Boshimizdan balandda, stratosferada, 19-48 km balandlikda, sayyora ozon bilan o'ralgan. Bu kislorodning bir turi. Agar havodagi kislorod molekulasi birlashgan ikkita kislorod atomidan iborat bo'lsa - O2, u holda uchta atomga ega bo'lgan molekula ozon - O3 formulasi bilan ko'rsatiladi. U quyosh nuri ta'sirida yaratilgan. Quyoshdan keladigan ultrabinafsha nurlar atmosfera orqali o'tganda oddiy ikki atomli kislorod molekulalarini yo'q qiladi. Har bir bo'shatilgan atom qo'shni O2 ga qo'shiladi. Ozonning kimyoviy formulasi shunday hosil bo'ladi - O3.
Ozon nima?
Fransuz fiziklari Fabri va Buisson bu gazni birinchi marta kashf qilishgan. 1913 yilda ular to'lqin uzunligi 200 dan 300 nm gacha bo'lgan quyosh nurlari Yer atmosferasi tomonidan faol ravishda so'rilishini aniqladilar. "Ozon" atamasi yunoncha "xushbo'y", "xushbo'y" degan ma'noni anglatadi. Momaqaldiroqdan keyin paydo bo'ladigan bu gazning o'ziga xos hidini hamma biladi. Kislorod atmosferada uchta allotropik shaklda mavjud: O2 - molekulyar, O - atom va O3 - ozon formulasi, birinchi ikkitasini kimyoviy birlashtirish natijasida olinadi.
Gaz xususiyatlari
Ozon qatlami yetarlinozik, deyarli ko'rinmas. Agar 29 km kosmosni egallagan bu gazning barcha molekulalari bitta qattiq sharga birlashtirilsa, uning qalinligi faqat santimetrning uchdan bir qismini oladi. Ozonning bir qismi Yer yuzasidan havoda joylashgan. Avtomobil chiqindisi yoki tutuni havoga chiqarilganda, quyosh nurlari emissiya tarkibidagi kimyoviy moddalar bilan reaksiyaga kirishib, ozon hosil qiladi. Ayniqsa, issiq kunda, tutun bilan to'ldirilgan havoda seziladi, chunki u sog'liq uchun xavf tug'diradigan darajaga etadi. Ozon moddasining formulasi jismoniy jihatdan beqaror va havoda 9% dan ortiq konsentratsiyada gaz portlaydi, shuning uchun uni saqlash faqat past haroratlarda mumkin. -111,90C gacha sovutilganda gaz suyuqlikka aylanadi.
Ozon ortiqcha
Inson sof kislorodda yashay olmaydi, atmosferadagi oz miqdorda ozon unga foydalidir, lekin uning ortiqcha konsentratsiyasi halokatli boʻlishi mumkin. Siz uni nafas olishingiz shart emas, chunki kislorodning bu shakli o'pkangizga zarar etkazishi mumkin. Ko'p miqdorda ozon bilan qoplangan havoni nafas oladigan sportchilar nafas olayotganda og'irlik va og'riqdan shikoyat qilishlari mumkin. Havo chiqindi gazlar bilan to'yingan magistral bo'ylab o'sadigan daraxtlar va o'simliklar ham ortiqcha ozondan aziyat chekmoqda. Bu gazning o'ziga xos xususiyati yer yuzasining yuqorisida. Uning tabiiy tarkibi (uning bir qismi havoning o'n millionlab boshqa qismlarida) inson tanasida hujayra darajasida sodir bo'ladigan oksidlanish jarayonlarida ishtirok etadi. Ozon formulasida faqat bitta kislorod atomi oksidlovchi vosita sifatida ishlaydi va ikkitasiqolganlari erkin kislorod sifatida chiqariladi.
Foydali xususiyatlar
Toʻliq tozalangan xona havosidan foydalanganda tadqiqotchilar ulardagi odamlarning kasalliklari sonining koʻpayishini payqashdi. Buning sababi oddiy bo'lib chiqdi - tozalangan havoda ozon etishmasligi tanadagi tartibsizliklarga olib keldi. Muntazam kichik dozalarda gaz ham kasallikning oldini olish uchun foydalidir.
