Молекулы озона

Молекулы озона разрушить легче, чем молекулы кислорода. Если для разрушения молекул кислорода требуется фотон с энергией 5 эВ, то молекулу озона может разрушить фотон, имеющий энергию всего 1 эВ.

Поэтому сразу после возникновения молекулы озона постепенно разрушаются.

Разрушение (диссоциацию) этих молекул могут проводить фотоны с длиной волны не более 11500 А. На практике основную диссоциацию O3 проводит излучение Солнца с длинами волн от 2300 до 3100 А.

Образованный при диссоциации молекулы O3 атомарный кислород находится в возбужденном состоянии. Озон может диссоциировать также при столкновении с атомами кислорода. При этом образуются две молекулы кислорода в возбужденном состоянии.

Озон в атмосфереНа больших высотах тройные соударения частиц атмосферы, участвующих в создании озона, маловероятны из-за малой плотности атмосферы. Поэтому возникновение там озона не эффективно. Кроме того, даже способные образоваться здесь молекулы озона быстро распадаются под действием излучения Солнца, которое здесь сильнее, чем в более низких слоях.

На меньших высотах озон встречается в большем количестве, поскольку плотность атмосферы с уменьшением высоты увеличивается. Кроме того, молекулы озона здесь меньше разрушаются. Таким образом, на этих высотах слой озона плотнее.

Излучение СолнцаС понижением высоты излучение Солнца еще больше ослабевает. Это начинает уже играть отрицательную роль: процесс рождения атомов кислорода замедляется, а значит, падает и скорость появления озона. Следовательно, озон эффективно образуется только в определенном диапазоне высот и поэтому занимает в атмосфере определенный слой.

Если количество озона, не меняется, то, значит, его появляется ровно столько, сколько исчезает. С увеличением количества озона его образуется больше, чем исчезает, и наоборот, на скорость образования и исчезновения озона влияют атмосферные условия, которые меняются в зависимости от времени суток и других факторов (широта, сезон и т. д.).

Концентрация озонаТак, в ночные часы суммарная концентрация озона и атомарного кислорода остается постоянной, но в дневное время она возрастает благодаря действию солнечного излучения: днем разрушение молекул кислорода идет эффективнее, чем их восстановление при соударении двух атомов кислорода (в присутствии третьего тела).

Поэтому на высотах больше 30 км количество озона в дневное время должно увеличиваться. Правда, молекулы озона могут исчезать и более сложным путем: в результате турбулентного перемешивания они опускаются на более низкие уровни, а затем исчезают там в более эффективных процессах.

Температура атмосферы также влияет на скорость реакций, в которых возникают и исчезают молекулы озона: повышение температуры ведет к уменьшению его концентрации.

Популярность: 2%

Оставить комментарий