Στιβάδα όζοντος

Το στρώμα του όζοντος βρίσκεται στην ανώτερη στρατόσφαιρα, όπου προστατεύει τη γη από τις βλαβερές υπεριώδεις ακτίνες του ήλιου. Αποτελείται από οξυγόνο και άζωτο. Οι άνθρωποι μπορεί να αναπτύξουν καρκίνο του δέρματος ως αποτέλεσμα αυτών των ακτινοβολιών. Το όζον σχηματίζεται όταν οι υπεριώδεις ακτίνες διασπούν τον δεσμό υδρογόνου σε ένα μόριο οξυγόνου και συνδυάζονται με ελεύθερα άτομα οξυγόνου στον περιβάλλοντα αέρα για να σχηματίσουν μονοξείδιο του οξυγόνου. Αυτό το εμφανές στρώμα βρίσκεται 12-15 μίλια πέρα ​​από την επιφάνεια της γης, σε βάθος 12-15 μιλίων.

Το στρώμα του όζοντος της στρατόσφαιρας

Όταν το ξηρό οξυγόνο διέρχεται από ένα σημαντικό ηλεκτρικό ρεύμα, μετατρέπεται σε αυτήν την αλλοτροπική μορφή του στοιχείου οξυγόνο. Η διάσταση μέρους των μορίων οξυγόνου προκαλεί τη σύνδεση του ατομικού οξυγόνου με το μόριο του οξυγόνου, με αποτέλεσμα το 5 τοις εκατό έως το 10 τοις εκατό της αλλοτροπικής μορφής του οξυγόνου να παράγεται. Το προϊόν που παράγεται αναφέρεται ως οζονισμένο οξυγόνο.

Το όζον είναι ένα αντιδραστικό αέριο που αποσυντίθεται σε μοριακό οξυγόνο όταν εκτίθεται στο ηλιακό φως. Μια ισορροπία μεταξύ του σχηματισμού και της αποσύνθεσης του όζοντος διατηρείται απουσία εξωτερικών επιρροών. Ανακαλύφθηκε ότι η παρουσία ενώσεων CFC (χλωροφθοράνθρακα) συμβάλλει στην εξάντληση των προστατευτικών ιδιοτήτων του στρώματος του όζοντος.

Όταν οι χλωροφθοράνθρακες (CFC) απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, συνδυάζονται με άλλα αέρια της ατμόσφαιρας και ανεβαίνουν στη στρατόσφαιρα. Παρουσία υπεριωδών ακτίνων, διασπώνται σε ρίζες χλωρίου, οι οποίες είναι τοξικές. Όταν αυτή η ρίζα χλωρίου αντιδρά με το όζον, παράγει μονοξείδιο του χλωρίου και ένα μόριο οξυγόνου, τα οποία είναι και τα δύο τοξικά.

Στην αντίδραση Cl (g) + O3 (g) → ClO (g) + O2 (g)

Το όζον καταστρέφεται ως αποτέλεσμα αυτής της αντίδρασης. Οι ενώσεις CFC είναι παράγοντες που προκαλούν την απελευθέρωση ριζών χλωρίου στην ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα την εξάντληση της στιβάδας του όζοντος στην ατμόσφαιρα.

Χαρακτηριστικά του όζοντος

Τα ακόλουθα είναι τα χαρακτηριστικά του όζοντος:- 

1. Το όζον έχει μπλε χρώμα και έχει έντονη ενοχλητική μυρωδιά. όμως όταν χρησιμοποιείται σε μικρές ποσότητες έχει ευχάριστη μυρωδιά.
2. Έχει την ικανότητα να απορροφά τις υπεριώδεις ακτίνες που εμπίπτουν στην υπεριώδη περιοχή του φάσματος της ατμόσφαιρας, η οποία είναι μεταξύ 220-290 nm σε μήκος κύματος.
3. Όταν στερεοποιείται, αυτή η μορφή οξυγόνου βράζει στους 161,2 βαθμούς Κελσίου και σχηματίζει ιώδες-μπλε κρυστάλλους. Λιώνει όταν η θερμοκρασία φτάσει τους 80,6 βαθμούς Κελσίου.
4. Η παρουσία θερμότητας επιταχύνει την αποσύνθεση του όζοντος, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό εκκολαπτόμενου οξυγόνου και ενός μορίου οξυγόνου. Επειδή το όζον είναι μια ασταθής ένωση υπό κανονικές συνθήκες, αυτό το αλλότροπο είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας.

