Озон – це газ, який утворюється у верхніх шарах атмосфери та виконує важливі функції для життя на Землі. Освіта озону є складним процесом, що включає кілька стадій.
Перша стадія полягає у руйнуванні молекул кисню (O2) під дією ультрафіолетового (УФ) випромінювання сонця. УФ-випромінювання має досить високу енергію, щоб розірвати зв'язки в молекулах кисню, утворюючи два окремі атоми кисню (O). Цей процес називається фотодисоціацією.
Друга стадія – це реакція рекомбінації, коли окремі атоми кисню з'єднуються коїться з іншими молекулами кисню, утворюючи озон (O3). Цей процес відбувається при взаємодії атомів кисню з окремими озоновими молекулами.
Третя стадія – це зворотна реакція, коли озон розкладається під впливом УФ-випромінювання і утворює назад молекули кисню. Цей цикл називається озоновим циклом і повторюється кілька разів, дозволяючи озону виконувати свої функції у атмосфері.
Освіта і руйнація озону у атмосфері є важливими процесами підтримки життя Землі. Озон є ефективним фільтром УФ-випромінювання, яке може бути шкідливим для живих організмів. Завдяки утворенню озону лише невелика частина УФ-випромінювання досягає поверхні Землі, що дозволяє нам знаходитися на сонці без небезпеки для здоров'я. Крім того, озон також відіграє важливу роль у регуляції температури у стратосфері, маючи охолодний ефект.
| № | Речовина | Дія |
|---|---|---|
| 1 | Кисень (Про2) | Розпадається на окремі атоми кисню під впливом ультрафіолетового (УФ) випромінювання сонця |
| 2 | Окремі атоми кисню (О) | Сполучаються з молекулами кисню (О2) |
| 3 | Молекули кисню2) | Перетворюються на озон (Про3) |
| 4 | Озон (О3) | Розпадається на окремі атоми кисню (О) |
| 5 | Окремі атоми кисню (О) | Знову з'єднуються з киснем (Про2) і повторюють процес утворення озону |
2. Як утворюється озон у природі? Утворюється з молекулярного кисню (О2) при електричному розряді або під впливом ультрафіолетового випромінювання.
Озон формується шляхом взаємодії вільних радикалів кисню з молекулами кисню та за допомогою утворення триатомних молекул кисню. Крім методів фотохімічного та електричного розряду озон можна отримати хімічними, термічними, хіміо-ядерними та електролізними методами.
Озоновий шар утворився в атмосфері Землі 1850,85 млрд років тому, коли в ній внаслідок фотосинтезу накопичилося достатньо кисню. Лише після утворення озонового шару життя (включаючи рослини) змогло вийти з океанів; без цього високорозвинені форми життя типу ссавців, включаючи людину, не виникли б.
Для одержання озону використовують спеціальний прилад – озоногенератор. В даний час найбільшого поширення набули озоногенератори, в основі роботи яких лежать два способи виробництва озону: за допомогою електросинтезу з використанням коронного розряду та за допомогою ультрафіолетового опромінення.