03.com.ua- свободная медицинская энциклопедия. Каждый зарегистрированый участник может редактировать статьи
Озоновый слой
Озо́новый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в котором под воздействием ультрафиолетового излучения Солнца кислород (О2) ионизируется приобретая третий атом кислорода и получается озон (О3). Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) абсорбирует опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущие на суше от губительного излучения. Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь не смогла бы вообще выбраться из океанов<ref>Шаблон:Статья</ref> и высокоразвитые формы жизни типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы. Наибольшая плотность озона встречается на высоте 20 км, наибольшая часть в общем объёме — на высоте 40 км. Если бы можно было извлечь весь озон, находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли с шириной всего 3 мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера составляла бы слой в 8 км.
Содержание
Механизм Чэпмана
Механизм образования, а также расходования озона, был предложен Сиднеем Чэпманом в 1930 году и носит его имя.
Реакции образования озона:
О2 + hν → 2О
О2 + O → О3
Фотолиз молекулярного кислорода происходит в стратосфере под воздействием ультрафиолетового излучения с длиной волны 175—200 нм и до 242 нм.
Озон расходуется в реакциях фотолиза и взаимодействия с атомарным кислородом:
О3 + hν → О2 + О
О3 + O → 2О2
Пути гибели озона
Кроме реакций входящих в механизм Чэпмана имеется целый ряд других реакций приводящий к гибели озона. Их все объединяют в несколько семейств, главными из которых является азотное, кислородное (из механизма Чэпмана), водородное и галогеновое. Эти реакции представляют собой каталитические циклы, поэтому их также называют соответствующими циклами.
Азотный цикл:
О3 + NO→ NO2 + О2
NO2 + О → NO + О2
Водородный цикл:
Н + О3 → ОН + О2
О + ОН → Н + О2
ОН + О3 → НО2 + О2
НО2 + О3 →ОН + 2О2
Хлорный цикл:
CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl
Cl + O3 → ClO + O2
ClO + O → Cl + O2
Доля в расходовании озона различных химических семейств:<ref>Andrew Dessler. The Chemistry and Physics of Stratospheric Ozone. Academic Press. 2000</ref>
Давление, гПа | азотное | кислородное | водородное | галогеновое |
---|---|---|---|---|
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 |
Деятельность человека во многом увеличила долю галогенового пути распада стратосферного озона, что привело к возникновению озоновых дыр.
История открытия озонового слоя
Открывателями озонового слоя были французские физики Шарль Фабри и Анри Буиссон. В 1913 году им удалось с помощью спектроскопических измерений ультрафиолетового излучения доказать существование озона в отдалённых от Земли слоях атмосферы.
Интересные факты
Генеральная ассамблея ООН в 1994 году провозгласила ежегодный Международный день охраны озонового слоя.
Ссылки
<references />
af:Osoonlaag ar:طبقة الأوزون ast:Capa d'ozonu bg:Озонов слой ca:Capa d'ozó cy:Haen osôn da:Ozonlaget de:Ozonschicht en:Ozone layer eo:Ozona tavolo es:Capa de ozono et:Osoonikiht fi:Otsonikerros fr:Couche d'ozone gl:Ozonosfera hu:Ózonréteg id:Lapisan ozon it:Ozonosfera ja:オゾン層 lt:Ozono sluoksnis ms:Lapisan ozon nl:Ozonlaag nn:Ozonlaget no:Ozonlaget om:Ozone layer pl:Ozonosfera pt:Ozonosfera qu:Allpa pachata qatachiq Usunu sv:Ozonlagret tr:Ozon tabakası uk:Екран озоновий zh:臭氧層