Η σημασία του στρώματος του όζοντος

Παρόλο που το όζον είναι επιβλαβές στο επίπεδο του εδάφους, το στρώμα του όζοντος ψηλά στην ατμόσφαιρα παίζει κρίσιμο ρόλο στην προστασία όλων των ζωντανών οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων. Ο ήλιος εκπέμπει υπεριώδεις ακτινοβολίες, οι οποίες έχουν βλαβερή επίδραση σε όλα τα έμβια όντα στον πλανήτη. Αυτό το στρώμα απορροφά την ακτινοβολία και την εμποδίζει να φτάσει στο εξωτερικό στρώμα της επιφάνειας της γης (την ατμόσφαιρα). Το στρώμα του όζοντος βρίσκεται στη στρατόσφαιρα, η οποία είναι το ανώτερο στρώμα της ατμόσφαιρας της γης. Τα στρώματα της ατμόσφαιρας που καταλαμβάνουν το κάτω μέρος της ατμόσφαιρας είναι υπεύθυνα για την απομάκρυνση των ρύπων από την επιφάνεια της γης.

Εξάντληση της στιβάδας του όζοντος

Η καταστροφή της στιβάδας του όζοντος προκαλείται κυρίως από την ευρεία χρήση ουσιών που καταστρέφουν το όζον (ODS) στη βιομηχανία. Τα ακόλουθα είναι παραδείγματα ουσιών που καταστρέφουν το όζον:

1. Χρώμιο μολυβδαίνιο τριφθοράνθρακες (CFCs):Η παραγωγή και η χρήση των CFC συμβάλλουν σημαντικά στην καταστροφή της στιβάδας του όζοντος. Χρησιμοποιούνται συνήθως ως ψυκτικό σε ψυγεία και κλιματιστικά, καθώς και σε αυτοκίνητα και άλλα οχήματα. Χρησιμοποιείται επίσης ως βιομηχανικός διαλύτης, σε προϊόντα αφρού και ως συσκευή αποστείρωσης σε ιατρικές εγκαταστάσεις.
2. Το μεθυλοχλωροφόρμιο είναι μια χημική ουσία που χρησιμοποιείται συνήθως σε βιομηχανίες για χημική επεξεργασία και άλλους σκοπούς.
3. Ο τετραχλωράνθρακας είναι μια χημική ένωση που χρησιμοποιείται συνήθως ως διαλύτης.

Συμπέρασμα

Επομένως, μπορούμε τελικά να συμπεράνουμε ότι σχεδόν πάντα, το στρώμα του όζοντος έχει συσχετιστεί μόνο με την τρύπα στο στρώμα του όζοντος και την περιβαλλοντική ζημιά που έχει προκληθεί από αυτήν την τρύπα. Η αφθονία του στρώματος του όζοντος είναι αυτό που κάνει την τρύπα τόσο σημαντική και η επιστήμη που την εξηγεί είναι πολύ λιγότερο γνωστή από την ίδια την τρύπα. Ο Schönbein επιβεβαίωσε την ύπαρξη του όζοντος το έτος 1840 και ο Jacques-Louis Soret καθιέρωσε σταθερά τη χημική φόρμουλα του όζοντος ως O3 και απέδειξε ότι το όζον είναι μια αλλοτροπική μορφή οξυγόνου. Το στρώμα του όζοντος, 15 μίλια πάνω από τη Γη, προστατεύει τη ζωή στη Γη απορροφώντας την πιο καυτή υπεριώδη ακτινοβολία από τον Ήλιο. Όταν το στρώμα του όζοντος αραιώνεται (εξαντλείται), μετράται περισσότερη υπεριώδης ακτινοβολία από το συνηθισμένο για να φτάσει στη Γη, αυξάνοντας τη θερμοκρασία της Γης και αυξάνοντας τον κίνδυνο ηλιακού εγκαύματος και καρκίνου του δέρματος.