Rumus kimia ozon. Formula struktur ozon

Tinggi di atas kepala kita, di stratosfer, pada ketinggian 19-48 km, planet ini dikelilingi oleh ozon. Ini adalah sejenis oksigen. Jika molekul oksigen di udara terdiri dari dua atom oksigen yang dihubungkan bersama - O2, maka molekul yang memiliki tiga atom tersebut ditentukan oleh formula ozon - O3. Ini menciptakan sinar matahari. Saat sinar ultraviolet dari Matahari melewati atmosfer, mereka menghancurkan molekul oksigen diatomik biasa. Setiap atom yang dibebaskan bergabung dengan O2 tetangga. Jadi rumus kimia ozon - O3 terbentuk.

Apa itu ozon?

Ditemukan untuk pertama kalinya gas ini oleh fisikawan Prancis Fabry dan Bewesson. Pada tahun 1913 ditentukan bahwa sinar matahari dengan panjang gelombang 200 sampai 300 nm secara aktif diserap oleh atmosfer bumi. Istilah "ozon" dalam bahasa Yunani berarti "wangi", "wangi". Semua orang tahu bau khas gas ini yang terjadi setelah badai petir. Oksigen hadir di atmosfer dalam tiga bentuk allotropik: O2 - molekul, O - atom dan O3 - formula ozon, yang diperoleh dengan kombinasi kimia dari dua yang pertama.

Sifat gas

Lapisan ozon cukup tipis, hampir tak terlihat. Jika semua molekul gas ini, yang menempati 29 km dari ruang, disatukan dalam satu bola solid, ketebalannya hanya akan menempati sepertiga sentimeter. Sejumlah ozon berada di udara di atas permukaan bumi. Saat asap knalpot mobil atau asap dilepaskan ke udara, sinar matahari, bereaksi dengan unsur kimia emisi, membentuk ozon. Hal ini terutama dirasakan di hari yang panas, di udara penuh asap, karena mencapai tingkat ancaman kesehatan. Rumus untuk zat ozon secara fisik tidak stabil, dan bila terkonsentrasi di udara lebih dari 9%, gas meledak, sehingga penyimpanannya hanya mungkin pada suhu rendah. Bila didinginkan sampai -111,9 ⁰ C, gas berubah menjadi cairan.

Kelebihan ozon

Seseorang tidak dapat hidup dalam oksigen murni, sejumlah kecil ozon di atmosfer bermanfaat baginya, namun konsentrasi yang berlebihan dapat mematikan. Tarik napas itu tidak perlu, karena bentuk oksigen ini bisa merusak paru-paru. Atlet yang menghirup udara dalam jumlah besar yang jenuh dengan ozon mungkin mengeluhkan berat dan rasa sakit saat dihirup. Pohon dan tanaman tumbuh di sepanjang jalan raya, dimana udara jenuh dengan gas buang, juga mengalami kelebihan ozon. Karakteristik gas ini berada di atas permukaan bumi. Kandungan alami (satu bagiannya untuk puluhan juta bagian lain udara) mengambil bagian dalam proses oksidatif yang terjadi pada tingkat sel dalam tubuh manusia. Dalam formula ozon, hanya satu atom oksigen yang bertindak sebagai pengoksidasi, dan dua yang tersisa dilepaskan sebagai oksigen bebas.

Berguna sifat

Dengan penggunaan udara yang dimurnikan sepenuhnya di tempat, para periset melihat adanya peningkatan jumlah penyakit orang di dalamnya. Alasannya sederhana - tidak adanya ozon di udara yang dimurnikan menyebabkan kelainan pada tubuh. Biasanya dosis kecil gas berguna untuk pencegahan penyakit.

