0 дауыс
1.9k көрілді
Маған ағылшын тілінен азон қабаты туралы шағын реферат керек еді???

3 жауап

0 дауыс
http://en.wikipedia.org/wiki/Ozone осы сілтемені көріңіз
0 дауыс

Кіріспе Біздің өмір сүріп отырған Жер планетасындағы озон қабаты 15 км-дан бастап 100 км биіктікке дейін жетеді. Алайда, 50 км-дан ары қарайғы бөлігінде озонның мөлшері тым аз, шамамен 0,001%. Озон қабатынсыз жердегі тіршілік қазіргі біз көріп отырғандай болмайды. Озон қабаты ұстап қалатын күннің ультра-күлгін сәулелері жер бетіне тікелей өтіп кететін болса, онда тереңдігі 10 метрден асатын суларда ғана тіршілік етуге болар еді. Себебі, он метр тереңдікте ультра-күлгін сәулелердің кері әсері болмайды. Зерттеуші ғалымдар ауаға шығарылатын зиянды да улы газдардың азаюы нәтижесінде атмосфераның озон қабаты қалпына түсе бастаған сыңай байқатып отыр. Бірақ озон қабаты өзінің 1980-інші жылғы деңгейінде тұрақтай қоймас деп ескертеді ғалымдар. Жерді күннің зиянды сәулелерінен қорғайтын озон қабаты – құрамында хлор мен бромы бар аэрозоль және мұздатқыш жабдықтарда қолданатын сұйық газдардың әсерінен жұқарады. Озон қабатының қалыңдығын есептейтін бірлік — Добсон бірлігі (ағылшынша: Dobson Unite) DU. Ол былайша есептеледі: 100 DU = 1 мм, яғни, 100 Добсон бірлігі молекулалық қабаттың қалыңдығының 1 мм-ге тең екендігін көрсетеді. Озон қабатының орналасуы мен ондағы процесстер Озон қабаты — стратосфераның бір бөлігі. Ол — озоносфера қабаты, 15–50 км биіктікте болады. Экватордан полюстерге қарай озон қабаты қалыңдап отырады. Бұл қабатта энергияға бай күннің ультра-күлгін сәулелері O2 формасындағы оттегіні O3 формалы озотқа айналдырады (3 O2 → 2 O3). Ультра-күлгін сәулелердің толқын ұзындықтарына байланысты (175—200 нм, кейде 242 нм-не дейінгі аралықтағы толқын ұзындығы) кейде озоннан O2 формасындағы оттегі қайта түзіледі (2 O3 → 3 O2). Аталған екі реакция (процесс) да ультра-күлгін сәулелердің энергиясының көмегімен іске асады. Озон қабатын үнемі екі процесс арқылы толықтырып тұратын циклОзон-Оттегі циклі деп аталады. Озоннан оттегі, оттегіден озон түзетін химиялық рефкцияны1930 жылы Сидней Чэпман ұсынды. Соның құрметіне Чэпман механизмі деп аталады. Озон қабатының ең тығыз бөлігі 20-25 км биіктікте орналасса, көлемі ең үлкен бөлігі 40 км биіктікте орналасады. Егер бүкіл озон қорын жинап алып жердегі қалыпты жағдайдағы қысыммен (pn = 101.325 Pa = 101.325 N/m² = 1013,25 hPa = 101,325 kPa = 1,01325 bar) қысатын болсақ, онда небары 3-4 мм болатын жіңішке қабатты озон түзілетін еді (экватор маңында жұқа, полюстерде қалың қабат болады). Басқа да ауа қабаттарындағы газдармен салыстырсақ (мысалы, оттегі мен азот), олардың сығылғандағы биіктігі 8 км болар еді. Озон қабатының тарихы Осыдан 3,5 млрд. жыл бұрын Жер планетасының атмосферасында оттегі (O2) мүлдем болмаған. Жер бетінде жасыл өсімдіктер, балдырлар және Цианобактериялардың (жасыл балдырлы бактериялар) күн сәулесін пайдалана отырып судан электрондарды алуы кезінде молекулалы оттегі (O2) мен сутегі йондарын (H+) бөліп отырған (Судың фотолизі). Фотосинтездің кең тараған бұл түрін оттегінің түзілуіне байланысты Оксигенді фотосинтез деп атаймыз. Түзілген оттегі атомдары алғашында судағы металл-йондарын, әсіресе, Fe2+ йонын оксидтеді. Кейіннен барып оттегі аспанға көтеріледі. Жоғарыда аталған процесстің арқасында аспанның стратосфера қабатында оттегі қабаты түзіліп, күннің ультра-күлгін сәулелерінен бөлінетін энергияның қатысуымен озон түзілді. Тарихи деректер бойынша озон қабатын ашқан Шарль Фабри (Charles Fabry) және Анри Буиссон (Henri Buisson) атты екі француз ғалымдары болған. Олар 1913 жылы ультра-күлгін сәуле арқылы спектроскопиялық өлшеулер жүргізу арқылы атмосфераның жоғарғы бөлігіндегі озон қабатын ашқан. 