Al di sopra delle nostre teste, nella stratosfera, a un' altitudine di 19-48 km, il pianeta è circondato dall'ozono. È un tipo di ossigeno. Se la molecola di ossigeno nell'aria è costituita da due atomi di ossigeno uniti insieme - O2, la molecola, che ha tre atomi, è indicata dalla formula dell'ozono - O3. È creato dalla luce solare. Quando i raggi ultravioletti del Sole passano attraverso l'atmosfera, distruggono le normali molecole di ossigeno biatomico. Ogni atomo liberato si unisce al vicino O2. Ecco come si forma la formula chimica dell'ozono - O3.
Cos'è l'ozono?
I fisici francesi Fabry e Buisson hanno scoperto questo gas per la prima volta. Nel 1913 determinarono che i raggi solari con una lunghezza d'onda compresa tra 200 e 300 nm sono attivamente assorbiti dall'atmosfera terrestre. Il termine "ozono" in greco significa "fragrante", "fragrante". Tutti conoscono l'odore caratteristico di questo gas che si manifesta dopo un temporale. L'ossigeno è presente nell'atmosfera in tre forme allotropiche: O2 - molecolare, O - atomica e O3 - la formula dell'ozono, che si ottiene combinando chimicamente i primi due.
Proprietà del gas
Lo strato di ozono è sufficientesottile, quasi invisibile. Se tutte le molecole di questo gas, che occupano 29 km di spazio, fossero combinate in un'unica palla solida, il suo spessore richiederebbe solo un terzo di centimetro. C'è dell'ozono nell'aria sopra la superficie terrestre. Quando i gas di scarico o lo smog dell'auto vengono rilasciati nell'aria, la luce solare reagisce con le sostanze chimiche nelle emissioni per formare ozono. È particolarmente sentito in una giornata calda, nell'aria piena di smog, perché raggiunge un livello che minaccia la salute. La formula della sostanza dell'ozono è fisicamente instabile e, a una concentrazione superiore al 9% nell'aria, il gas esplode, quindi la sua conservazione è possibile solo a basse temperature. Una volta raffreddato a -111,90C il gas si trasforma in liquido.
Eccesso di ozono
Una persona non può vivere in ossigeno puro, una piccola quantità di ozono nell'atmosfera gli è utile, ma la sua eccessiva concentrazione può essere mortale. Non è necessario inspirarlo perché questa forma di ossigeno può danneggiare i polmoni. Gli atleti che inalano grandi quantità di aria carica di ozono possono lamentare pesantezza e dolore durante l'inalazione. Anche gli alberi e le piante che crescono lungo l'autostrada, dove l'aria è satura di gas di scarico, soffrono per l'eccesso di ozono. Una tale caratteristica di questo gas sopra la superficie stessa della terra. Il suo contenuto naturale (una parte di esso in decine di milioni di altre parti dell'aria) partecipa ai processi ossidativi che avvengono a livello cellulare nel corpo umano. Nella formula dell'ozono, solo un atomo di ossigeno agisce come agente ossidante e dueil resto viene escreto come ossigeno libero.
Proprietà utili
Quando si utilizza l'aria interna completamente purificata, i ricercatori hanno notato un aumento del numero di malattie delle persone al loro interno. Il motivo si è rivelato semplice: la mancanza di ozono nell'aria purificata ha portato a disturbi nel corpo. Piccole dosi regolari di gas sono utili anche per la prevenzione delle malattie.
