عاليا فوق رؤوسنا ، في الستراتوسفير ، في19-48 كم ، الكوكب محاط بالأوزون. هذا نوع من الأكسجين. إذا كان جزيء الأكسجين في الهواء يتكون من ذرتين من الأكسجين متحدتين معًا - O2 ، فإن الجزيء الذي يحتوي على ثلاث ذرات يتم تحديده بواسطة صيغة الأوزون - O3. يتم إنشاؤه بواسطة ضوء الشمس. عندما تمر الأشعة فوق البنفسجية من الشمس عبر الغلاف الجوي ، فإنها تدمر جزيئات الأكسجين دياتوم المعتادة. كل ذرة مفرج عنها تنضم إلى O2 المجاورة. لذلك يتم تكوين الصيغة الكيميائية للأوزون - O3.
اكتشف الفيزيائي الفرنسي فابري هذا الغاز لأول مرة.وبواسون. قرروا في عام 1913 أن أشعة الشمس التي يبلغ طولها الموجي 200 إلى 300 نانومتر يتم امتصاصها بنشاط من قبل الغلاف الجوي للأرض. مصطلح "الأوزون" في اليونانية يعني "عبق" ، "عبق". يعلم الجميع الرائحة المميزة لهذا الغاز التي تحدث بعد العاصفة الرعدية. الأكسجين موجود في الغلاف الجوي في ثلاثة أشكال التآثرية: O2 - الجزيئي ، O - الذري ، و O3 - صيغة الأوزون ، والتي يتم الحصول عليها عن طريق الجمع الكيميائي من الأولين.
إن طبقة الأوزون رقيقة للغاية عمليًاغير محسوس. إذا تم دمج جميع جزيئات هذا الغاز ، التي تحتل 29 كم من الفضاء ، في كرة صلبة واحدة ، فإن سمكها سيشغل فقط ثلث السنتيمتر. بعض الأوزون في الهواء فوق سطح الأرض. عندما يتم إطلاق عوادم السيارات أو الضباب الدخاني في الهواء ، فإن ضوء الشمس ، والتفاعل مع العناصر الكيميائية للانبعاثات ، يشكل الأوزون. يتم الشعور به بشكل خاص في يوم حار ، في الهواء المليء بالضباب الدخاني ، لأنه يصل إلى مستوى يهدد الصحة. صيغة مادة الأوزون غير مستقرة جسديًا ، وعندما يكون تركيزها في الهواء أكثر من 9 ٪ ، ينفجر الغاز ، وبالتالي لا يمكن تخزينه إلا في درجات حرارة منخفضة. عندما يبرد إلى -111.90مع تحول الغاز إلى سائل.
لا يستطيع الإنسان أن يعيش في أكسجين نقيكمية صغيرة من الأوزون في الغلاف الجوي مفيدة ، لكن تركيزها المفرط يمكن أن يكون مميتًا. لا تحتاج إلى استنشاقه ، لأن هذا النوع من الأكسجين يمكن أن يضر بالرئتين. قد يشكو الرياضيون الذين يتنفسون كمية كبيرة من الهواء المشبع بالأوزون من الثقل والألم عند الاستنشاق. وتعاني الأشجار والنباتات التي تنمو على طول الطريق السريع ، حيث يشبع الهواء بغازات العادم ، من الأوزون الزائد. هذه الخاصية لهذا الغاز فوق سطح الأرض. يشارك محتواه الطبيعي (جزء منه لعشرات الملايين من الأجزاء الأخرى من الهواء) في عمليات الأكسدة التي تحدث على المستوى الخلوي في جسم الإنسان. في صيغة الأوزون ، تعمل ذرة أكسجين واحدة فقط كعامل مؤكسد ، ويتم إطلاق الاثنين المتبقيين كأكسجين حر.
عند استخدام الهواء النقي بالكاملفي الداخل ، لاحظ الباحثون زيادة في عدد أمراض الناس فيها. كان السبب بسيطًا - أدى نقص الأوزون في الهواء النقي إلى اضطرابات في الجسم. الجرعات الصغيرة المنتظمة من الغازات مفيدة أيضًا في الوقاية من الأمراض.
