ओजोन का रासायनिक सूत्र क्या है और वायुमंडल में ओजोन कैसे बनता है?

विषय

• टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)
• रासायनिक संरचना
• स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन का उत्पादन
• ट्रोपोस्फेरिक ओजोन का उत्पादन
• ओजोन प्रदूषण

ओजोन एक सरल रासायनिक यौगिक है जिसमें केवल ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, और इसका प्रभाव उस वातावरण पर निर्भर करता है जहां यह होता है। ऊपरी समताप मंडल में, यह सौर पराबैंगनी विकिरण के खिलाफ एक सुरक्षा कवच बनाता है, लेकिन जमीन के पास, इसका प्रदूषक जो मनुष्यों और जानवरों में श्वसन संबंधी बीमारियों का कारण बन सकता है। स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन का निर्माण और विनाश मुख्य रूप से प्राकृतिक प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है, लेकिन जमीन के पास, औद्योगिक प्रक्रियाएं इसके निर्माण के लिए ज्यादातर जिम्मेदार हैं।

टीएल; डीआर (बहुत लंबा; डिडंट रीड)

ओजोन, रासायनिक सूत्र O3 के साथ, सूर्य के पराबैंगनी किरणों से ऊर्जा के साथ ऊपरी समताप मंडल में साधारण ऑक्सीजन से बनता है। ओजोन प्राकृतिक और औद्योगिक प्रक्रियाओं से निचले वातावरण में भी बनता है।

रासायनिक संरचना

एक ओजोन अणु में तीन ऑक्सीजन परमाणु (O3) होते हैं, जबकि सामान्य रूप से वायुमंडल में मौजूद ऑक्सीजन का स्थिर रूप केवल दो होते हैं। जब कुछ रासायनिक प्रक्रियाएं एक अतिरिक्त ऑक्सीजन परमाणु उपलब्ध कराती हैं, तो अत्यधिक प्रतिक्रियाशील परमाणु ऑक्सीजन अणु के साथ आसानी से बांधता है। ओजोन भी अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है, और इसकी ऑक्सीकरण क्षमता फ्लोरीन के बाद दूसरे स्थान पर है। यह एक कीटाणुशोधन और विरंजन एजेंट के साथ-साथ कीटाणुओं को मारने और पानी को शुद्ध करने के लिए उपयोगी है। यह कमरे के तापमान पर एक हल्के नीले रंग की गैस है, और इसकी तेज गंध एक आंधी की याद दिलाती है क्योंकि बिजली के हमले से ओजोन का उत्पादन होता है।

स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन का उत्पादन

सूरज से पराबैंगनी प्रकाश ऊपरी वायुमंडल में ऑक्सीजन अणुओं के साथ प्रतिक्रिया करके समताप मंडल की ओजोन परत बनाता है। जब ऊर्जावान प्रकाश ऑक्सीजन के अणुओं पर हमला करता है, तो यह उन्हें दो अलग-अलग ऑक्सीजन परमाणुओं में तोड़ देता है, और उच्च प्रतिक्रियाशील परमाणुओं में से प्रत्येक एक अन्य ऑक्सीजन अणु के साथ बांधता है, जिसके परिणामस्वरूप दो ओजोन अणु बनते हैं। ये प्रतिक्रियाएँ कटिबंधों पर सबसे अधिक होती हैं, जहाँ सूर्य का प्रकाश सबसे अधिक तीव्र होता है। वे महत्वपूर्ण हैं क्योंकि पराबैंगनी विकिरण वे अवशोषित करते हैं अन्यथा ग्रह की सतह तक पहुंच जाएंगे, जहां जीवन को अस्तित्व में लाना मुश्किल होगा।

ट्रोपोस्फेरिक ओजोन का उत्पादन

क्योंकि यह एक ऐसी संक्षारक गैस है, जो निचले वातावरण में ओजोन को खराब ओजोन के रूप में जाना जाता है, और कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं इसे पैदा करती हैं। उनमें से एक ऑटोमोबाइल इंजन के अंदर होता है, जहां ऑक्सीजन और नाइट्रोजन गैस मिलकर नाइट्रिक ऑक्साइड बनाते हैं। यह गैस ऑक्सीजन के साथ नाइट्रोजन डाइऑक्साइड बनाने के लिए प्रतिक्रिया करती है। धूप, गर्म दिनों में, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड एक ऑक्सीजन परमाणु को छोड़ने के लिए फिर से टूट जाता है, जो बदले में ऑक्सीजन परमाणु के साथ ओजोन बनाने के लिए बांधता है। जीवाश्म ईंधन को जलाने वाले कारखानों और ऊर्जा स्टेशनों से उत्सर्जन भी इसी तरह की प्रक्रिया के माध्यम से ओजोन उत्पन्न करते हैं। ओजोन उच्च-वोल्टेज विद्युत उपकरणों के आसपास भी बनता है।

ओजोन प्रदूषण

ओजोन प्राकृतिक रूप से क्षोभमंडल में होता है, मुख्य रूप से पौधों और मिट्टी से हाइड्रोकार्बन की रिहाई के कारण जो सूर्य के प्रकाश में नाइट्रिक एसिड और ऑक्सीजन कट्टरपंथी तक टूट जाते हैं। प्राकृतिक स्तर मनुष्यों के लिए समस्या पैदा करने के लिए काफी हद तक उच्च हैं, लेकिन औद्योगिक प्रक्रियाओं और ऑटोमोबाइल से अतिरिक्त ओजोन उनमें से कई पैदा कर सकता है। अत्यधिक प्रतिक्रियाशील गैस जंगलों और फसलों को नुकसान पहुंचाती है, जीवित ऊतक को नुकसान पहुंचाती है और संवेदनशील व्यक्तियों में श्वसन संबंधी बीमारियों का कारण बनती है। क्षोभमंडल में ओजोन का स्तर लगातार बढ़ता है - वे महानगरीय और उच्च औद्योगिक गतिविधि के अन्य क्षेत्रों में गर्म धूप के दिनों में वृद्धि करते हैं। ओजोन स्मॉग का एक प्राथमिक घटक है।