1994 жылы БҰҰ-ның Бас Ассамблеясы 16-қыркүйек күнін »Халықаралық Озон қабатын қорғау күні» етіп бекітті. Озон қабатының қызметі Жерде озонның 6-10% концентрациясы бар, аз мөлшерде болғандықтан тіршілік етушілерге зияны жоқ. Ал былайынша, озон өте активті газ. Айналасындағы тіршілік иелеріне зияны тиеді. Негізінде, озонның орташа концентрация мөлшері 8 мл/м³ болады. Озон қабатының басты қызметі — күн сәулесіндегі зиянды ультра-күлгін сәулелерді жер бетіне жібермей, өзінің бойына сіңіріп ұстап қалу. Осылайша жер бетіндегі тіршілік иелері күннің кері әсерлерінен қорғалады. Озон тесігі Егер атмосферадағы озон қабатының белгілі бір аймағындағы озонның дефициттік мөлшері 30%-дан асса, онда ол жерде Озон тесігі бар деп саналады. Антропогендік әрекеттер озонды жоюға әкеліп соғады. Адам баласының абайсыздығына байланысты озон қабаты ұзақ уақыттан бері жұқарып барады. Оның жұқаруының негізгі себептері мыналар: 1. Ғарыш кемелерін ұшыру салдарынан озон қабаты тесіледі. Жыртылған тесіктер ұзақ уақыт бойы бірқалыпты тұра береді. 2. 12-16 шақырым биіктікте ұшатын ұшақтар да озон қабатына қауіп төндіреді. Керісінше, 12 шақырымнан төменде ұшатындары озон қабатының қалыптасуына септігін тигізеді. 3. Атмосфераға фреондардың тасталуы. Озон қабатының тесілуіне ең үлкен қауіп тигізетін хлор мен оның судағы қоспасы. Хлордың көп бөлігі атмосфераға фреондардың ыдырауы арқылы тарайды. Ол «жарылуға» әкеп соғады. Сондықтан хордың бір атомы көп озонды құртуға қызмет етеді. Оның қоспасы ауада 50-120 жылға дейін сақталып тұрады. Фреон бөлме температурасында көлемін көбейтетіндіктен, аэрозоль ретінде пайдаланып келеді. Озон қабатының тесілуінен адам баласы ісік ауруына шалдығады екен. Сонымен қатар тері ісігі, көз ауруларын қоздырып, егістік алқаптарына зақым келтіреді. Әлемде индустрия мен түрлі экологиялық зияны бар салалар қарқынды дамыған сайын атмосфераның озон қабатына тиіп жатқан зиянды әсерлер көп. Озон қабаты жұқарып, тіпті, кей жерлерде озон тесіктері пайда болды. Бұл дегеніміз сол тесік пайда болған аймаққа және жердегі тіршілік үшін қауіп төнгендігін білдіреді. Озон қабатының тесілуіне адамдардың ықпалы қатты әсер етеді. Мысалыға, егінді алқапта пайдаланатын химиялық тыңайтқыштар, дыбыстан да жылдам ұшақтар мен ғарышқа ұшырылатын зымырандардың атмосфераға бөліп шығаратын улы газдары, фреондар (түссіз, иіссіз газдар мен сұйықтықтар) және ядролық жарылыстар озон қабатын жұқартатын басты факторлар. Одан басқа химиялық белсенді газдардың әсерінен де озон қабаты зақымдалады. Оған мысал: Азоттың әсерінен озонның ыдырау циклі О3 + NO → NO2 + О2 Оттегінің әсерінен озонның ыдырау циклі О3 + O → 2О2 Сутегінің әсерінен озонның ыдырау циклі ОН + О3 → НО2 + О2 НО2 + О3 →ОН + 2О2 Хлордың әсерінен озонның ыдырау циклі Cl + O3 → ClO + O2 Сондай-ақ, метан мен этан газдарынан түзілетін Хлор-фтор-карбоны органикалық қосылысы катализдік эффект арқылы түнгі уақыттарда озон концентрациясын азайтып, O2 концентрациясын көбейтеді. Мұндай жағдайлар ұзақ уақыттық поляр түндері кезінде жиі байқалады. Соңы озонның тесілуіне әкеп соғады. Поляр түндері аяқталған кезде күн озон қабатының тесілген бөлігі арқылы өзінің зиянды сәулелерін өткізеді. Ал бұл дегеніміз тері рагы аурулары мен көз ауруларын тудырады және ағзадағы иммунды жүйе бұзылады. 