Qual è l'effetto del gas? Considerando i risultati degli esperimenti, gli scienziati sono giunti alla conclusione che l'ozono porta alla distruzione di quasi tutti i virus, batteri, protozoi naturali, nonché muffe e lieviti. In pochi minuti, una piccola porzione (formula ozono O3) in un litro d'aria neutralizza tutte le sostanze pericolose per l'uomo. Dopotutto, l'ozonizzazione è un processo naturale, comune al corpo. Anche in una stanza, l'ozono rinfresca l'aria, elimina praticamente il rischio di infezione da malattie trasmesse dall'aria, neutralizza fumo, polvere e allergeni, composti di metalli pesanti e altri componenti dell'aria dannosi per l'uomo. Decomponendosi in acqua, ossigeno e anidride carbonica, questi composti perdono la loro tossicità e rimuovono gli odori sgradevoli. Data la formula dell'ozono in chimica, il suo alto potere ossidante viene sempre più utilizzato per disinfettare l'aria e l'acqua potabile.
Uno strato a 20 chilometri sopra la superficie terrestre protegge effettivamente la nostra salute assorbendo i raggi ultravioletti. Agisce come un filtro, proteggendo la Terra dalle dannose radiazioni ultraviolette. Senza uno strato protettivo, la vita sul pianeta sarebbe impossibile. È stato dimostrato che la flora e la fauna sono apparse sulla Terra solo quando si è formato un potente scudo, proteggendolo dai raggi solari. L'ultravioletto aiuta la pelle a ottenere una bella abbronzatura, ma allo stesso tempo è il principale responsabile delle scottature solari e del cancro della pelle.
Buco dell'ozono
Negli anni '70, gli scienziati che studiavano lo strato di ozono sopra il pianeta scoprirono che le sostanze chimiche utilizzate nei frigoriferi, nei condizionatori d'aria e negli aerosol potevano distruggere l'ozono. I gas vengono rilasciati nell'aria ogni volta che questi dispositivi vengono riparati o quando vengono spruzzati vari aerosol. Secondo gli scienziati, i gas nocivi alla fine raggiungono le molecole di ozono. Allo stesso tempo, la radiazione solare rilascia cloro dagli idrocarburi cloro-fluoro, che distrugge la formula strutturale dell'ozono, trasformandolo in ossigeno ordinario. Pertanto, lo strato protettivo viene distrutto. Altri 15 anni dopo, gli scienziati britannici fecero una scoperta straordinaria: un enorme buco nello strato di ozono si trova sopra l'Antartide. Questo buco appare ogni primavera ed è grande più o meno come gli Stati Uniti. Quando la direzione del vento cambia a causa del cambio delle stagioni, la buca si riempie di molecole di ozono. In questo caso un certo numero di molecole riempie il buco, mentre in altre parti lo strato di gas si assottiglia.
Cosa minaccia la riduzione dello strato protettivo?
Nell'inverno del 1992, lo strato di ozono su Europa e Canada si è assottigliato del 20%. Nelle aree in cui questo stratonon sufficientemente denso e non in grado di filtrare forti radiazioni, il numero di casi di cancro della pelle aumenta notevolmente. Sulla stessa Antartide, gli scienziati hanno registrato livelli estremamente elevati di monossido di cloro, che si forma a seguito della distruzione dell'ozono da parte del cloro. I ricercatori hanno calcolato che la perdita di solo l'1% dello strato protettivo porta ad un aumento del 2% della quantità di radiazioni ultraviolette che raggiungono la Terra e, allo stesso tempo, il numero di tumori della pelle aumenta del 3-6%. Le radiazioni ultraviolette distruggono anche l'immunità del corpo, rendendo una persona più indifesa contro le infezioni. L'ultravioletto può danneggiare le cellule di tutte le piante, dai cereali agli alberi.
Poiché lo strato di ozono trattiene il calore, man mano che lo strato di ozono diminuisce, l'aria a questa latitudine si raffredda, cambiando i venti e il clima del mondo. È difficile prevedere quale effetto avrà sul clima in futuro l'esaurimento dello strato, gli scienziati prevedono il prosciugamento delle aree naturali, la perdita di parte della vegetazione e l'insufficienza di cibo se non si risolve il problema della distruzione di questo gas. Anche con la cessazione dell'attività umana, che comporta emissioni di gas che distruggono lo strato protettivo, ci vorrebbero almeno 100 anni prima che torni al livello precedente.
