Hoch über unseren Köpfen, in der Stratosphäre, in einer Höhe von 19-48 km, ist der Planet von Ozon umgeben. Es ist eine Art Sauerstoff. Wenn das Sauerstoffmolekül in der Luft aus zwei miteinander verbundenen Sauerstoffatomen besteht - O2, dann wird das Molekül, das drei Atome hat, durch die Ozonformel - O3 - angezeigt. Es entsteht durch Sonnenlicht. Wenn ultraviolette Strahlen der Sonne die Atmosphäre passieren, zerstören sie gewöhnliche zweiatomige Sauerstoffmoleküle. Jedes freigesetzte Atom verbindet sich mit dem benachbarten O2. So entsteht die chemische Formel von Ozon - O3.
Was ist Ozon?
Die französischen Physiker Fabry und Buisson entdeckten dieses Gas zum ersten Mal. 1913 stellten sie fest, dass Sonnenstrahlen mit einer Wellenlänge von 200 bis 300 nm aktiv von der Erdatmosphäre absorbiert werden. Der Begriff „Ozon“bedeutet im Griechischen „duftend“, „duftend“. Jeder kennt den charakteristischen Geruch dieses Gases, der nach einem Gewitter entsteht. Sauerstoff ist in der Atmosphäre in drei allotropen Formen vorhanden: O2 - molekular, O - atomar und O3 - die Ozonformel, die durch chemische Kombination der ersten beiden erh alten wird.
Gaseigenschaften
Die Ozonschicht reicht ausdünn, fast unsichtbar. Wenn alle Moleküle dieses Gases, das 29 km des Weltraums einnimmt, zu einer einzigen festen Kugel kombiniert würden, würde ihre Dicke nur einen Drittelzentimeter betragen. Etwas Ozon befindet sich in der Luft über der Erdoberfläche. Wenn Autoabgase oder Smog in die Luft freigesetzt werden, reagiert Sonnenlicht mit den Chemikalien in den Emissionen, um Ozon zu bilden. Besonders an einem heißen Tag, in der smoggefüllten Luft, ist es zu spüren, weil es ein gesundheitsgefährdendes Niveau erreicht. Die Formel der Ozonsubstanz ist physikalisch instabil und bei einer Konzentration von mehr als 9% in der Luft explodiert das Gas, sodass seine Speicherung nur bei niedrigen Temperaturen möglich ist. Beim Abkühlen auf -111,90C wird Gas flüssig.
Ozonüberschuss
Ein Mensch kann nicht in reinem Sauerstoff leben, eine kleine Menge Ozon in der Atmosphäre ist für ihn nützlich, aber seine übermäßige Konzentration kann tödlich sein. Sie müssen ihn nicht einatmen, da diese Form von Sauerstoff Ihre Lunge schädigen kann. Sportler, die große Mengen ozonh altiger Luft einatmen, klagen möglicherweise über Schweregefühl und Schmerzen beim Einatmen. Auch Bäume und Pflanzen entlang der Autobahn, wo die Luft mit Abgasen gesättigt ist, leiden unter überschüssigem Ozon. Eine solche Eigenschaft dieses Gases über der Erdoberfläche. Sein natürlicher Inh alt (ein Teil davon in zig Millionen anderen Teilen der Luft) ist an den oxidativen Prozessen beteiligt, die auf zellulärer Ebene im menschlichen Körper ablaufen. In der Ozonformel wirkt nur ein Sauerstoffatom als Oxidationsmittel und zweider Rest wird als freier Sauerstoff ausgeschieden.
Nützliche Eigenschaften
Bei der Verwendung von vollständig gereinigter Raumluft haben Forscher eine Zunahme der Anzahl von Krankheiten von Menschen in ihnen festgestellt. Der Grund erwies sich als einfach: Der Ozonmangel in der gereinigten Luft führte zu Störungen im Körper. Regelmäßige kleine Gasgaben sind auch zur Vorbeugung von Krankheiten nützlich.
