Ozon nedir? Ozon molekülünün, gazının kimyasal ve fiziksel özelikleri nelerdir? Ozon gazı ve ozon tabakasının görevleri hakkında bilgi.
Ozon Gazı
Ozon; molekülünde, üç oksijen atomu bulunan gaz halindeki basit maddedir. Kimyasal formülü O3. Bir oksijen allotropu olan ozon, 1840’ta C. F. Schönbein tarafından bulundu. Kimyasal yapısıyla 1977’de açıklandı. Ozonun üç oksijen atomunun birleşmesinden oluşması, onun oksijenden fiziksel ve kimyasal özellikler bakımından değişiklik göstermesine neden olur. Ozon da oksijen gibi oda sıcaklığında gaz olarak bulunur. Ancak gaz halindeki oksijen renksiz ve kokusuz olmasına karşın, ozon açık mavi renkte ve elektrik kıvılcımlarının geçişinden sonra saldığı kendine özgü keskin kokusuyla tanınabilen bir gazdır. Normal atmosfer basıncı altında -112°C’ta sıvılaşır ve sıvı ozon koyu mavi (mavimsi siyah) renktedir.
– 250°C’ta ise katılaşır ve katı ozonun rengi morumsu siyahtır. 0°C’ta bir litre suda yaklaşık olarak yarısının çözünmesine karşın ozon kloroform ve karbontetraklorürde çok miktarda çözünen bir maddedir. Çok etkin bir oksijen allotropudur, atmosferdeki oksijen moleküllerinin atomlarına ayrışmasıyla oluşur. Bu ayrışma sonucunda her oksijen atomu ya öteki iki oksijen atomuyla ya da serbest kalan bir oksijen atomu, parçalanmamış bir oksijen molekülüyle birleşir. Bu ayrışmaya oksijenin, güneşin morötesi ışınlarının ya da elektrik boşalmalarını (şimşek, yıldırım vb) etkisinde kalması nedeniyle olur. Morötesi ışınlar gözle görülmezler ancak güneş ışığıyla birlikte atmosferin yüksek tabakalarına girerler ve oksijen atomlarını parçalayarak ozonu oluştururlar.
Böylece üst tabakalarda oluşan ozon, hava akımlarıyla daha alçak tabakalara iletilir. Ozonun havadaki oranı yüksekliğe, günün ve yılın değişik zamanlarına ve yeryüzünde bulunan yere göre değişiklik gösterir. Ozon güçlü bir yükseltgendir. Fazla olan oksijen atomunun gevşek bağlı olması yüzünden başka elementlerle kolayca birleşebilir ve bu özelliğinden endüstride çok sayıda alanda yararlanılır. Soğukta tüm metalleri, hatta altın ve platini de yükseltger. Atomlarına ayrışması sırasında oksijen açığa çıkar.
Ozonun yoğun olduğu atmosfer tabakasına iyonosfer denir. Atmosferde bulunan her bir milyon molekülden yalnızca biri ozon molekülüdür. Ancak bu düşük oran bile yerkabuğunu morötesi ışınların zararlı etkilerinden korumaya yeter. Bu yüzden ozon tabakasının varlığı, insanlar ve öteki canlı organizmalar açısından yaşamsal bir önem taşır. Ancak ozon tabakası günümüzde insanoğlunca tehdit edilmektedir. Özellikle son yıllarda kullanımı artan sprey kutularından çıkan fluorohidrokarbonlar, atmosferdeki nükleer patlamalar, on sekiz kilometreden daha yükseğe erişebilen sesötesi uçakların reaktörlerinden çıkan azot monoksit gazının etkisi önemli miktarda ozonun yok olmasına yol açmaktadır. Bu konuyla ilgili olarak yapılan bilimsel araştırmalar sonucunda önce, kuzey yarımkürede, daha sonra da güney yarımkürede, gittikçe büyüyen ve canlı yaşamı için tehdit edici boyutlara ulaşan iki deliğin varlığı saptanmıştır.
Ozon Tabakası
Kaynak 2
Ozon Gazı
Ağır kokulu bir gazdır. Gerçekten, oksijenin bir başka şeklidir; molekülünde 3 atom vardır. 03 formülü ile gösterilir.
Oksijen kokusuz bir gaz olduğu halde ozonun, eser haldeyken bile, şiddetli, karakteristik bir kokusu vardır. Oksijenden ozon meydana gelirken büyük bir enerji verilmesi gerekir. Ozon bozulup oksijene dönerken ele bu enerji açığa çıkar. Bu bakımdan, sâf ozon çok tehlikelidir. Bozulurken şiddetle patlayabilir. Seyreltik halde patlamaz, yavaş yavaş oksijen haline döner Dayanıklı değildir, hele yüksek sıcaklıklarda ozon hiç bulunmaz.
Ozonun meydana gelişi bir oksijen molekülü ile bir oksijen atomunun çarpışması şeklinde izah edilir. Kuvvetli elektrik kıvılcımları oksijen molekülünü atomlarına böler, bu atomlar da rastladıkları başka oksijen ınolekülleri ile ozonu meydana getirirler. Şimşeklerin çaktığı yıldırımlı havalarda havada bir miktar ozon meydana gelir. Yağmurlu havalarda hafif bir ozon kokusu duyulabilir. Ultraviyole lambaları yanında da ozon kokusu duyulur. Ayrıca, suyun elektrolizi sırasında anot civarında beyaz fosforun yavaş oksidasyonu sırasında; hidrojen peroksitin bozunması sırasında; flüorun suya etkisi anında ozon meydana gelebilir. Teknikte ozon «ozonizator» denilen cihazlarda elde edilir.
Ozon en kuvvetli yükseltgenlerden biridir. En seyreltik ozon bile bakterileri derhal öldürür, Bazı şehir suları ozonla dezenfekte edilir. Bu usulün üstünlüğü ozonun bakterileri öldürdükten sonra oksijen haline geçmesi, yani suyun özelliğini değiştirmemesidir. Klorla dezenfekte edilen sularda ise bîr miktar klor kalır, suyun tadını bozar.
Adi şartlarda yeryüzünün etrafındaki atmosferin yeryüzüne yakın kısmında ozon yoktur. 20 km. yükseklikte ozonlu bir tabaka bulunur. Bu tabaka güneş ışınlarındaki ultraviyole ışınlarla meydana gelir. Güneşin ultraviyole ışınlarının tamamının bize kadar gelememesinin sebebi bu tabakadır.
Ozon akciğer üzerine zararlı etkiler yapar. Fazla miktarları zehirlidir.
