Озоновый слой. Что такое озоновый слой?

THE озоновый слой, как следует из названия, представляет собой слой или покрытие, образованное молекулами газообразного озона (O_{3 (г)}), аллотропной формы кислорода, молекула которой показана ниже:

Он расположен в слое за пределами атмосферы, на высоте от 20 до 35 км, и называется стратосфера. Но этот газ также можно найти в меньших количествах в тропосфере (высота около 10 км).

Озоновый слой играет жизненно важную роль в поддержании жизни на Земле, так как он способен поглощать до 99% ультрафиолетовое (УФ) излучение Солнца. Поскольку это излучение имеет короткие длины волн и высокую энергию, оно имеет высокую проникающую способность через кожу. Именно это излучение вызывает загар, но оно также несет ответственность за многие вредные эффекты, поскольку может повредить ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), вызывая генетические мутации.

УФ-излучение делится на три различные энергетические диапазоны: UVA (от 320 до 400 нм), UVB (от 290 до 320 нм) и UVC (от 200 до 290 нм). Среди них наиболее вредным и энергичным является УФС, который, к счастью, не достигает поверхности земли, поскольку фильтруется слоем.

озона.

Итак, озоновый слой действительно является универсальным и эффективным щитом, который помогает защитить от этого вредного излучения. многие формы жизни, такие как планктон, которые ответственны за производство большей части наших кислород.

Количество озона в стратосфере непостоянно, но прямо пропорционально интенсивности УФ-излучения. Образование молекул этого газа происходит за счет разложения молекул газообразного кислорода (O_{2 (г)}), образуя свободный кислород, который на втором этапе вступает в реакцию с газообразным кислородом:

1 шаг:_{2 (г)} → 2 O_(грамм)

2 этап:_(грамм) + O_{2 (г)} → 1_{3 (г)}

Затем в озоновом слое формируется химический баланс:

2 O_{2 (г)} ↔ 1 O_{3 (г)} + O_(грамм) ∆H = + 142,35 кДж / моль

К сожалению, однако, со временем люди высвободили некоторые загрязняющие соединения, которые сместили этот баланс в сторону разложения озон, уменьшая его концентрацию в стратосфере и оставляя планету более незащищенной.

Одна из самых больших причин разрушения слоя Озон - это CFC (хлорфторуглероды, также известные как Fréons®), которые представляют собой соединения, образованные атомами углерода, фтором и хлором. ХФУ выбрасываются в атмосферу в основном в результате их использования в качестве пропеллента аэрозолей. (спреи), в холодильниках и холодильниках, в качестве расширяющего агента для пластмасс и в растворителях для очистки электронных схем.

Как видно из приведенных ниже реакций, когда CFC попадает в стратосферу, солнечное излучение разрушает его молекулы, выделяя хлор. Хлор, в свою очередь, вступает в реакцию с озоном, что снижает его концентрацию:

CH₃Çℓ_(грамм) → CH_{3(грамм)}+Çℓ_(грамм)

Çℓ_(грамм) + O_{3 (г)} → СℓО_(грамм) + O_{2 (г)}

Кроме того, CℓОбразовавшийся также реагирует со свободными атомами кислорода в атмосфере, высвобождая больше атомов хлора, которые вступают в реакцию с озоном, все больше разрушая наш защитный слой:

ClO_(грамм) + O_(грамм) → Cl_(грамм) + O_{2 (г)}

Больше всего пострадало Антарктида, где дыра в озоновом слое была вдвое больше, чем в Европе в сентябре 2000 года. Спутник НАСА для мониторинга озона зафиксировал самая большая дыра, которую когда-либо видели над Антарктидой, ее площадь составляет около 28,3 миллиона квадратных километров, что более чем в три раза превышает площадь Австралии. В Антарктиде ситуация еще хуже, потому что там образование атомов хлора очень велико и остается неизменным из-за нетипичных стратосферные облака сформировались во время южной зимы, и именно на поверхности частиц этих облаков происходят реакции показано.

Спутниковый снимок НАСА «дыры» в озоновом слое над Антарктидой, сентябрь 2000 г.

Возможные последствия разрушения озонового слоя:увеличение заболеваемости раком кожи из-за действия ультрафиолетовых лучей и усиление глобального потепления, что приводит к нескольким катастрофическим результатам, таким как таяние полярных ледников, повышение уровня воды в океаны.

Но надежда еще есть, так как с 2000 г. концентрации вХФУ сокращались почти на один процент в год.

Дженнифер Фогача
Окончила химический факультет

Источник: Бразильская школа - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/camada-de-ozonio2.htm