Was ist der Gaseffekt? Unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Experimente kamen die Wissenschaftler zu dem Schluss, dass Ozon zur Zerstörung fast aller natürlich vorkommenden Viren, Bakterien, Protozoen sowie Schimmelpilze und Hefen führt. Eine kleine Portion (Ozonformel O3) in einem Liter Luft neutralisiert in wenigen Minuten alle für den Menschen gefährlichen Stoffe. Schließlich ist die Ozonung ein natürlicher Prozess, der dem Körper gemeinsam ist. Auch in einem Raum erfrischt Ozon die Luft, beseitigt praktisch das Infektionsrisiko mit luftübertragenen Krankheiten, neutralisiert Rauch, Staub und Allergene, Schwermetallverbindungen und andere für den Menschen schädliche Luftbestandteile. Diese Verbindungen zerfallen in Wasser, Sauerstoff und Kohlendioxid, verlieren ihre Toxizität und entfernen unangenehme Gerüche. Angesichts der Formel von Ozon in der Chemie wird seine hohe Oxidationskraft zunehmend zur Desinfektion von Luft und Trinkwasser genutzt.
Eine Schicht 20 Kilometer über der Erdoberfläche schützt tatsächlich unsere Gesundheit, indem sie ultraviolette Strahlen absorbiert. Es wirkt als Filter und schützt die Erde vor schädlicher UV-Strahlung. Ohne eine Schutzschicht wäre das Leben auf dem Planeten unmöglich. Es ist bewiesen, dass die Flora und Fauna auf der Erde erst auftauchte, als sich ein mächtiger Schild bildete, der sie vor Sonneneinstrahlung schützte. Ultraviolett verhilft der Haut zu einer schönen Bräune, ist aber gleichzeitig die Hauptursache für Sonnenbrand und Hautkrebs.
Ozonloch
In den 1970er Jahren entdeckten Wissenschaftler, die die Ozonschicht über dem Planeten untersuchten, dass Chemikalien, die in Kühlschränken, Klimaanlagen und Aerosolen verwendet werden, Ozon zerstören können. Gase werden in die Luft freigesetzt, wenn diese Geräte repariert werden oder wenn verschiedene Aerosole versprüht werden. Wissenschaftlern zufolge erreichen die schädlichen Gase schließlich die Ozonmoleküle. Gleichzeitig setzt die Sonnenstrahlung aus Chlor-Fluor-Kohlenwasserstoffen Chlor frei, das die Strukturformel von Ozon zerstört und es in gewöhnlichen Sauerstoff umwandelt. Dadurch wird die Schutzschicht zerstört. Weitere 15 Jahre später machten britische Wissenschaftler eine erstaunliche Entdeckung: Über der Antarktis befindet sich ein riesiges Loch in der Ozonschicht. Dieses Loch taucht jedes Frühjahr auf und ist etwa so groß wie die Vereinigten Staaten. Wenn sich die Windrichtung durch den Wechsel der Jahreszeiten ändert, füllt sich das Loch wieder mit Ozonmolekülen. In diesem Fall füllt eine bestimmte Anzahl von Molekülen das Loch, während an anderen Stellen die Gasschicht dünner wird.
Was droht dem Abbau der Schutzschicht?
Im Winter 1992 wurde die Ozonschicht über Europa und Kanada um 20 % dünner. In Bereichen, in denen diese Schichtnicht ausreichend dicht sind und starke Strahlung nicht herausfiltern können, steigt die Zahl der Hautkrebsfälle sehr stark an. Über der Antarktis selbst haben Wissenschaftler extrem hohe Konzentrationen von Chlormonoxid gemessen, das bei der Ozonzerstörung durch Chlor entsteht. Die Forscher errechneten, dass der Verlust von nur 1 % der Schutzschicht zu einem Anstieg der die Erde erreichenden UV-Strahlung um 2 % führt und gleichzeitig die Zahl der Hautkrebserkrankungen um 3-6 % zunimmt. Ultraviolette Strahlung zerstört auch die Immunität des Körpers und macht eine Person wehrloser gegen Infektionen. Ultraviolett kann die Zellen aller Pflanzen schädigen, von Getreide bis zu Bäumen.
Da die Ozonschicht Wärme speichert, kühlt sich die Luft in diesem Breitengrad ab, wenn die Ozonschicht abnimmt, wodurch Wind und Wetter auf der Welt verändert werden. Welche Auswirkungen der Abbau der Schicht in Zukunft auf das Klima haben wird, ist schwer vorherzusagen, Wissenschaftler prognostizieren die Austrocknung von Naturgebieten, den Verlust eines Teils der Vegetation und unzureichende Nahrung, wenn das Problem der Zerstörung dieses Gases nicht gelöst wird. Selbst mit dem Ende menschlicher Aktivitäten, die die Freisetzung von Gasen zur Folge haben, die die Schutzschicht zerstören, würde es mindestens 100 Jahre dauern, bis sie wieder auf das vorherige Niveau zurückkehrt.