Ozona ima u višim slojevima atomosfere (stratosfera) premda je
teži od zraka, jer tamo i nastaje djelovanjem kratkovalnog UV zračenja
(ispod 242 nm) na molekule kisika pa se stalno obnavlja. Ozon u
stratosferi nastaje u 2 koraka. Prvi je razlaganje molekule kisika
na atome pod utjecajem UV zraka.
O2 (g) --> 2O (g)
Slobodni radikali kisika reagiraju dalje s molekulama kisika dajući
molekule ozona:
O (g) + O2 (g) --> O3 (g)
Ta reakcija oslobadja energiju, pa je temperatura stratosfere znatno
viša od temperature gornjeg dijela troposfere (atmosferski sloj
uz površinu zemlje). Ozon nastao u ozonskom sloju ima nekoliko mogućih
sudbina. Može se raspasti pod utjecajem UV svjetlosti sa sunca:
O3 (g) --> O (g) + O2 (g)
Tom reakcijom se apsorbira opasno UV zračenje, čime se štiti površina
zemlje. Rezultat toga je da u nižim slojevima nema UV zraka ispod
290 nm sto je sreća, jer to zracenje ima dovoljnu energiju da razbije
C-C i C-N vezu u našim proteinima). Ozon u stratosferi takodjer
razgradjuju kemijski spojevi koji nastaju na površini zemlje djelovanjem
bakterija (N2O) ili čovjeka (NO, NO2, klorofluoro ugljikovodici).
Ti spojevi, premda su teži od zraka, postepeno difuzijom dolaze
do gornjih slojeva atmosfere gdje se pod utjecajem zračenja sa sunca
razlažu na radikale koji mogu reagirati s molekulama ozona. Klorofluoro
ugljikovodici (freoni) daju slobodne radikale klora koji razgradjuju
ozon, a pri tome sami ostaju nepromijenjeni.
Cl (g) + O3 (g) --> ClO (g) + O2 (g) ClO (g) + O (g) --> Cl (g)
+ O2 (g) Klor se u ozonskom sloju može zadržati od 4 do 10 godina
za vrijeme kojih uništi ogroman broj molekula ozona. Malo ozona
nastaje i u troposferi (uz površinu zemlje) prilikom oluja, no vrlo
brzo izreagira s drugim spojevima u zraku. Jedan od izvora ozona
u nižim slojevima su i dušični oksidi, koji nastaju u automobilskim
motorima, a apsorbiraju i vidljivo svjetlo pri čemu nastaju slobodni
radikali kisika, koji sa molekulama kisika daju ozon. Tako nastaje
tzv. fotosmog iznad velikih gradova. Ozon u nižim slojevima atmosfere
je štetan.
|