Innehåll
- TL; DR (för lång; läste inte)
- Kemisk sammansättning
- Produktion av stratosfärisk ozon
- Produktion av troposfärisk ozon
- Ozonföroreningar
Ozon är en enkel kemisk förening som endast innehåller syreatomer, och dess effekter beror på var i atmosfären den förekommer. I den övre stratosfären bildar den en skyddande skydd mot ultraviolett strålning i solen, men nära marken är det ett förorenande ämne som kan orsaka andningsskador hos människor och djur. Skapandet och förstörelsen av stratosfäriskt ozon beror främst på naturliga processer, men nära marken är industriella processer främst ansvariga för dess skapande.
TL; DR (för lång; läste inte)
Ozon, med den kemiska formeln O3, bildas från vanligt syre i den övre stratosfären med energin från solens ultravioletta strålar. Ozon bildas också i den lägre atmosfären från naturliga och industriella processer.
Kemisk sammansättning
En ozonmolekyl består av tre syreatomer (O3), medan den stabila formen av syre som normalt finns i atmosfären endast består av två. När vissa kemiska processer gör en extra syreatom tillgänglig, binder den starkt reaktiva atomen lätt med en syre-molekyl. Ozon är också starkt reaktivt, och dess oxidationsförmåga är bara för fluor. Det är användbart som ett deodoriserande och blekande medel som för att döda bakterier och rena vatten. Det är en ljusblå gas vid rumstemperatur och dess starka lukt påminner om åskväder, eftersom blixtnedslag producerar ozon.
Produktion av stratosfärisk ozon
Ultraviolett ljus från solen reagerar med syremolekyler i den övre atmosfären och bildar det stratosfäriska ozonskiktet. När det energiska ljuset slår syremolekyler bryter det dem i två separata syreatomer, och var och en av de starkt reaktiva atomerna binder till en annan syremolekyl, vilket resulterar i bildandet av två ozonmolekyler. Dessa reaktioner förekommer oftast över tropikerna, där solljuset är mest intensivt. De är viktiga eftersom den ultravioletta strålningen de absorberar annars skulle nå planetens yta, där det skulle göra det svårt för livet att existera.
Produktion av troposfärisk ozon
Eftersom det är en sådan frätande gas, är ozon i den lägre atmosfären känd som dålig ozon, och ett antal kemiska reaktioner producerar den. En av dem förekommer i bilmotorer, där syre och kvävgas kombineras för att bilda kväveoxid. Denna gas reagerar med syre och bildar kvävedioxid. På soliga, varma dagar bryts kvävedioxid igen för att frigöra en syreatom, som i sin tur binds med en syreatom för att bilda ozon. Utsläpp från fabriker och energistationer som bränner fossila bränslen genererar också ozon genom en liknande process. Ozon bildas också kring högspänningselektrisk utrustning.
Ozonföroreningar
Ozon förekommer naturligt i troposfären, främst på grund av frisläppandet av kolväten från växter och jord som bryts ned i solljus till salpetersyra och syrgasradikaler. Naturliga nivåer är sällan tillräckligt höga för att orsaka problem för människor, men extra ozon från industriella processer och bilar kan orsaka ett antal av dem. Den mycket reaktiva gasen skadar skogar och grödor, skadar levande vävnad och orsakar luftvägar hos känsliga individer. Ozonnivåerna i troposfären är inte konstant - de ökar under varma soliga dagar i storstadsområden och andra områden med hög industriell aktivitet. Ozon är en primär komponent i smog.