Kemijska formula ozona. Strukturna formula ozona

Visoko nad našimi glavami, v stratosferi, na nadmorski višini 19-48 km, je planet obkrožen z ozonom. To je neke vrste kisik. Če je molekula kisika v zraku sestavljena iz dveh atomov kisika, povezanih skupaj - O2, potem je molekula, ki ima tri atome, označena z ozonsko formulo - O3. Ustvarja sončno svetlobo. Ko ultravioletni žarki sonca prehajajo skozi ozračje, uničijo običajne molekule molekule kisika. Vsak osvobojeni atom se pridruži sosednjemu O2. Tako se oblikuje kemijska formula ozona - O3.

Kaj je ozon?

Ta plin so prvič odkrili francoski fiziki Fabry in Bewesson. Leta 1913 so ugotovili, da sončni žarki z valovno dolžino od 200 do 300 nm aktivno absorbirajo zemeljska atmosfera. Izraz "ozon" v grščini pomeni "dišeče", "dišeče". Vsi znajo značilni vonj tega plina, ki se pojavi po nevihti. Kisik je prisoten v atmosferi v treh alotropnih oblikah: O2 - molekularni, O - atomski in O3 - formula ozona, ki jo dobimo s kemično kombinacijo prvih dveh.

Lastnosti plina

Ozonski sloj je dovolj tanek, skoraj neviden. Če bi vse molekule tega plina, ki zasedajo 29 km prostora, združene v eno samo trdno kroglo, bi njegova debelina zasedla le tretjino centimetra. Določena količina ozona je v zraku nad površjem Zemlje. Ko se izpušni plini iz avtomobila ali smogovi sproščajo v zrak, sončna svetloba, ki reagira s kemičnimi elementi emisij, tvori ozon. Posebno se počuti na vročem dnevu v zraku, polnem smogu, ker doseže stopnjo ogrožanja zdravja. Formula za ozonsko snov je fizikalno nestabilna in ko je koncentriran v zraku več kot 9%, plin eksplodira, zato je njegovo shranjevanje mogoče le pri nizkih temperaturah. Ko se ohladi na -111,9⁰S plinom se pretvori v tekočino.

Presežek ozona

Oseba ne more živeti v čistem kisiku, majhna količina ozona v ozračju je koristna, vendar je pretirana koncentracija lahko smrtonosna. Vdihavanje ni potrebno, ker lahko ta oblika kisika poškoduje pljuča. Športniki, ki vdihnejo veliko količino zraka, nasičenega z ozonom, se lahko pritožijo na težo in bolečino pri vdihavanju. Drevesa in rastline, ki rastejo vzdolž avtoceste, kjer je zrak nasičen z izpušnimi plini, tudi trpijo zaradi presežka ozona. Ta lastnost tega plina je nad površino zemlje. Njegova naravna vsebnost (en del tega na desetine milijonov drugih delov zraka) sodeluje pri oksidativnih procesih, ki potekajo na celični ravni v človeškem telesu. V ozonski formuli samo en kisikov atom deluje kot oksidant, dve preostali pa sta sproščena kot prosti kisik.

Koristne lastnosti

Pri uporabi popolnoma očiščenega zraka v prostorih so raziskovalci opazili povečanje števila bolezni ljudi v njih. Razlog je bil preprost - odsotnost ozona v prečiščenem zraku je privedlo do motenj v telesu. Redni majhni odmerki plina so koristni za preprečevanje bolezni.

