Озон

Озон - родной брат кислорода.

Озон
Да, у кислорода есть родной брат. Формула кислорода, как вы знаете, О2, а формула озона О3. Наверняка вы заметили, что кислород и озон состоят из одних и тех же атомов, но их количество разное. Если у разных веществ один и тот же качественный состав, т.е. одни и те же атомы, но разное количество или порядок соединения, такое явление получило название аллотропии. Отсюда и разница в физических свойствах. И кислород, и озон газы, но...

Физические свойства озона.

Озон в полтора раза плотнее обычного кислорода. Он имеет приятный освежающий запах, чаще всего мы чувствуем этот запах летом после грозового дождя, а кислород без запаха. Во время грозового разряда при высоких температурах образуется незначительное количество озона, что и обусловливает запах свежести. Но если бы в воздухе было хотя бы 1% озона, дышать было бы невозможно, этот газ токсичен в больших концентрациях.

Озон легче превращается в жидкость при - 112 градусах, и в твердое состояние переходит при менее низких температурах, чем кислород при - 197 градусах. Цвет жидкого озона - темно-синий с фиолетовым оттенком. И в газообразном состоянии озон не бесцветен, ему присуща довольно интенсивная синяя окраска. Правда, мало кто видел синий озон. Этот газ неустойчив. Его трудно сконцентрировать.

Впервые озон был обнаружен в 1785 году голландским физиком  Мартином ван Марумом. Но как новое вещество он не был описан, поэтому приоритет открытия принадлежит немецкому ученому Кристиану Фридриху Шенбейну в 1840 году. Он же и предложил название "озон" (от греческого слова "пахну").

Озоновый слой.

Озон образуется из кислорода под действием электрического разряда или под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света) в верхних слоях атмосферы на высоте от20 до 40 километров, где формируется озоновый слой. Часть стратосферы с наибольшим содержанием озона  получила название озонового слоя. Он образовался миллиарды лет назад, когда вследствие фотосинтеза на Земле накопилось достаточное количество кислорода. И только после образования озонового слоя жизнь смогла выйти из океанов, без этого высокоразвитые формы жизни - млекопитающие, включая и человека не возникли бы.

Озоновый слой поглощает от 97 до 99% ультрафиолетовой радиации, ее избыток наносит огромный вред здоровью людей.

Генеральная ассамблея ООН  в 1994 году провозгласила 16 сентября ежегодным Международным днем охраны озонового слоя.

Озоновые дыры.

Кроме способов образования озона существуют и пути, ведущие к его уничтожению. Чаще всего это взаимодействие с соединениями азота, хлора и водорода. Доля галогенового пути распада озона в последнее время увеличилась из-за работы огромного количества промышленных предприятий, небрежной деятельности человека. Отсюда появилось понятие озоновых дыр.

Озоновая дыра – это локальное падение концентрации озона в озоновом слое Земли.  В 1985 году была заключена Венская конвенция об охране озонового слоя. А в 1987 году в Монреале был подписан Протокол по веществам разрушающим озоновый слой. К 2016 году его подписали 197 стран. В список веществ от которых необходимо отказаться входило большинство хлорфторуглеродов, в настоящее время выводятся из обращения гидрофторуглероды.

Озоновая дыра впервые была обнаружена над Антактидой в 1985 году группой британских ученых. В августе она появлялась, а в декабре-январе прекращала свое существование.

Над Северным полушарием в Арктике образовалась другая дыра, но меньших размеров. Ученые доказали, что в воздушном слое Земли на данный момент существует огромное количество озоновых дыр, но наиболее крупная над Антарктидой. Не удивительно, что именно над полюсами образовались особенно большие озоновые дыры. Так как в период полярной ночи нет ультрафиолетового излучения (солнечного света), нет и озона. Тот озон, который образовался в период полярного лета опускается к поверхности Земли и разрушается, так как молекулы О3 неустойчивы при нормальном давлении.

Применение озона.

Озон, сильное дезинфицирующее вещество, поэтому находит применение для дезинфекции воды, воздуха, одежды, медицинских инструментов, растворов, применяемых в медицине, как для внутривенного так и для контактного. Так как это сильный окислитель, в промышленности используют для отбеливания бумаги, очистки масел, получения многих веществ в промышленности  и лаборатории.

Озон необходим для дезинфекции так как уничтожает вирусы, бактерии, грибки, просто не существует устойчивых к действию озона микробов. Озон действует очень быстро, в течение нескольких секунд, при этом удаляет некоторые запахи, кажущиеся людям неприятными. Процесс озонирования не придает дополнительных вкусов и запахов, не меняет кислотно-щелочной баланс воды. Во многих странах этот газ используется для дезинфекции питьевой воды.

Молнии Кататумбо.

Это природное явление, возникающее над местом впадения реки Кататумбо в озеро Маракайбо в Венесуэле. Феномен выражается в возникновении множества молний непрерывно в течение длительного времени, в основном ночью. Пик приходится на май и октябрь. Вероятность удара молнии в этом районе наивысшая в мире-250 молний на квадратный километр в год. Пик активности приходится на время от 19 до 4 часов, за это время наблюдается до 28 молний в минуту.

Молнии видно с расстояния до 400 километров, что породило миф о существовании молний без грома. По причине хорошей видимости молний с большого расстояния, их использовали даже для навигации, из-за чего явление получило название «Маяк Кататумбо».

Считается, что молнии Кататумбо являются крупнейшим одиночным генератором тропосферного озона на Земле. Ветры, приходящие со стороны Анд, вызывают грозы. Метан, которым богата атмосфера этих заболоченных мест, поднимается к облакам, подпитывая разряды молний.

Но этот генератор не единственный на Земле. Уверена, что их много в разных местах и странах. Просто о меньших генераторах знают только местные. Например, в северной Чехии существует гора Милешовка. Горой ее трудно назвать, это уснувшая сопка высотой 837 метров. Местные ее называют Королевой гроз и Горой ветров. За год здесь фиксируется более 50 гроз, а безветренная погода бывает очень редко, примерно 8 дней в году. Конечно, это не сравнимо с Кататумбо, но малым генератором озона Милешевку по праву можно назвать.

Wikipedia