Odkud pochází ozon a jeho role v přírodě

Dnes možná nebudete potkat člověka, který o problému s ozonovou vrstvou planety neuslyšel. Mnoho mýtů, odhadů a různých hypotéz replikují hromadné sdělovací prostředky. Ale to je to, odkud pochází z ozónu na Zemi, několik si pamatuje. Pokusme se pochopit tento problém.

Trochu historie

Objevitel ozonu je fyzik z Holandska Martin van Marum. V roce 1785, když prošel elektrickým výbojem skrze baňku se vzduchem, dostal plyn s vůní. Ale jeho chemik z Německa, H.F. Shenbain teprve v roce 1840. Ozval plynový ozon, což znamená v řečtině "vůně". Tak byla analogie vykreslena s vůní, kterou vydal. Ale odkud ozón pochází z atmosféry planety, později se to dozvědělo.

Dva atomy kyslíku a jeden další

Alotropická modifikace kyslíku, která se skládá ze tří atomů, se v chemii nazývá ozon. Může být popsán jako lehce namodralý plyn s výrazným zápachem za normálních podmínek. Po ochlazení se nejprve změní na kapalinu modré barvy (indigo), a když vstoupí do pevné fáze, vytvoří krystaly tmavě modré nebo téměř černé barvy. Molekuly plynného ozonu v přírodě jsou velmi nestabilní, ale pokud existují, má látka silné oxidační vlastnosti.

Přírodní ozón

Veškerá známá ozonová vrstva planety (ozonosféra) je stratosférický ozón. Nachází se v nadmořské výšce 12-25 kilometrů. To představuje asi 90% celkového přírodního ozonu. Zbývajících 10% to je plyn, což je níže. Říká se tomu troposférický ozon. Kromě různých uspořádání v atmosféře mají tyto dva plyny zcela odlišné významy

Odkud pochází ozón ve staré atmosféře

Modrý plyn se objevil v atmosféře planety v důsledku velmi složité fotochemické reakce. Pod vlivem ultrafialového záření ze slunce a kosmického záření, rozpad molekul vody na diatomic atomu kyslíku se připojí třetí a ozón je tvořen alotropní atom. Tato reakce probíhá v horních vrstvách atmosféry planety dnes. Celkově tento plyn zaujímá 0,6 dílů na milion - to znamená, že kubický metr atmosféry obsahuje 0,6 cm ozónového kyslíku. Odtud pocházel ozón v atmosféře naší planety.

Ozón a život na planetě

V nadmořské výšce 25 km je tento plyn koncentrován ve velmi tenké vrstvě. Ale jeho role pro život je velmi významná. Odkud přišel ozón na Zemi, už víme. Slouží jako štít pro ultrafialové záření - zhoubné pro všechny živé věci. Je to díky absorpci tohoto ultrafialového záření, doprovázeného tvorbou ozonu, chrání lidstvo před smrtí. Rychlost tvorby ozonu je v průměru rovna rychlosti jejího rozpadu. Význam ozonu pro život je oceňován lidstvem. A 16. září celý svět oslavuje den ochrany ozonové vrstvy planety.

Rozkladný plyn

V ruské klasifikaci je ozon klasifikován jako vysoce nebezpečná látka. Tento silný oxidant je pro lidské tělo velmi toxický. Přináší největší škody, má pomalý, ale katastrofální účinek. Při dlouhodobé inhalaci se riziko poškození kardiovaskulárního a respiračního traktu dramaticky zvyšuje. Schopnost ozonu reagovat s cholesterolem za vzniku nerozpustných sloučenin vede k rozvoji aterosklerózy.

Povrchový plyn

Odkud pochází ozon v atmosféře Země, a zejména zemního plynu - není otázka jednoduchá. A odpověď znamená několik. Hlavní věc je, že se stále vytváří jako výsledek fotochemických reakcí a vystavení radiaci nebo vysokým energiím. Jak to mohlo být ve městech, je tvořeno předchůdci (oxidy dusíku, uhlovodíky) pod vlivem teploty a slunečního záření. A během letního horkého počasí se koncentrace plynu zvedá s výrazným každodenním rytmem. Maximální je dosaženo v poledne, přinejmenším v časných ranních hodinách. Zvýšení koncentrace ozonu je usnadněno snížením proudů vzduchu a vysokými teplotami.

Ozón nebo kyslík?

Pokud je kyslík zdrojem života pro všechny živé bytosti, pak je povrchovým ozonem jeho smrt. Nedávné studie provedené biologem potvrdily jeho katastrofální účinek na plíce naší planety - na rostliny. Pod působením ozonu se póry v rostlině zhoršují a fotosyntéza je potlačena. Počítačový model ukázal pokles spotřeby oxidu uhličitého o 23%. A to je vážná hrozba pro život na celé planetě.

Ozón jako zdroj

Lidstvo už dlouho hledá způsoby, jak využít ve svých činnostech všechny zdroje, které může Země poskytnout. A bez ohledu na to, odkud ozón pochází z atmosféry, nebyla výjimkou. Nejsilnější oxidant nalezl uplatnění při sterilizaci přístrojů, při dezinfekci místností a oděvů při čištění průmyslových, odpadních a pitných vod. V perspektivě výroby nahrazují chlor s bělováním celulózy. Vývoj probíhá při použití kapalného ozonu jako hnacího plynu. A všechny ženy světa vědí o kosmetice obohacené tímto plynem.

Ozónový štít a otvory v něm

Pro moderní civilizaci není otázkou, jak ozón pochází, ale jak zachovat ochrannou vrstvu tohoto plynu a nezahynout v toku ultrafialového a kosmického záření. Abyste pochopili, jak je zachránit, musíte vědět důvody jejího zničení. Zaměříme se na příčiny ničení ozonové vrstvy spojené s antropogenními aktivitami:

1. Vývoj kosmonautiky a konstrukce rakety vede k narušení struktury ozonové vrstvy, její prasknutí a ztenčení.
2. Vývoj ultra vzduchu podporuje atmosféru dusíku produktů spalování, které jsou ničitelé ozónu v atmosféře.
3. Dalším důvodem je také souvislost s nárůstem koncentrace dusíkatých bází v atmosféře a jeho aplikací v zemědělských aktivitách s dusíkatými hnojivy.
4. Všechny známé freony, které jsou široce používány při výrobě postřikovačů, chladniček a klimatizačních jednotek. V horních vrstvách atmosféry uvolňují atomy chlóru fotochemickými reakcemi. A oni zase zničí ozónovou vrstvu a připojí se k chloridovým základnám.