Озон в атмосфере

В составе атмосферы содержится определенное количество озона, играющего очень важную роль в тепловом балансе атмосферного газа и его циркуляции.

Озон в атмосфере — одна из тех ниточек, посредством которых Солнце управляет формированием погоды на Земле. Поэтому рассмотрим проблему озона (его распределение, зависимость от различных факторов) более подробно.

Озон в атмосфере образуется в результате химических реакций с участием фотонов, т. е. фотохимических реакций из кислорода. Молекулярный кислород под действием солнечных фотонов диссоциирует, и каждая молекула делится при этом на два атома кислорода, один из которых имеет избыток энергии (его называют активным или возбужденным).

Фотон, вызывающий диссоциацию молекул кислорода, должен иметь достаточную для этого энергию или определенную длину волны, не более 2455 А.

Затем атомы кислорода в присутствии третьего тела соединяются с молекулами кислорода и образуют молекулу озона O₃. При взаимодействии атома и молекулы кислорода создается избыточная энергия, которая и должна быть отдана третьему телу.

Тройные соударения могут происходить эффективно при достаточной плотности атмосферы, иначе пришлось бы слишком долго ждать, пока столкнутся одновременно три частицы (атом, молекула и еще какая-либо третья частица).

Плотность атмосферы такова, что уже на высоте 80 км и ниже тройные соударения частиц достаточно часты и играют важную роль в химических реакциях на этих уровнях.

Но озон в атмосфере может образовываться и в других реакциях. Это может происходить при взаимодействии двух молекул кислорода, одна из которых находится в возбужденном состоянии.

В результате такой реакции рождается вначале одна молекула и два атома кислорода, а затем молекула и один атом кислорода объединяются в молекулу озона, а второй атом кислорода остается свободным.

Я уверен, вы помните со школы, что озон в атмосфере защищает все живые организмы на Планете Земля от вредных и нежелательных ультрафиолетовых лучей. Помните, что использование таких веществ как фреон приводит к разрушению слоя озона.