Съдържание
Озонът, форма на кислород, не е изобилно съединение в земната атмосфера, но е важен. Той образува слой в стратосферата, който блокира вредната ултравиолетова слънчева радиация и без този слой условията на повърхността биха били по-неблагоприятни за живите същества. Изпускането на хлорофлуоровъглеводороди в атмосферата уврежда този озонов слой, тъй като хлорът - компонент на CFCs - е силно реактивен и взаимодейства с озона, за да го превърне в обикновени кислородни молекули.
Озон в атмосферата
Озонът е съединение, образувано от три кислородни атома и съществува в два отделни слоя в атмосферата. В тропосферата, близо до земята, се счита за замърсител. Уврежда посевите и причинява респираторни заболявания при хората. В горната стратосфера обаче образува слой, който абсорбира ултравиолетовата слънчева светлина. Учените измерват дебелината на този слой "добър" озон в Добсън единици, наречен на британския физик Гордън Милър Борн Добсън, пионер в изследването на озона. Една единица Добсън се определя като дебелина 0,01 милиметра (0,0004 инча) при стандартна температура и налягане, което е 0 градуса по Целзий (32 градуса по Фаренхайт) и 1 атмосфера.
Реакция с озон
Хлорът действа като катализатор при превръщането на озона в кислород в реакция, която не се знаеше до 1973 г. Когато взаимодействат свободен атом на хлора и озонова молекула, атомът на хлора отделя третата кислородна молекула за образуване на хлорен моноксид, нестабилно съединение и оставя стабилна кислородна молекула. Тъй като молекулата на хлорния оксид е нестабилна, тя може да взаимодейства с свободен кислороден атом, за да произведе друга молекула, състояща се от два кислородни атома и - важното - да остави хлорния атом свободен, за да започне процеса отново. Този цикъл може да се повтори хиляди пъти, като постоянно намалява количеството озон.
Източници на хлор
Тъй като хлорът е нестабилен, той би се освободил в своята елементарна форма и ще реагира с някой друг елемент или съединение, преди изобщо да достигне до стратосферата. Въпреки това, хлорът е ключов елемент в клас вещества, наречени хлорофлуоровъглеводороди, които имат редица приложения в промишлеността, включително хладилна техника. За разлика от чистия хлор, CFC са инертни и когато се освобождават на нивото на земята, те запазват структурата си за неопределено време. В крайна сметка те мигрират в горната атмосфера, където слънчевата светлина е достатъчно интензивна, за да ги раздели и отдели хлор. Хлорът не е единственият елемент, който изчерпва озона. Бромът, водородът и азотът също правят това.
Озоновата дупка
Дебелината на озоновия слой е средно около 300 до 500 Dobson единици, което приблизително съответства на дебелината на две подредени стотинки. През 1984 г. британските учени в Антарктида съобщават за повтарящо се изтъняване на този слой до 180 Dobson единици, или малко повече от дебелината на една стотинка. Това изтъняване се случва през зимата и пролетта в Антарктида, когато стратосферните облаци от ледени частици ускоряват разрушаването на озона. Дупката нараства всяка година, за да обхване по-голямата част от континента Антарктида и отвъд нея, а слоят е станал тънък като 73 единици Добсън в някои години, което е по-малко от дебелината на стотинка.