Blant dem er UVC som er mest skadelig og energisk, som heldigvis ikke når jordoverflaten fordi den er filtrert av laget. av ozon.

Så, ozonlaget er virkelig et allsidig og effektivt skjold som hjelper til med å beskytte mot denne skadelige strålingen. mange livsformer, for eksempel plankton, som er ansvarlige for å produsere mye av vårt oksygen.

Mengden ozon i stratosfæren er ikke konstant, men den er direkte proporsjonal med intensiteten av UV-stråling. Dannelsen av molekyler av denne gassen skjer ved spaltning av oksygengassmolekyler (O_{2 (g)}), og danner fritt oksygen som reagerer i et andre trinn med oksygengassen:

1. trinn: The_{2 (g)} → 2 O_(g)

2. trinn: The_(g) + O_{2 (g)} → 1_{3 (g)}

En kjemisk balanse dannes i ozonlaget:

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

Dessverre har imidlertid mennesker over tid gitt ut noen forurensende forbindelser som forskjøvet denne balansen mot nedbrytningen av ozon, reduserer konsentrasjonen i stratosfæren og etterlater planeten mer ubeskyttet.

En av de største årsakene til ødeleggelsen av laget av Ozon er CFC (klorfluorkarboner, også kjent som Fréons®), som er forbindelser dannet av karbonatomer, fluor og klor. CFC slippes ut i atmosfæren primært gjennom bruk som aerosoldrivmiddel (spray), i kjøleskap og kjøleskap, som et ekspanderende middel for plast og i løsemidler for å rengjøre elektroniske kretser.

Som du kan se fra reaksjonene nedenfor, bryter solstråling ned molekylene når CFC treffer stratosfæren og frigjør klor. Klor reagerer i sin tur med ozon og dette reduserer konsentrasjonen:

CH₃Çℓ_(g) → CH_3(g)+Çℓ_(g)

Çℓ_(g) + O_{3 (g)} → CℓO_(g) + O_{2 (g)}

I tillegg har CℓDet dannede reagerer også med de frie oksygenatomer i atmosfæren, og frigjør flere kloratomer, som vil reagere med ozonet, og i økende grad ødelegge vårt beskyttende lag:

ClO_(g) + O_(g) → Cl_(g) + O_{2 (g)}

Det mest berørte stedet er Antarktis, hvor hullet i ozonlaget var dobbelt så stort som i Europa i september 2000. NASAs ozonovervåkningssatellitt registrerte største hullet som noensinne er sett over Antarktis, og måler omtrent 28,3 millioner kvadratkilometer, noe som representerer mer enn tre ganger området i Australia. Denne situasjonen er verre i Antarktis fordi der er dannelsen av kloratomer veldig stor og forblir uendret på grunn av det atypiske stratosfæriske skyer dannet i løpet av den australske vinteren, og det er på overflaten av partiklene til disse skyene at reaksjonene oppstår vist.

NASA-satellittbilde av "hull" i ozonlaget over Antarktis, september 2000

De mulige konsekvensene av ødeleggelsen av ozonlaget erøkning i forekomsten av hudkreft på grunn av virkningen av ultrafiolette stråler, og intensiveringen av global oppvarming, som fører til forskjellige katastrofale resultater, for eksempel smelting av polære isbreer, og heve vannstanden i hav.

Men det er fortsatt et glimt av håp siden 2000 konsentrasjonene iCFC har gått ned med nesten en prosent i året.

Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi

Kilde: Brasilskolen - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm