Ở trên đầu chúng ta, ở tầng bình lưu, ở độ cao 19-48 km, hành tinh được bao quanh bởi tầng ozone. Đó là một loại oxy. Nếu phân tử ôxy trong không khí bao gồm hai nguyên tử ôxy liên kết với nhau - O2, thì phân tử có ba nguyên tử được biểu thị bằng công thức của ôzôn - O3. Nó được tạo ra bởi ánh sáng mặt trời. Khi tia cực tím từ Mặt trời đi qua bầu khí quyển, chúng sẽ phá hủy các phân tử oxy diatomic thông thường. Mỗi nguyên tử được giải phóng tham gia vào O2 lân cận. Đây là cách công thức hóa học của ozone được hình thành - O3.
Ozone là gì?
Hai nhà vật lý người Pháp Fabry và Buisson lần đầu tiên phát hiện ra khí này. Năm 1913, họ xác định rằng các tia Mặt trời có bước sóng từ 200 đến 300 nm bị bầu khí quyển của Trái đất hấp thụ một cách tích cực. Thuật ngữ "ozone" trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là "thơm", "thơm". Ai cũng biết mùi đặc trưng của loại khí này xuất hiện sau cơn giông. Oxy tồn tại trong khí quyển ở ba dạng dị hướng: O2 - phân tử, O - nguyên tử và O3 - công thức của ozon, được tạo ra bằng cách kết hợp hai chất đầu tiên về mặt hóa học.
Tính chất khí
Tầng ôzôn đủmỏng, gần như không nhìn thấy. Nếu tất cả các phân tử của chất khí này, chiếm 29 km không gian, được kết hợp thành một quả cầu rắn duy nhất, thì độ dày của nó sẽ chỉ chiếm một phần ba cm. Một số ôzôn có trong không khí trên bề mặt Trái đất. Khi khói hoặc khói xe ô tô được thải vào không khí, ánh sáng mặt trời sẽ phản ứng với các chất hóa học trong khí thải để tạo thành ôzôn. Nó đặc biệt cảm thấy vào một ngày nắng nóng, trong không khí đầy khói bụi, bởi vì nó đạt đến mức đe dọa sức khỏe. Công thức của chất ozone là không ổn định về mặt vật lý, và ở nồng độ hơn 9% trong không khí, khí sẽ phát nổ, vì vậy việc bảo quản nó chỉ có thể ở nhiệt độ thấp. Khi làm lạnh đến -111,90khí C chuyển thành chất lỏng.
Ozone dư thừa
Một người không thể sống trong ôxy nguyên chất, một lượng nhỏ ôzôn trong khí quyển rất hữu ích cho người đó, nhưng nồng độ quá cao của nó có thể gây chết người. Bạn không cần phải hít thở nó vì dạng oxy này có thể gây hại cho phổi của bạn. Các vận động viên hít phải một lượng lớn không khí chứa nhiều ôzôn có thể phàn nàn về sự nặng nề và đau đớn khi hít vào. Cây cối và thực vật mọc dọc theo đường cao tốc, nơi không khí bão hòa với khí thải, cũng bị dư thừa ôzôn. Đó là một đặc tính của khí này trên chính bề mặt của trái đất. Nội dung tự nhiên của nó (một phần của nó trong hàng chục triệu phần khác của không khí) tham gia vào các quá trình oxy hóa xảy ra ở cấp độ tế bào trong cơ thể con người. Trong công thức ozon, chỉ có một nguyên tử oxi đóng vai trò là chất oxi hóa, và haiphần còn lại được bài tiết dưới dạng oxy tự do.
Thuộc tính hữu ích
Khi sử dụng không khí trong nhà hoàn toàn tinh khiết, các nhà nghiên cứu đã nhận thấy sự gia tăng số lượng bệnh tật của những người trong đó. Lý do hóa ra rất đơn giản - việc thiếu ôzôn trong không khí được lọc sạch dẫn đến các rối loạn trong cơ thể. Liều lượng khí nhỏ thường xuyên cũng rất hữu ích cho việc phòng chống bệnh tật.
