Озон в атмосфере. Озоновый слой Земли. — Образование и распад молекулы озона в атмосфере (формулы).

Молекула озона О₃ образуется путем соединения молекулы О₂ и атома О. Но для поглощения энергии, выделяемой при реакции, необходимо также наличие рядом любой другой молекулы, например, молекулы азота N_2.

В образовании и распаде озона существенную роль играет ультрафиолетовое излучение.

Впервые цепочку образования и распада озона предложил Сидни Чепмен в 1930 году, за это данный механизм носит его имя.

Сначала под воздействием солнечной радиации происходит фотодиссоциация кислорода (т.е., его разложение на атомы):

О₂ + hν → 2О

Затем молекулярный кислород взаимодействует с атомарным кислородом с образованием озона:

О₂ + O → О₃

Далее опять же при взаимодействии с ультрафиолетовым излучением Солнца происходит фотолиз (та же фотодиссоциация, т.е. распад молекул под воздействием фотонов электромагнитного излучения) уже молекул озона с образованием молекул и атомов кислорода:

О₃+ hν → О₂+ О

 

Озон – химически очень активен и вступает в реакцию со многими веществами. Кроме механизма Чепмена, где участие в распаде озона принимает кислород, существует еще ряд реакций, ведущих к гибели озона. Это азотный, водородный и хлорный каталитические циклы (химические семейства).

• Азотный цикл (NO_x) разрушения озона О₃:

N₂O + O(¹D) → NO + NO

О₃ + NO → NO₂ + О₂

NO₂ + О → NO + О₂

• Водородный цикл (HO_x) разрушения озона О₃:

Н₂O + O → OH + OH

ОН + О₃ → НО₂ + О₂

НО₂ + О₃ → ОН + 2О₂

• Хлорный цикл (ClO_x) разрушения озона О₃:

CFCl₃ + hν → CFCl₂ + Cl

Cl + O₃ → ClO + O₂

ClO + O → Cl + O₂

Таблица 1. Доля в расходовании озона различных химических семейств на разных высотах:

Примечание : Уважаемые посетители, дефисы в длинных словах в таблице поставлены для удобства мобильных пользователей — иначе слова не переносятся и таблица не помещается в экран. Спасибо за понимание!

Давле-ние, гПа	азотное	кисло-родное	водо-родное	гало-геновое
1,31	0,10	0,26	0,41	0,21
3,78	0,50	0,14	0,11	0,25
8,93	0,68	0,11	0,08	0,13
21,9	0,46	0,12	0,19	0,20
55,8	0,12	0,03	0,48	0,14

В последние десятилетия человеческая деятельность привела к тому, что доля галогенового распада озона в атмосфере Земли значительно увеличилась. В связи с этим, озоновый слой стал истончаться, разрушаться, а над некоторыми особенно неблагоприятными зонами стали даже образовываться так называемые «озоновые дыры».

Это была статья об образовании и распаде молекулы озона в атмосфере Земли. Читайте далее: Концентрация озона в атмосфере. Границы озонового слоя.

---

Статьи на тему «Озоновый слой Земли»:

• История открытия озона и озонового слоя Земли.

• Образование и распад молекулы озона в атмосфере (формулы).

• Концентрация озона в атмосфере. Границы озонового слоя Земли.
• Значение озонового слоя Земли – озоносферы. Воздействие ультрафиолетовых лучей Солнца на человека и другие живые организмы.
• Разрушение и истощение озонового слоя Земли.

 

Понравилась статья? Поделитесь с друзьями!

Уважаемые посетители!
Если Вы не нашли необходимой информации или считаете ее неполной, напишите ниже в комментариях, и статья будет дополнена соответственно
Вашему желанию.

 

• < Назад