Alex
13.07.2019 12:54:25
Химия 10-11 класс
10 баллов
Напишите сообщение на тему «Озоновый щит планеты»
Влад Тихонов
0
13.07.2019 12:54:42
Озоновый слой или иначе озоновый щит – это область стратосферы Земли, поглощающая большую часть ультрафиолетового (УФ) излучения Солнца. Она включает в себя высокие концентрации озона (O3) по сравнению с другими частями атмосферы, хотя и, тем не менее, небольшое количество по сравнению с другими газами в стратосфере. Озоновый слой содержит менее 10 частей на миллион озона, тогда как средняя концентрация озона в атмосфере Земли, в целом, составляет около 0,3 части на миллион. Озоновый слой в основном находится в нижней части стратосферы, примерно от 20 до 30 километров над поверхностью Земли, хотя его толщина изменяется в зависимости от сезона и географического положения. В зоне тропиков его концентрация меньше, в то время как над полюсами – больше.
Озоновый слой был обнаружен в 1913 году французскими физиками Чарльзом Фабри и Анри Буйсоном. Измерения Солнца показали, что его излучение достигающее поверхности Земли, обычно согласуется со спектром черного тела с температурой в диапазоне от 5500 до 6000 К (5227 до 5727 ° С), за исключением того, что не наблюдалось излучение с длиной волны менее 310 нм ультрафиолетового диапазона. Выяснилось, что недостающее излучение поглощает что-то в атмосфере. В конечном итоге, спектр отсутствующего излучения соответствовал только одному известному химическому веществу, озону. Его свойства были подробно изучены британским метеорологом Г. М. Добсоном, который разработал простой спектрофотометр (Добсонметр), который можно было использовать для измерения стратосферного озона с поверхности Земли. В период между 1928 и 1958 годами Добсон создал всемирную сеть станций мониторинга озона, которые продолжают функционировать и по сей день.
Озоновый слой поглощает от 97 до 99 процентов среднечастотного ультрафиолетового солнечного света (от длины волны около 200 нм до 315 нм). Если бы данный щит не существовал, то это могло бы уничтожить все открытые формы жизни вблизи поверхности.
Генеральная Ассамблея Организации Объединенных Наций установила 16 сентября Международным днем охраны озонового слоя.
Венера также имеет тонкий озоновый слой на высоте 100 километров от поверхности планеты.
Фотохимические механизмы, дающие начало озоновому слою, были обнаружены британским физиком Сидни Чепменом в 1930 году. Озон в стратосфере Земли создается ультрафиолетовым светом, ударяющимся об обычные двухатомные молекулы кислорода (фотодиссоциация кислорода), расщепляя их на отдельные атомы (атомарный кислород). Атомарный кислород затем объединяется с молекулой O2 с образованием озона O3. Молекула озона нестабильна (хотя в стратосфере долгоживущая), и когда ультрафиолетовый свет попадает в его молекулу, О3 расщепляется на О2 и атом кислорода. Данный процесс называется озоно-кислородным циклом. Химически это можно изобразить как:
O2 + hνuv → 2O
O + O2 ↔ O3
Около 90 процентов от всего количества озона в атмосфере содержится в стратосфере. Концентрации озона в наибольшей степени составляют от 20 до 40 километров, где они колеблются от 2 до 8 частей на миллион. Если весь озон сжать при нормальной температуре и давлении на уровне моря, то полученный газовый слой имел бы толщину всего 3 миллиметра.
Концентрация озона в атмосфере уменьшается под воздействием антропогенных источников загрязнений, «озоновый щит» истончается, образуются «озоновые дыры».
Следует отметить, что озон, содержащийся в тропосфере, усиливает «парниковый эффект», за счет поглощения излучений в ИК-области спектра от земной поверхности. Тропосферный озон образуется во время гроз, а также из-за техногенной деятельности человека.
Регистрация
Войти с помощью
Необходимо принять пользовательское соглашение
Войти
Войти с помощью
Восстановление паролья
Пожаловаться