Apa efek gasnya? Dengan mempertimbangkan hasil percobaan yang dilakukan, para ilmuwan sampai pada kesimpulan bahwa ozon menyebabkan penghancuran hampir semua virus, bakteri, protozoa, serta jamur jamur dan jamur di alam. Dalam beberapa menit, sebagian kecil (O3 ozone formula) dalam satu liter udara menetralkan semua zat berbahaya bagi manusia. Bagaimanapun, ozonasi adalah proses alami, biasa terjadi pada tubuh. Bahkan di sebuah ruangan, ozon menyegarkan udara, hampir menghilangkan risiko tertular penyakit yang dibawa oleh tetesan udara, detoksifikasi asap, debu dan alergen, senyawa logam berat dan komponen udara berbahaya lainnya. Memperluas air, oksigen dan karbon dioksida, senyawa ini kehilangan toksisitasnya, menghilangkan bau yang tidak sedap. Dengan formula ozon dalam kimia, kapasitas oksidasi yang tinggi semakin banyak digunakan untuk mendisinfeksi udara dan air untuk diminum.

Sebuah lapisan 20 kilometer di atas permukaan bumi, pada kenyataannya, melindungi kesehatan kita dengan menyerap sinar ultraviolet. Ini berfungsi sebagai filter, melindungi Bumi dari radiasi ultraviolet yang berbahaya. Tanpa lapisan pelindung, kehidupan di planet ini tidak mungkin terjadi. Terbukti bahwa dunia tumbuhan dan hewan muncul di Bumi hanya jika perisai yang kuat terbentuk melindunginya dari radiasi matahari. Ultraviolet membantu kulit mendapatkan cokelat yang indah, namun pada saat yang sama, ini adalah penyebab utama sengatan matahari dan penyebab kanker kulit.

Lubang ozon

Pada 1970-an, ilmuwan yang mempelajari lapisan ozon di atas planet menemukan bahwa bahan kimia yang digunakan dalam lemari es, AC dan aerosol dapat menghancurkan ozon. Gas masuk ke udara setiap kali perangkat ini diperbaiki atau saat menyemprot berbagai aerosol. Menurut para ilmuwan, gas berbahaya, pada akhirnya, mencapai molekul ozon. Pada saat yang sama, radiasi matahari melepaskan klorin dari hidrokarbon klorin-fluorida, yang menghancurkan formula struktural ozon, mengubahnya menjadi oksigen biasa. Dengan demikian, lapisan pelindung hancur. Dalam 15 tahun berikutnya, ilmuwan Inggris membuat penemuan yang menakjubkan: sebuah lubang besar di lapisan ozon terletak di atas Antartika. Lubang ini muncul setiap musim semi dan mencapai ukuran sekitar wilayah Amerika Serikat. Bila arah angin berubah sehubungan dengan perubahan musim, lubang tersebut kembali dipenuhi molekul ozon. Dalam kasus ini, sejumlah molekul mengisi lubang, dan di bagian lain lapisan gas menjadi lebih tipis.

Apa yang mengancam untuk mengurangi lapisan pelindung?

Pada musim dingin tahun 1992, lapisan ozon di Eropa dan Kanada menjadi lebih tipis sebesar 20%. Di daerah di mana lapisan ini tidak cukup padat dan tidak mampu menyaring radiasi yang kuat, jumlah kanker kulit sangat meningkat. Selama Antartika, para ilmuwan telah mencatat tingkat klorin monoksida yang sangat tinggi, yang terbentuk sebagai hasil penghancuran ozon oleh klorin. Para peneliti menghitung bahwa hilangnya hanya 1% lapisan pelindung menyebabkan peningkatan paparan radiasi ultraviolet sebesar 2%, dan dengan itu jumlah penyakit kanker kulit meningkat sebesar 3-6%. Radiasi ultraviolet juga menghancurkan kekebalan tubuh, membuat seseorang lebih rentan terhadap infeksi. Ultraviolet bisa merusak sel dari semua tanaman, mulai dari rumput hingga pepohonan.

Karena lapisan ozon membuat panas, karena menurun, udara di garis lintang ini mendingin, mengubah angin dan cuaca di dunia. Sulit untuk memprediksi efek penipisan lapisan pada iklim di masa depan, para ilmuwan memprediksi pengeringan daerah alami, hilangnya vegetasi dan makanan yang tidak mencukupi jika masalah penghancuran gas ini tidak terpecahkan. Bahkan dengan berhentinya aktivitas manusia, yang melibatkan emisi gas yang menghancurkan lapisan pelindung, akan memakan waktu setidaknya 100 tahun untuk kembali ke tingkat sebelumnya.