1985 жылы ағылшын ғалымдары 1980 жылдан бері әр жылдың көктемінде Антарктиданың аспанында озон мөлшерінің азайып отырғандығын дәлелдейтін мақала жариялады. Бұл тақырыптыжурналистар қауымы »Антарктиданың төбесіндегі Озон тесігі» атты сенсацияға айналдырып жіберді. Антарктида аспанындағы озон қабатының жұқарып, тесілуінің басты себебі ретінде Жер стратосферасындағы хлор тотығы мен озонды зақымдағыш заттар мөлшерінің күрт артуы аталады. 90-жылдардың бірінші жартысындағы озон қабатының жұқаруы 15 млн. шаршы км. (32-63 күн бойы сақталған) болса, 1995 жылы бұл көрсеткіш 20 млн. шаршы км-дан асып түсіп, 71 күн бойы осы қалпында болды. 1999 жылдың соңындағы ақпаратта озон тесігінің 25 млн. шаршы км. болғандығы айтылады. Оның жердегі өлшемі Жаңа Зеландияның жағалауына дейін жеткен. 2000 жылы Жаңа Зеландиялық ғалымдар Антарктидадағы озон тесігінің ауданы 29,53 20 млн. шаршы км. болғандығы жайлы мәлімдеді. Тесілген озон аумағынан өтетін күннің зиянды сәулелері Чилидің Пунта-Аренас қаласына түскен. Одан кейінгі кезектерде Аргентина, ОАР және Австралия қауіпке жақын болды. Озон қабатын қорғау Озон қабатын қорғау шаралары алғаш рет озон қабатындағы зиянды заттардың табылғандығы жайлы мәлім болғаннан бері қолға алынып келеді. Бірақ алғашқы кезде белсенді түрде жұмстар жасалынбады. 1985 жылы озон тесігі табылған кезден бастап озон қабатын қорғау мәселесі әлемдік қауымдастықта басымдыққа ие болды. »Озон қабатын қорғау туралы» Вена конвенциясы 1985 жылы 22 наурызда »Озон қабатын қорғау туралы» Вена конвенциясы қабылданды. Қатысушы елдер жүйелі және негізгі зертеулер жүргізу мен озон қабатын қорғау үшін озонды құртатын зиянды заттарды қадағалау жайлы келісімге келді. »Озон қабатын құртатын заттар жайындағы» Монреаль протоколы 1987 жылы 16 қыркүйекте »Озон қабатын құртатын заттар жайындағы» Монреаль протоколы қабылданды. Протоколға кейннен жаңадан өзгерістер енгізіліп отырды. Осы протоколдың арқасында 2050 жылға дейінгі озонқабатын қорғау іс-шаралары пысықталды. Монреаль протоколынан кейін өндірістік технология саласында біраз өзгерістер болып, 1986 жылы әлемдегі Хлор-фтор-карбоны органикалық қосылысының мөлшері 1 100 000 тонна болған болса, 2001 жылы бұл көрсеткіш небары 110 000 тоннаға жеткен. Қазіргі кезде атмосфераның төменгі қабатындағы озонды жоятын улы заттардың мөлшері азайып келеді. Алдағы уақыттарды жоғарғы қабаттағы, стратосферадағы, зиянды заттар азая бастайды. Егер осы бағыттағы шаралар жалғасын табатын болса, ғалымдардың болжауынша 2060 жылға қарай озон қабатының күйі (қалыңдығы) бастапқы қалпына келеді екен. Қорытынды Озон қабатының шығу тарихынан бастап бүгінгі күнге дейінгі жағдайына қарап отырып, оның әр уақытта әр түрлі болатындығын аңғаруға болады. Және соңғы ғасырдағы техника мен технологияның, ауыл шаруашылығы мен көлік қозғалыстарының күрт артуы тек қана ғаламдық жаппай жылынуды ғана емес, сонымен бірге көзге көріне бермейтін табиғи апаттарды да тудырып отыр. Солардың бірі жоғарыда толық тоқталып өткен озон қабаты мен оның жұқарып, тесілу процестері. Осыдан 25-30 жылдай бұрын бастау алған озон қабатын қорғау шараларының нәтижелері бүгіндері көрініп жатыр. Оң нәтижелер баршылық. Адамзат техникалық дамумен бірге қоршаған ортаны қорғау саясатына да баса назар аударуда. Әсіресе, алдыңғы қатарлы дамыған елдерде бұндай жағдайлар өте жоғары деңгейлерде ұйымдастырылуда. Зерттеу жұмыстары мен кең ауқымды жұмыстар осындай елдердің еншісінде екені анық. Солардың көмегімен бәрімізге ортақ Жер планетасын апатты жағдайлардан құтқарар күннің туары алыс емес секіл