Kakšen je učinek plina? Z upoštevanjem rezultatov poskusov so znanstveniki prišli do zaključka, da ozon vodi do uničenja skoraj vseh virusov, bakterij, protozoa, pa tudi plesni in kvasovk. V nekaj minutah majhen delež (formula O3 ozona) v liter zraka razstruplja vse snovi, ki so nevarne za ljudi. Navsezadnje je ozonacija naravni proces, ki je normalno za telo. Tudi v prostoru ozon osveži zrak, kar praktično odpravlja tveganje za nastanek bolezni, ki jih prenašajo kapljice v zraku, detoksikacijo dima, prahu in alergenov, spojin težkih kovin in drugih škodljivih komponent zraka. Zaradi širjenja vode, kisika in ogljikovega dioksida te spojine izgubijo toksičnost, odstranijo neprijetne vonjave. Glede na formulo ozona v kemiji se njegova visoka oksidacijska zmogljivost vse pogosteje uporablja za dezinfekcijo zraka in vode za pitje.

Plast, ki je 20 kilometrov nad Zemljino površino, dejansko ščiti naše zdravje z absorpcijo ultravijoličnih žarkov. Deluje kot filter, ki varuje Zemljo pred škodljivim ultravijoličnim sevanjem. Brez zaščitne plasti bi bilo življenje na planetu nemogoče. Dokazano je, da se rastlinski in živalski svet pojavil na Zemlji šele, ko je nastal močan ščit, ki je ščitil pred sončnim obsevanjem. Ultraviolet pomaga koži pridobiti čudovit tan, hkrati pa deluje kot glavni krivec opeklin in vzrok kožnega raka.

Ozonska luknja

V sedemdesetih letih so znanstveniki, ki so preučevali ozonski plašč nad planetom, ugotovili, da lahko kemikalije, ki se uporabljajo v hladilnikih, klimatskih napravah in aerosolih, uničijo ozon. Plini vstopajo v zrak vsakič, ko se te naprave popravijo ali po pršenju različnih aerosolov. Po mnenju znanstvenikov škodljivi plini, na koncu, dosežejo molekule ozona. Hkrati sončno sevanje sprošča klor iz klorin-fluoridnih ogljikovodikov, ki uničuje strukturno formulo ozona in ga pretvori v navaden kisik. Tako je zaščitna plast uničena. Po 15 letih so britanski znanstveniki ustvarili čudovito odkritje: ogromna luknja v ozonskem plašču je bila nad Antarktiko. Ta luknja se pojavlja vsako pomlad in doseže velikost približno ozemlja Združenih držav. Ko se smer vetra spremeni v povezavi s spremembo letnih časov, se luknja znova napolni z molekulami ozona. V tem primeru številne molekule napolnijo luknjo, v drugih delih plinski sloj pa postane tanjši.

Kaj grozi zmanjšanje zaščitne plasti?

Pozimi leta 1992 je ozonski plašč čez Evropo in Kanado postal tanjši za 20%. Na območjih, kjer ta plast ni dovolj gosta in ne more filtrirati močnega sevanja, se je količina raka kože močno povečala. Na Antarktiki so znanstveniki zabeležili izredno visoko raven klornega monoksida, ki nastane kot posledica uničenja ozona s klorom. Raziskovalci so izračunali, da izguba samo 1% zaščitne plasti povzroči povečanje vpliva ultravijoličnega sevanja na Zemljo za 2%, s tem pa se število bolezni kožnega raka povečuje za 3-6%. Ultravijolično sevanje uničuje tudi imuniteto telesa, zaradi česar je človek bolj ranljiv za okužbo. Ultravijolično lahko poškoduje celice vseh rastlin, od trave do dreves.

Ker ozonski plašč ohranja toploto, saj se zmanjšuje, se zrak na tej širini ohladi, spreminjajoče se vetrovi in ​​vreme na svetu. Težko je predvideti, kakšen učinek bo v prihodnosti izčrpanost plasti na podnebje, znanstveniki napovedujejo sušenje naravnih območij, izgubo vegetacije in nezadostno hrano, če problem uničenja tega plina ni rešen. Tudi s prenehanjem človeške dejavnosti, ki vključuje emisijo plinov, ki uničujejo zaščitno plast, bi mu moral vzeti vsaj 100 let, da se vrne na prejšnjo raven.