Tinggi di atas kepala kita, di stratosfer, pada ketinggian 19-48 km, planet ini dikelilingi oleh ozon. Ini adalah jenis oksigen. Jika molekul oksigen di udara terdiri dari dua atom oksigen yang bergabung bersama - O2, maka molekul yang memiliki tiga atom ditunjukkan dengan rumus ozon - O3. Itu dibuat oleh sinar matahari. Ketika sinar ultraviolet dari Matahari melewati atmosfer, mereka menghancurkan molekul oksigen diatomik biasa. Setiap atom yang dibebaskan bergabung dengan O2 yang berdekatan. Beginilah rumus kimia ozon terbentuk - O3.
Apa itu ozon?
Fisikawan Prancis Fabry dan Buisson menemukan gas ini untuk pertama kalinya. Pada tahun 1913, mereka menetapkan bahwa sinar matahari dengan panjang gelombang 200 hingga 300 nm diserap secara aktif oleh atmosfer bumi. Istilah "ozon" dalam bahasa Yunani berarti "harum", "harum". Semua orang tahu bau khas gas ini yang terjadi setelah badai petir. Oksigen hadir di atmosfer dalam tiga bentuk alotropik: O2 - molekuler, O - atomik dan O3 - rumus ozon, yang diperoleh dengan menggabungkan dua yang pertama secara kimia.
Properti gas
Lapisan ozon sudah cukuptipis, hampir tidak terlihat. Jika semua molekul gas ini, yang menempati ruang 29 km, digabungkan menjadi satu bola padat, ketebalannya hanya sepertiga sentimeter. Beberapa ozon ada di udara di atas permukaan bumi. Ketika knalpot mobil atau asap dilepaskan ke udara, sinar matahari bereaksi dengan bahan kimia dalam emisi untuk membentuk ozon. Hal ini terutama dirasakan pada hari yang panas, di udara yang dipenuhi kabut asap, karena mencapai tingkat yang mengancam kesehatan. Formula zat ozon secara fisik tidak stabil, dan pada konsentrasi lebih dari 9% di udara, gas meledak, sehingga penyimpanannya hanya dimungkinkan pada suhu rendah. Saat didinginkan hingga -111.90C gas berubah menjadi cair.
Kelebihan ozon
Seseorang tidak dapat hidup dengan oksigen murni, sejumlah kecil ozon di atmosfer berguna baginya, tetapi konsentrasinya yang berlebihan dapat mematikan. Anda tidak perlu menghirupnya karena bentuk oksigen ini dapat merusak paru-paru Anda. Atlet yang menghirup udara yang mengandung ozon dalam jumlah besar mungkin mengeluh berat dan nyeri saat menghirup. Pohon dan tanaman yang tumbuh di sepanjang jalan raya, di mana udaranya jenuh dengan gas buang, juga mengalami kelebihan ozon. Seperti karakteristik gas ini di atas permukaan bumi. Kandungan alaminya (satu bagian dalam puluhan juta bagian lain dari udara) mengambil bagian dalam proses oksidatif yang terjadi pada tingkat sel dalam tubuh manusia. Dalam rumus ozon, hanya satu atom oksigen yang bertindak sebagai zat pengoksidasi, dan duasisanya dikeluarkan sebagai oksigen bebas.
Properti yang berguna
Saat menggunakan udara dalam ruangan yang benar-benar murni, para peneliti telah melihat peningkatan jumlah penyakit manusia di dalamnya. Alasannya ternyata sederhana - kurangnya ozon di udara yang dimurnikan menyebabkan gangguan pada tubuh. Gas dosis kecil yang teratur juga berguna untuk pencegahan penyakit.
