كيف يتكون غاز الأوزون

القلعة نيوز - غاز الأوزون (Ozone) هو جزيء مكون من ثلاث ذرات أكسجين (O3). يتكوّن الأوزون في الستراتوسفير والتروبوسفير من خلال عمليات كيميائية مختلفة:

تكوين الأوزون في الستراتوسفير:
يتم تكوين الأوزون الستراتوسفيري عن طريق التفاعلات الكيميائية بين الأشعة فوق البنفسجية (UV) وجزيئات الأكسجين (O2). الأشعة فوق البنفسجية ذات الطاقة العالية تفكك جزيء الأكسجين (O2) إلى اثنتين من ذرات الأكسجين الحرة (O) غير المستقرة. بعد ذلك، تتحد كل ذرة أكسجين حرة مع جزيء أكسجين (O2) لتكوين جزيء الأوزون (O3)، ويحدث هذا العمل في الستراتوسفير نتيجة وفرة الأشعة فوق البنفسجية في هذه الطبقة، وتتم هذه التفاعلات بشكل مستمر.

تكوين الأوزون في التروبوسفير:
يتم تكوين الأوزون التروبوسفيري (الأوزون الضار) عندما تتفاعل أكاسيد النيتروجين (NOx) والمركبات العضوية المتطايرة (VOC) مع الأشعة فوق البنفسجية وجزيء الأكسجين (O2) في طبقة التروبوسفير. تنتج هذه الأكاسيد والمركبات العضوية عند حدوث احتراق للوقود مثل عوادم السيارات والصناعات والمذيبات الكيميائية. عندما تتفاعل هذه المواد مع الأكسجين (O2) في وجود أشعة الشمس، يتم تكوين الأوزون الضار.

تكوين الأوزون صناعياً:
يمكن تكوين الأوزون صناعياً باستخدام جهاز يُعرف بمولد الأوزون (Ozonizer)، ويستخدم هذا الجهاز عادةً في تنقية الهواء والماء. يتم إدخال الأكسجين (O2) في المولد، وتكسر روابط الجزيئات باستخدام تيار كهربائي عالي الجهد في عملية تُسمى التفريغ الكهربائي الصامت. ثم يتم ربط ذرات الأكسجين الحرة (O) مع جزيء الأكسجين (O2) لتكوين الأوزون وفقًا للمعادلة التالية: 3O2 + طاقة = 2O3.

يجدر بالذكر أن الأوزون في التروبوسفير يُعد ضارًا بالصحة عندما يتجاوز تركيزه المستويات الآمنة، بينما الأوزون في الستراتوسفير يلعب دورًا مهمًا في حماية الحياة على الأرض من أشعة الشمس الضارة.