0 дауыс

Ozone

From Wikipedia, the free encyclopedia
For other uses, see Ozone (disambiguation).

Ozone
IUPAC name[hide]

Trioxygen

Identifiers
CAS number 10028-15-6  [Yes]
PubChem 24823
ChemSpider 23208  [Yes]
UNII 66H7ZZK23N  [Yes]
EC number 233–069–2
MeSH Ozone
ChEBI CHEBI:25812  [Yes]
RTECS number RS8225000
Gmelin Reference 1101
Jmol-3D images Image 1
Image 2
SMILES
[show]
InChI
[show]
Properties
Molecular formula O3
Molar mass 48.00 g mol−1
Appearance Pale blue gas
Density 2.144 mg cm−3 (at 0 °C)
Melting point −192.2 °C; −313.9 °F; 81.0 K
Boiling point −112 °C; −170 °F; 161 K
Solubility in water 1.05 g L−1 (at 0 °C)
Solubility very soluble in CCl4,sulfuric acid
Refractive index (nD) 1.2226 (liquid)
Structure
Space group C2v
Coordination
geometry Digonal
Molecular shape Dihedral
Hybridisation sp2 for O1
Dipole moment 0.53 D
Thermochemistry
Std enthalpy of
formation ΔfHo298 142.67 kJ mol−1
Standard molar
entropy So298 238.92 J K−1 mol−1
Hazards
EU classification [Oxidising agent]  O  [Irritant]  Xi
NFPA 704
[NFPA 704.svg]
0
4
4
OX
Related compounds
Related compounds Sulfur dioxide
Trisulfur
Disulfur monoxide
Cyclic ozone
  [Yes]  (verify) (what is:  [Yes] / ?)
Except where noted otherwise, data are given for materials in their standard state (at 25 °C (77 °F), 100 kPa)
Infobox references

Ozone /ˈoʊzoʊn/ (systematically named 1λ1,3λ1-trioxidane and μ-oxidodioxygen), or trioxygen, is an inorganic compound with the chemical formula O
3(μ-O) (also written [O(μ-O)O] or O
3). It is a pale blue gas with a distinctively pungent smell. It is an allotrope of oxygen that is much less stable than the diatomic allotrope O
2, breaking down in the lower atmosphere to normal dioxygen. Ozone is formed from dioxygen by the action of ultraviolet light and also atmospheric electrical discharges, and is present in low concentrations throughout the Earth's atmosphere. In total, ozone makes up only 0.6 ppm of the atmosphere.

Ozone's odor is sharp, reminiscent of chlorine, and detectable by many people at concentrations of as little as 10 ppb in air. Ozone's O3 formula was determined in 1865. The molecule was later proven to have a bent structure and to be diamagnetic. In standard conditions, ozone is a pale blue gas that condenses at progressively cryogenic temperatures to a dark blue liquid and finally a violet-black solid.[1] Ozone's instability with regard to more common dioxygen is such that both concentrated gas and liquid ozone may decompose explosively.[1] It is therefore used commercially only in low concentrations.

Ozone is a powerful oxidant (far more so than dioxygen) and has many industrial and consumer applications related to oxidation. This same high oxidizing potential, however, causes ozone to damage mucus and respiratory tissues in animals, and also tissues in plants, above concentrations of about 100 ppb. This makes ozone a potent respiratory hazard and pollutant near ground level. However, the so-called ozone layer (a portion of the stratosphere with a higher concentration of ozone, from two to eight ppm) is beneficial, preventing damaging ultraviolet light from reaching the Earth's surface, to the benefit of both plants and animals.

Contents

  [hide] 

1 Nomenclature
2 History
3 Physical properties
4 Structure
5 Reactions

Nomenclature

The trivial name ozone is the most commonly used and preferred IUPAC name. The systematic names 1λ1,3λ1-trioxidane and μ-oxidodioxygen, valid IUPAC names, are constructed according to the substitutive and additive nomenclatures, respectively. The nameozone derives from ozein (ὄζειν), the Greek word for smell (verb), referring to ozone's distinctive smell.

