Химическата формула на озона. Структурна формула на озона

Високо над главите ни, в стратосферата, на надморска височина от 19-48 километра, планетата е заобиколена от озон. Това е вид кислород. Ако кислородната молекула във въздуха се състои от два кислородни атома, свързани заедно - О2, тогава молекулата, която има три атома, се определя от озоновата формула - О3. Той създава слънчева светлина. Когато ултравиолетовите лъчи от Слънцето преминават през атмосферата, те унищожават обичайните диатомични молекули на кислорода. Всеки освободен атом се присъединява към съседния О2. Така се образува химичната формула на озона - О3.

Какво представлява озонът?

Открит за първи път този газ от френските физици Фабри и Беусеон. През 1913 г. те определят, че слънчевите лъчи с дължина на вълната от 200 до 300 nm се абсорбират активно от земната атмосфера. Терминът "озон" на гръцки означава "ароматен", "ароматен". Всеки познава характерната миризма на този газ, която се случва след гръмотевична буря. присъстващ кислород в атмосферата в три форми: алотропна O2 - молекулярна, О - атомен и О3 - озон формула, която се получава чрез химичен комбинация от първите две.

Свойства на газа

Озоновият слой е достатъчно тънък, почти невидим. Ако всички молекули на този газ, които заемат 29 километра от пространството, са обединени в една твърда топка, дебелината му ще заема само една трета от сантиметър. Определено количество озон е във въздуха над повърхността на Земята. Когато изгорелите газове в автомобила или смог се отделят във въздуха, слънчевата светлина, реагираща с химическите елементи на емисиите, образува озон. Особено се усеща в горещ ден, в смог напълнен въздух, защото достига до ниво на заплаха за здравето. Формулата за озоновото вещество е физически нестабилна и когато се концентрира на въздух над 9%, газът експлодира, така че съхранението му е възможно само при ниски температури. При охлаждане до -111.9⁰С газа се превръща в течност.

Излишък на озон

Човек не може да живее в чист кислород, малко количество озон в атмосферата е полезно, но прекомерната му концентрация може да бъде смъртоносна. Вдишайте не е необходимо, защото тази форма на кислород може да увреди белите дробове. Атлети, които вдишват голямо количество въздух, наситен с озон, могат да се оплакват от тежък характер и болка, когато се вдишат. Дърветата и растенията, отглеждащи се по магистралата, където въздухът е наситен с отработените газове, също страдат от излишък на озон. Тази характеристика на този газ е над повърхността на земята. Естественото му съдържание (част от него за десетки милиони други части на въздуха) участва в окислителните процеси, които се осъществяват на клетъчно ниво в човешкото тяло. В озоновата формула само един кислороден атом действа като окислител, а останалите два се освобождават като свободен кислород.

Полезни свойства

При използването на напълно чист въздух в помещенията изследователите са забелязали увеличаване на броя на заболяванията на хората в тях. Причината беше проста - липсата на озон в пречистения въздух доведе до нарушения в тялото. Редовните малки дози газ са полезни за профилактика на заболявания.

Какъв е ефектът от газа? Като се имат предвид резултатите от тези експерименти, учените са заключили, че озон води до унищожаване на почти всички налични в природата на вируси, бактерии, протозои и плесен и дрожди гъбички. След няколко минути малка част (формула на озона на О3) в един литър въздух детоксифицира всички вещества, които са опасни за хората. В края на краищата, озонирането е естествен процес, който е нормален за тялото. Дори при стайна озон освежава въздуха значително премахва риска от заразяване с болести, които се извършват от капчици, неутрализира дим, прах и алергени, тежки метали и други вредни на въздушните части на човека. Разширявайки се върху водата, кислорода и въглеродния диоксид, тези съединения губят своята токсичност, премахват неприятните миризми. Като се има предвид формулата на озона в химията, неговият висок капацитет на окисляване се използва все повече за дезинфекциране на въздуха и водата за пиене.

Слоят, разположен на 20 километра над повърхността на Земята, всъщност защитава нашето здраве чрез абсорбиране на ултравиолетовите лъчи. Той действа като филтър, който защитава Земята от вредна ултравиолетова радиация. Без защитен слой животът на планетата би бил невъзможен. Доказано е, че растителният и животинският свят се е появил на Земята само при формирането на мощен щит, който го предпазва от слънчева радиация. Ултравиолетът помага на кожата да придобие красив тен, но в същото време действа като основен виновник на слънчевото изгаряне и причината за рак на кожата.

Озоновия отвор

През 70-те години на ХХ век учените, изследващи озоновия слой над планетата, откриха, че химикалите, използвани в хладилници, климатици и аерозоли, могат да унищожат озона. Газовете навлизат във въздуха всеки път, когато тези устройства се ремонтират или при пръскане на различни аерозоли. Според учените, в крайна сметка вредните газове достигат молекули на озона. В същото време слънчевата радиация отделя хлор от хлорфлуоридните въглеводороди, което разрушава структурната формула на озона, превръщайки го в обикновен кислород. По този начин защитният слой се разрушава. След 15 години британски учени направиха невероятно откритие: огромна дупка в озоновия слой беше разположена над Антарктида. Тази дупка се появява всяка пролет и достига размера около територията на Съединените щати. Когато посоката на вятъра се промени във връзка със смяната на сезоните, дупката отново се напълни с озонови молекули. В този случай множество молекули запълват дупката, а в други части газовият слой става по-тънък.

Какво заплашва да намали защитния слой?

През зимата на 1992 г. озонният слой над Европа и Канада става по-тънък с 20%. В райони, където този слой не е достатъчно плътен и не е в състояние да филтрира силна радиация, количеството рак на кожата се увеличава значително. Над Антарктида учените отбелязват изключително високо ниво на хлорен моноксид, който се образува в резултат на разрушаването на озона с хлор. Изследователите смятат, че загубата на само 1% от защитен слой води до увеличаване в контакт със земята на ултравиолетова радиация при 2%, и с това, 3-6% увеличава количеството на рак на кожата. Ултравиолетовата радиация също унищожава имунитета на организма, което прави човек по-уязвим от инфекция. Ултравиолетовите лъчи могат да увредят клетките на всички растения, от треви до дървета.

Тъй като озоновия слой поддържа топлина, тъй като той намалява, въздухът на тази ширина се охлажда, променяйки ветровете и времето в света. Трудно е да се предвиди какво въздействие на изчерпване слой върху климата в бъдеще, учените прогнозират естествени сушилни зони, загуба на част от растителността и недостатъчно количество храна, ако проблемът с унищожаването на газа е решен. Дори и с прекъсването на човешката дейност, включващо изпускането на газове, които разрушават защитния слой, то щеше да му отнеме поне 100 години, за да се върне на предишното ниво.