Hiệu ứng khí là gì? Xem xét kết quả của các thí nghiệm, các nhà khoa học đã đi đến kết luận rằng ozone dẫn đến việc tiêu diệt hầu hết tất cả các loại vi rút, vi khuẩn, động vật nguyên sinh tự nhiên, cũng như nấm mốc và nấm men. Trong vài phút, một phần nhỏ (công thức ôzôn O3) trong một lít không khí sẽ vô hiệu hóa tất cả các chất nguy hiểm cho con người. Xét cho cùng, quá trình ozon hóa là một quá trình tự nhiên, phổ biến đối với cơ thể. Ngay cả trong phòng, ozone cũng làm trong lành không khí, thực tế loại bỏ nguy cơ lây nhiễm các bệnh trong không khí, vô hiệu hóa khói, bụi và các chất gây dị ứng, các hợp chất kim loại nặng và các thành phần không khí khác có hại cho con người. Phân hủy thành nước, oxy và carbon dioxide, các hợp chất này mất độc tính và loại bỏ mùi khó chịu. Với công thức của ozone trong hóa học, khả năng oxy hóa cao của nó ngày càng được sử dụng để khử trùng không khí và nước uống.
Một lớp cách bề mặt Trái đất 20 km thực sự bảo vệ sức khỏe của chúng ta bằng cách hấp thụ tia cực tím. Nó hoạt động như một bộ lọc, bảo vệ Trái đất khỏi bức xạ cực tím có hại. Nếu không có lớp bảo vệ, sự sống trên hành tinh sẽ là không thể. Người ta đã chứng minh rằng các loài động thực vật chỉ xuất hiện trên Trái đất khi một lá chắn mạnh mẽ hình thành, bảo vệ nó khỏi bức xạ mặt trời. Tia cực tím giúp da trở nên rám nắng đẹp nhưng đồng thời cũng là thủ phạm chính gây ra cháy nắng và ung thư da.
Lỗ ôzôn
Vào những năm 1970, các nhà khoa học nghiên cứu tầng ôzôn phía trên hành tinh đã phát hiện ra rằng các hóa chất được sử dụng trong tủ lạnh, máy điều hòa không khí và bình xịt có thể phá hủy ôzôn. Các chất khí được phát tán vào không khí bất cứ khi nào các thiết bị này được sửa chữa hoặc khi các loại bình xịt khác nhau được phun. Theo các nhà khoa học, các khí độc hại cuối cùng sẽ đến được các phân tử ôzôn. Đồng thời, bức xạ mặt trời giải phóng clo từ hydrocacbon clo-flo, phá hủy công thức cấu trúc của ozon, biến nó thành oxy thông thường. Do đó, lớp bảo vệ bị phá hủy. 15 năm sau, các nhà khoa học Anh đã có một khám phá đáng kinh ngạc: một lỗ thủng khổng lồ trong tầng ôzôn nằm ở phía trên Nam Cực. Hố này xuất hiện vào mùa xuân hàng năm và có kích thước bằng nước Mỹ. Khi hướng gió thay đổi do sự thay đổi của các mùa, lỗ này chứa đầy các phân tử ôzôn. Trong trường hợp này, một số lượng phân tử nhất định lấp đầy lỗ trống, trong khi ở những phần khác, lớp khí trở nên mỏng hơn.
Điều gì đe dọa việc giảm lớp bảo vệ?
Vào mùa đông năm 1992, tầng ôzôn ở châu Âu và Canada trở nên mỏng hơn 20%. Ở những khu vực mà lớp nàykhông đủ mật độ và không có khả năng lọc bức xạ mạnh, số ca ung thư da tăng lên rất rõ rệt. Trên chính Nam Cực, các nhà khoa học đã ghi nhận được lượng clo monoxide cực cao, được hình thành do sự phá hủy tầng ôzôn bởi clo. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng, chỉ mất 1% lớp bảo vệ sẽ dẫn đến lượng bức xạ tia cực tím tới Trái đất tăng lên 2%, đồng thời, số ca ung thư da tăng 3-6%. Bức xạ tia cực tím cũng phá hủy khả năng miễn dịch của cơ thể, khiến một người không còn khả năng tự vệ trước các bệnh nhiễm trùng. Tia cực tím có thể làm hỏng tế bào của tất cả các loại thực vật, từ ngũ cốc đến cây cối.
Bởi vì tầng ôzôn giữ nhiệt, khi tầng ôzôn giảm xuống, không khí ở vĩ độ này lạnh đi, làm thay đổi gió và thời tiết trên thế giới. Rất khó để dự đoán sự suy giảm của lớp sẽ có ảnh hưởng gì đến khí hậu trong tương lai, các nhà khoa học dự đoán sự khô cạn của các khu vực tự nhiên, mất một phần thảm thực vật và không đủ lương thực nếu vấn đề tiêu hủy khí này không được giải quyết.. Ngay cả khi ngừng hoạt động của con người, kéo theo khí thải phá hủy lớp bảo vệ, nó sẽ mất ít nhất 100 năm để nó trở lại như cũ.