In appropriate contexts, ozone can be viewed as trioxidane with two hydrogen atoms removed, and as such, trioxidanylidene may be used as a context-specific systematic name, according to substitutive nomenclature. By default, this name pay no regard to the radicality of the ozone molecule. In even more specific context, this can also name the non-radical singlet ground state, whereas the diradical state is named trioxidanediyl.

Trioxidanediyl (or ozonide) is used, non-systematically, to refer to the substituent group (-OOO-). Care should be taken to avoid confusing the name of the group for the context-specific name for ozone given above.

History[edit]

ozonometer, 1865

Ozone, the first allotrope of any chemical element to be recognized, was proposed as a distinct chemical substance by Christian Friedrich Schönbein in 1840, who named it after the Greek verb ozein (ὄζειν, "to smell"), from the peculiar odor in lightning storms.[2][3] The formula for ozone, O3, was not determined until 1865 by Jacques-Louis Soret[4] and confirmed by Schönbein in 1867.[2][5]

For much of the second half of the nineteenth century and well into the twentieth, ozone was considered a healthy component of the environment by naturalists and health-seekers. The City of Beaumont in California had as its official slogan "Beaumont: Zone of Ozone," as evidenced on postcards and Chamber of Commerce letterhead.[6] Naturalists working outdoors often considered the higher elevations beneficial because of their ozone content. "There is quite a different atmosphere [at higher elevation] with enough ozone to sustain the necessary energy [to work]," wrote naturalist Henry Henshaw, working in Hawaii.[7] Seaside air was considered to be healthy because of its "ozone" content but the smell giving rise to this belief is in reality that of rotting seaweed.[8]

Physical properties[edit]

Ozone is colourless gas but bluish when liquified, slightly soluble in water and much more soluble in inert non-polar solvents such as carbon tetrachloride or fluorocarbons, where it forms a blue solution. At 161 K (−112 °C; −170 °F), it condenses to form a dark blue liquid. It is dangerous to allow this liquid to warm to its boiling point, because both concentrated gaseous ozone and liquid ozone can detonate. At temperatures below 80 K (−193.2 °C; −315.7 °F), it forms a violet-black solid.[9]

Most people can detect about 0.01 μmol/mol of ozone in air where it has a very specific sharp odor somewhat resembling chlorine bleach. Exposure of 0.1 to 1 μmol/mol produces headaches, burning eyes and irritation to the respiratory passages.[10] Even low concentrations of ozone in air are very destructive to organic materials such as latex, plastics and animal lung tissue.

Ozone is diamagnetic, which means that its electrons are all paired. In contrast, O2 is paramagnetic, containing two unpaired electrons.

Structure[edit]

According to experimental evidence from microwave spectroscopy, ozone is a bent molecule, with C2v symmetry (similar to the water molecule). The O – O distances are 127.2 pm (1.272 Å). The O – O – O angle is 116.78°.[11] The central atom is sp² hybridized with one lone pair. Ozone is a polar molecule with a dipole moment of 0.53 D.[12] The bonding can be expressed as a resonance hybrid with a single bond on one side and double bond on the other producing an overall bond order of 1.5 for each side.

[Resonance Lewis structures of the ozone molecule]

Reactions[edit]

Ozone is a powerful oxidizing agent, far stronger than O2. It is also unstable at high concentrations, decaying to ordinary diatomic oxygen. It has a varying length half-life (meaning half as concentrated, or half-depleted), depending upon atmospheric conditions (temperature, humidity, and air movement). In a sealed chamber, with fan moving the gas, ozone has a half-life of approximately a day at room temperature[13] Some claims have been stated that ozone can have a half life as short as a half an hour in atmospheric conditions, although this claim is not verified by this reference:[14]

2 O
3 → 3 O
2

This reaction proceeds more rapidly with increasing temperature and increased pressure. Deflagration of ozone can be triggered by a spark, and can occur in ozone concentrations of 10 wt% or higher.[15]

With metals[edit]

Ozone will oxidize most metals (except gold, platinum, and iridium) to oxides of the metals in their highest oxidation state. For example:

2 Cu+
 + 2 H
3O+
 + O
3 → 2 Cu2+
 + 3 H
2O + O
2

Ұқсас сұрақтар

0 дауыс
2 жауап
0 дауыс
3 жауап
...