Chemický vzorec ozónu. Strukturní vzorec ozonu

Vysoko nad našimi hlavami, ve stratosféře, v nadmořské výšce 19-48 km, je planeta obklopena ozonem. To je druh kyslíku. V případě, že molekula kyslíku ve vzduchu, se skládá ze dvou atomů kyslíku se dohromady - O2, na molekulu, která je tři atomy označené vzorec ozón - O3. Vytváří sluneční světlo. Když ultrafialové paprsky ze Slunce procházejí atmosférou, zničí obvyklé molekuly kyslíkatého kyslíku. Každý uvolněný atom se připojí k sousednímu O2. Tak vzniká chemický vzorec ozonu - O3.

Co je ozon?

Poprvé objevil tento plyn francouzskými fyziky Fabrym a Bewessonem. V roce 1913 zjistili, že sluneční paprsky s vlnovou délkou 200 až 300 nm jsou aktivně absorbovány zemskou atmosférou. Termín "ozón" v řečtině znamená "voňavý", "vonný". Každý pozná charakteristický zápach tohoto plynu, který nastává po bouřce. Kyslík je přítomen v atmosféře ve třech alotropických formách: O2 - molekulární, O - atomový a O3 - vzorec ozonu, který se získává chemickou kombinací prvních dvou.

Vlastnosti plynu

Ozonová vrstva je dost tenká, téměř neviditelná. Pokud by všechny molekuly tohoto plynu, které zaujímají 29 km prostoru, byly spojeny v jediné masivní kouli, její tloušťka by zabírala jen třetinu centimetru. Určité množství ozonu je ve vzduchu nad povrchem Země. Když se výfukové plyny nebo smogy uvolňují do vzduchu, sluneční světlo reaguje s chemickými prvky emisí a vytváří ozon. Je to především pocit v horkém dni, v smog-naplněném vzduchu, protože to dosáhne úrovně ohrožení zdraví. Vzorec pro ozonovou látku je fyzicky nestabilní, a když je koncentrován na vzduchu více než 9%, plyn exploduje, takže jeho skladování je možné pouze při nízkých teplotách. Po ochlazení na -111,9⁰S plynem se změní kapalina.

Nadbytek ozonu

Člověk nemůže žít v čistém kyslíku, malé množství ozonu v atmosféře je užitečné, ale nadměrná koncentrace může být smrtelná. Inhalaci to není nutné, protože tato forma kyslíku může poškodit plíce. Sportovci, kteří vdechují velké množství vzduchu nasyceného ozonem, mohou při vdechování stěžovat na těžkost a bolest. Stromy a rostliny rostoucí podél dálnice, kde je vzduch nasycený výfukovými plyny, trpí také nadbytkem ozonu. Tato vlastnost tohoto plynu je nad povrchem země. Jeho přirozený obsah (jedna jeho část pro desítky miliónů dalších částí vzduchu) se účastní oxidačních procesů, které se odehrávají na buněčné úrovni v lidském těle. V ozonovém vzorci působí jako oxidační činidlo pouze jeden atom kyslíku a zbývající dva se uvolňují jako volný kyslík.

Užitečné vlastnosti

Při použití plně čistého vzduchu v prostorách vědci zaznamenali nárůst počtu onemocnění lidí v nich. Důvod byl jednoduchý - nepřítomnost ozonu v čistém vzduchu vedla k poruchám v těle. Pravidelné malé dávky plynu jsou užitečné při prevenci onemocnění.

Jaký je účinek plynu? Vzhledem k výsledkům experimentů vědci dospěli k závěru, že ozon vede k zničení téměř všech virů, bakterií, prvoků, stejně jako plísní a kvasinkových hub. Za pár minut, malá část (ozonová formulace O3) v litrech vzduchu detoxikuje všechny látky nebezpečné pro člověka. Koneckonců, ozonace je přirozený proces, který je pro tělo normální. Dokonce i v místnosti ozón osvěžuje vzduch, prakticky eliminuje riziko vzniku onemocnění, které přenášejí vzdušné kapky, detoxikační kouř, prach a alergeny, sloučeniny těžkých kovů a další škodlivé složky vzduchu. Rozšiřováním vody, kyslíku a oxidu uhličitého tyto sloučeniny ztrácejí svou toxicitu, odstraňují nepříjemné pachy. Vzhledem k ozonovému vzorci v chemii se jeho vysoká oxidační kapacita stále více využívá k dezinfekci vzduchu a vody k pití.

Vrstva, která je 20 kilometrů nad zemským povrchem, ve skutečnosti chrání naše zdraví absorpcí ultrafialových paprsků. Funguje jako filtr, který chrání Zem před škodlivým ultrafialovým zářením. Bez ochranné vrstvy by život na planetě nebyl možný. Je dokázáno, že rostlinný a živočišný svět se objevil na Zemi pouze tehdy, když se vytvořil silný štít, který ho chrání před slunečním zářením. Ultrafialové světlo pomáhá pokožce získat pěkné opálení, ale zároveň, že je hlavním viníkem pro opálení a způsobit rakovinu kůže.

Ozonový otvor

V 70. letech vědci studovali ozónovou vrstvu po celé planetě, zjistil, že chemikálie používané v ledničkách, klimatizačních jednotek a aerosolů, může dojít ke zničení ozónu. Plyny vstupují do vzduchu vždy, když jsou tato zařízení opravena nebo při stříkání různých aerosolů. Podle vědců dosahují škodlivé plyny nakonec molekul ozonu. Současně sluneční záření uvolňuje chlór z chlorfluoridových uhlovodíků, což zničí strukturální vzorec ozonu a přeměňuje ho na obyčejný kyslík. Ochranná vrstva je tedy zničena. Po 15 letech učinili britští vědci úžasný objev: obrovská díra v ozonové vrstvě byla umístěna nad Antarktidou. Tato jamka se objevuje každou jar a dosahuje rozměrů kolem území Spojených států. Když se mění směr větru v souvislosti se změnou sezón, je díra opět naplněna molekulami ozonu. V tomto případě naplní díra řada molekul a v jiných částech se plynová vrstva stane tenčí.

Co hrozí snížením ochranné vrstvy?

V zimě roku 1992 se ozónová vrstva v Evropě a Kanadě ztenčila o 20%. V oblastech, kde tato vrstva není dostatečně hustá a není schopna odfiltrovat silné záření, množství rakoviny kůže se výrazně zvyšuje. Přes Antarktidu vědci zaznamenali extrémně vysoký obsah oxidu chloričitého, který vzniká v důsledku ničení ozonu chlórem. Výzkumníci odhadují, že ztráta pouze 1% z ochranné vrstvy vede ke zvýšení kontaktu se zemí ultrafialového záření při 2%, a s tím, 3-6% zvyšuje množství rakoviny kůže. Ultrafialové záření také ničí imunitní systém, takže člověk náchylnější k infekcím. Ultraviolet může poškodit buňky všech rostlin, od trávy po stromy.

Vzhledem k tomu, že ozonová vrstva udržuje teplo, jak se snižuje, vzduch na této zeměpisné šířce se ochladí, mění vítr a počasí ve světě. Je obtížné předvídat, jaký vliv na vyléčení vrstvy bude mít klima v budoucnu, vědci předpovídají sušení přírodních oblastí, ztrátu vegetace a nedostatečné množství potravin, pokud se problém s ničením tohoto plynu nevyřeší. Dokonce i při zastavení lidské činnosti, která zahrnuje emise plynů, které zničí ochrannou vrstvu, bylo by trvat nejméně 100 let, než se vrátí na předchozí úroveň.