ما هو تأثير الغاز؟وبالنظر إلى نتائج التجارب ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الأوزون يدمر جميع الفيروسات والبكتيريا والبروتوزوا والعفن والخميرة تقريبًا. في بضع دقائق ، يحيد جزء صغير (صيغة الأوزون O3) في لتر من الهواء جميع المواد الخطرة على البشر. بعد كل شيء ، الأوزون هو عملية طبيعية مشتركة للجسم. حتى في الغرفة ، ينعش الأوزون الهواء ، ويقضي فعليًا على خطر الإصابة بالأمراض التي تنتقل عن طريق قطرات محمولة في الهواء ، ويحيد الدخان والغبار والمواد المسببة للحساسية ، ومركبات المعادن الثقيلة ومكونات الهواء الضارة الأخرى. تتحلل هذه المركبات في الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون ، وتفقد سميتها ، وتتم إزالة الروائح الكريهة. وبالنظر إلى صيغة الأوزون في الكيمياء ، فإن قدرته العالية على الأكسدة تستخدم بشكل متزايد لتطهير الهواء والماء للشرب.
طبقة 20 كيلومتر فوقيحمي سطح الأرض صحتنا من خلال امتصاص الأشعة فوق البنفسجية. يعمل كمرشح ، يحمي الأرض من الأشعة فوق البنفسجية الضارة. بدون طبقة واقية ، لما كانت الحياة على هذا الكوكب ممكنة. ثبت أن النباتات والحيوانات ظهرت على الأرض فقط عندما تم تشكيل درع قوي ، يحميها من الإشعاع الشمسي. تساعد الأشعة فوق البنفسجية البشرة على اكتساب سمرة جميلة ، ولكنها في نفس الوقت السبب الرئيسي لحروق الشمس وسرطان الجلد.
في السبعينيات ، درس العلماء طبقة الأوزون أعلاهوجد الكوكب أن المواد الكيميائية المستخدمة في الثلاجات ومكيفات الهواء والهباء الجوي يمكن أن تدمر الأوزون. تدخل الغازات الهواء في كل مرة يتم فيها إصلاح هذه الأجهزة أو عندما يتم رش بخاخات مختلفة. وفقًا للعلماء ، تصل الغازات الضارة في النهاية إلى جزيئات الأوزون. في هذه الحالة ، يطلق الإشعاع الشمسي الكلور من هيدروكربونات الكلوروفلورايد ، مما يؤدي إلى تدمير الصيغة الهيكلية للأوزون ، وتحويله إلى أكسجين عادي. وبالتالي ، يتم تدمير الطبقة الواقية. بعد 15 عامًا أخرى ، اكتشف العلماء البريطانيون اكتشافًا مدهشًا: كانت هناك حفرة ضخمة في طبقة الأوزون فوق القارة القطبية الجنوبية. تظهر هذه الحفرة كل ربيع وتصل إلى حجم الولايات المتحدة تقريبًا. عندما يتغير اتجاه الرياح بسبب تغير المواسم ، تمتلئ الحفرة مرة أخرى بجزيئات الأوزون. في هذه الحالة ، يملأ عدد معين من الجزيئات الحفرة ، وفي أجزاء أخرى تصبح طبقة الغاز أرق.
في شتاء عام 1992 ، طبقة الأوزون فوق أوروبا وأصبحت كندا أرق بنسبة 20٪. في المناطق التي لا تكون فيها هذه الطبقة كثيفة بما يكفي ولا يمكنها تصفية إشعاع قوي ، فإن الإصابة بسرطان الجلد ملحوظة للغاية. فوق القارة القطبية الجنوبية ، سجل العلماء مستوى عال للغاية من أول أكسيد الكلور ، الذي يتشكل نتيجة تدمير الأوزون بواسطة الكلور. ويقدر الباحثون أن فقدان 1٪ فقط من الطبقة الواقية يؤدي إلى زيادة كمية الأشعة فوق البنفسجية على الأرض بنسبة 2٪ ، ومعها ، يزيد عدد أمراض سرطان الجلد بنسبة 3-6٪. كما تدمر الأشعة فوق البنفسجية مناعة الجسم ، مما يجعل الشخص أكثر دفاعًا ضد الالتهابات. يمكن للأشعة فوق البنفسجية أن تتلف خلايا جميع النباتات ، من الحبوب إلى الأشجار.
بما أن طبقة الأوزون تحتفظ بالحرارة ، فهي كذلكتبريد الهواء عند خط العرض هذا يبرد ، ويغير الرياح والطقس في العالم. من الصعب التكهن بتأثير استنفاد الطبقة على المناخ في المستقبل ، ويتنبأ العلماء بتجفيف المناطق الطبيعية ، وفقدان بعض النباتات وكمية الطعام غير الكافية إذا لم يتم حل مشكلة تدمير هذا الغاز. حتى مع توقف النشاط البشري ، الذي يستتبع انبعاث الغازات التي تدمر الطبقة الواقية ، سيستغرق الأمر 100 عام على الأقل للعودة إلى المستوى السابق.