Apa efek gasnya? Mempertimbangkan hasil percobaan, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa ozon menyebabkan penghancuran hampir semua virus, bakteri, protozoa, serta jamur dan ragi yang terjadi secara alami. Dalam beberapa menit, sebagian kecil (formula ozon O3) dalam satu liter udara menetralkan semua zat berbahaya bagi manusia. Bagaimanapun, ozonasi adalah proses alami, umum bagi tubuh. Bahkan di dalam ruangan, ozon menyegarkan udara, praktis menghilangkan risiko infeksi penyakit yang ditularkan melalui udara, menetralkan asap, debu dan alergen, senyawa logam berat dan komponen udara lainnya yang berbahaya bagi manusia. Mengurai menjadi air, oksigen dan karbon dioksida, senyawa ini kehilangan toksisitasnya dan menghilangkan bau yang tidak sedap. Mengingat rumus ozon dalam kimia, daya oksidasinya yang tinggi semakin sering digunakan untuk mendisinfeksi udara dan air minum.
Lapisan 20 kilometer di atas permukaan bumi sebenarnya melindungi kesehatan kita dengan menyerap sinar ultraviolet. Ini bertindak sebagai filter, melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet yang berbahaya. Tanpa lapisan pelindung, kehidupan di planet ini tidak mungkin terjadi. Telah terbukti bahwa flora dan fauna muncul di Bumi hanya ketika perisai kuat terbentuk, melindunginya dari radiasi matahari. Ultraviolet membantu kulit untuk mendapatkan tan yang indah, tetapi pada saat yang sama, itu adalah penyebab utama kulit terbakar dan kanker kulit.
lubang ozon
Pada 1970-an, para ilmuwan yang mempelajari lapisan ozon di atas planet ini menemukan bahwa bahan kimia yang digunakan dalam lemari es, AC, dan aerosol dapat merusak ozon. Gas dilepaskan ke udara setiap kali perangkat ini diperbaiki atau ketika berbagai aerosol disemprotkan. Menurut para ilmuwan, gas berbahaya akhirnya mencapai molekul ozon. Pada saat yang sama, radiasi matahari melepaskan klorin dari hidrokarbon klorin-fluorin, yang menghancurkan formula struktural ozon, mengubahnya menjadi oksigen biasa. Dengan demikian, lapisan pelindung dihancurkan. 15 tahun kemudian, ilmuwan Inggris membuat penemuan yang menakjubkan: sebuah lubang besar di lapisan ozon terletak di atas Antartika. Lubang ini muncul setiap musim semi dan seukuran Amerika Serikat. Ketika arah angin berubah karena perubahan musim, lubang tersebut terisi kembali dengan molekul ozon. Dalam hal ini, sejumlah molekul mengisi lubang, sementara di bagian lain lapisan gas menjadi lebih tipis.
Apa yang mengancam pengurangan lapisan pelindung?
Pada musim dingin tahun 1992, lapisan ozon di Eropa dan Kanada menipis hingga 20%. Di daerah di mana lapisan initidak cukup padat dan tidak mampu menyaring radiasi yang kuat, jumlah kasus kanker kulit meningkat sangat nyata. Di Antartika sendiri, para ilmuwan telah mencatat tingkat klorin monoksida yang sangat tinggi, yang terbentuk sebagai akibat penghancuran ozon oleh klorin. Para peneliti menghitung bahwa hilangnya hanya 1% dari lapisan pelindung menyebabkan peningkatan jumlah radiasi ultraviolet yang mencapai Bumi sebesar 2%, dan pada saat yang sama, jumlah kanker kulit meningkat 3-6%. Radiasi ultraviolet juga merusak kekebalan tubuh, membuat seseorang lebih tidak berdaya melawan infeksi. Ultraviolet dapat merusak sel semua tanaman, mulai dari serealia hingga pohon.
Karena lapisan ozon menahan panas, saat lapisan ozon berkurang, udara di garis lintang ini menjadi dingin, mengubah angin dan cuaca dunia. Sulit untuk memprediksi apa efek penipisan lapisan pada iklim di masa depan, para ilmuwan memprediksi pengeringan daerah alami, hilangnya sebagian vegetasi dan makanan yang tidak mencukupi jika masalah penghancuran gas ini tidak diselesaikan.. Bahkan dengan penghentian aktivitas manusia, yang mengakibatkan emisi gas yang merusak lapisan pelindung, dibutuhkan setidaknya 100 tahun untuk kembali ke tingkat sebelumnya.