Gaz effekti qanday? Tajribalar natijalarini hisobga olgan holda, olimlar ozon deyarli barcha tabiiy viruslar, bakteriyalar, protozoa, shuningdek, mog'or va xamirturushlarni yo'q qilishga olib keladi degan xulosaga kelishdi. Bir necha daqiqada bir litr havoda kichik bir qism (ozon formulasi O3) odamlar uchun xavfli barcha moddalarni zararsizlantiradi. Axir ozonlanish - bu organizm uchun umumiy bo'lgan tabiiy jarayon. Hatto xonada ham ozon havoni tozalaydi, havo orqali yuqadigan kasalliklarni yuqtirish xavfini deyarli yo'q qiladi, tutun, chang va allergenlarni, og'ir metallarning birikmalarini va odamlar uchun zararli bo'lgan boshqa havo komponentlarini zararsizlantiradi. Suv, kislorod va karbonat angidridga parchalanib, bu birikmalar toksikligini yo'qotadi va yoqimsiz hidlarni olib tashlaydi. Kimyoda ozon formulasini hisobga olsak, uning yuqori oksidlovchi kuchi havo va ichimlik suvini zararsizlantirish uchun tobora ko'proq foydalanilmoqda.
Yer yuzasidan 20 kilometr balandlikdagi qatlam ultrabinafsha nurlarini oʻziga singdirish orqali sogʻligimizni himoya qiladi. U Yerni zararli ultrabinafsha nurlanishdan himoya qiluvchi filtr vazifasini bajaradi. Himoya qatlamisiz sayyorada hayot imkonsiz bo'lar edi. O'simlik va hayvonot dunyosi Yerda quyosh nurlanishidan himoya qiluvchi kuchli qalqon paydo bo'lgandagina paydo bo'lganligi isbotlangan. Ultrabinafsha nur teriga chiroyli sarg'ayishga yordam beradi, lekin shu bilan birga, quyosh yonishi va teri saratonining asosiy aybdoridir.
Ozon teshigi
1970-yillarda sayyora ustidagi ozon qatlamini oʻrganuvchi olimlar muzlatgichlar, konditsionerlar va aerozollarda ishlatiladigan kimyoviy moddalar ozonni yoʻq qilishi mumkinligini aniqladilar. Ushbu qurilmalar ta'mirlanganda yoki turli aerozollar purkalganda gazlar havoga chiqariladi. Olimlarning fikricha, zararli gazlar oxir-oqibat ozon molekulalariga etib boradi. Shu bilan birga, quyosh nurlanishi xlor-ftorli uglevodorodlardan xlorni chiqaradi, bu ozonning strukturaviy formulasini buzadi va uni oddiy kislorodga aylantiradi. Shunday qilib, himoya qatlami yo'q qilinadi. Yana 15 yil o'tgach, ingliz olimlari ajoyib kashfiyot qilishdi: ozon qatlamidagi ulkan teshik Antarktida tepasida joylashgan. Bu teshik har bahorda paydo bo'ladi va taxminan Amerika Qo'shma Shtatlari kattaligida. Fasllarning o'zgarishi tufayli shamol yo'nalishi o'zgarganda, teshik ozon molekulalari bilan to'ldiriladi. Bunda ma'lum miqdordagi molekulalar teshikni to'ldiradi, boshqa qismlarida gaz qatlami yupqalashadi.
Himoya qatlamining qisqarishiga nima tahdid soladi?
1992 yilning qishida Yevropa va Kanadadagi ozon qatlami 20% yupqalashdi. Ushbu qatlam bo'lgan joylardaetarlicha zich va kuchli nurlanishni filtrlay olmaydigan teri saratoni holatlari soni sezilarli darajada oshadi. Antarktidaning o'zida olimlar xlor ta'sirida ozon parchalanishi natijasida hosil bo'lgan juda yuqori darajadagi xlor oksidini qayd etishdi. Tadqiqotchilarning hisob-kitoblariga ko'ra, himoya qatlamining atigi 1 foizini yo'qotish Yerga etib keladigan ultrabinafsha nurlanish miqdorining 2 foizga oshishiga olib keladi va shu bilan birga teri saratoni soni 3-6 foizga oshadi. Ultraviyole nurlanish ham tananing immunitetini buzadi, bu esa odamni infektsiyalarga qarshi himoyasiz qiladi. Ultrabinafsha nurlar donli ekinlardan tortib daraxtlargacha bo‘lgan barcha o‘simliklar hujayralariga zarar etkazishi mumkin.
Ozon qatlami issiqlikni saqlaganligi sababli, ozon qatlami kamayishi natijasida bu kenglikdagi havo sovib, dunyo shamollari va ob-havosini o'zgartiradi. Kelajakda qatlamning kamayishi iqlimga qanday ta'sir qilishini oldindan aytish qiyin, olimlar, agar ushbu gazni yo'q qilish muammosi hal etilmasa, tabiiy hududlarning qurishi, o'simliklarning bir qismi yo'qolishi va oziq-ovqat yetishmasligini taxmin qilmoqdalar.. Himoya qatlamini yo'q qiladigan gazlar chiqarilishiga olib keladigan inson faoliyati to'xtatilgan taqdirda ham uning avvalgi darajaga qaytishi uchun kamida 100 yil kerak bo'ladi.