תוֹכֶן
אוזון הוא תרכובת כימית פשוטה המכילה רק אטומי חמצן, והשפעותיה תלויות במקום היכן באטמוספרה היא מתרחשת. בסטרטוספרה העליונה הוא יוצר מגן מגן מפני קרינה אולטרה סגולה סולארית, אך בסמוך לקרקע, זה מזהם העלול לגרום למחלות נשימה בבני אדם ובעלי חיים. יצירה והרס של האוזון הסטרטוספרי תלויים בעיקר בתהליכים טבעיים, אך בסמוך לקרקע, תהליכים תעשייתיים אחראים לרוב ליצירתו.
TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
האוזון, עם הנוסחה הכימית O3, נוצר מחמצן רגיל בסטרטוספרה העליונה עם האנרגיה מהקרניים האולטרה סגולות של השמש. אוזון נוצר גם באטמוספירה התחתונה מתהליכים טבעיים ותעשייתיים.
תרכובת כימית
מולקולת אוזון מורכבת משלושה אטומי חמצן (O3) ואילו צורת החמצן היציבה שקיימת בדרך כלל באטמוספרה מורכבת משניים בלבד. כאשר תהליכים כימיים מסוימים הופכים אטום חמצן נוסף לזמין, האטום המגיב מאוד נקשר בקלות עם מולקולת חמצן. האוזון הוא גם תגובתי מאוד, ויכולת החמצון שלו היא השנייה בלבד לפלואור. זה שימושי כחומר נגד deodorizing והלבנה כמו גם להרגת חיידקים וטיהור מים. זהו גז כחול בהיר בטמפרטורת החדר, וריחו החזק מזכיר סופת רעמים כי מכות ברקים מייצרים אוזון.
ייצור אוזון סטרטוספרי
אור אולטרה סגול מהשמש מגיב עם מולקולות חמצן באטמוספירה העליונה ויוצרים את שכבת האוזון הסטרטוספרית. כאשר האור האנרגטי מכה במולקולות חמצן, הוא מפרק אותם לשני אטומי חמצן נפרדים, וכל אחד מהאטומים התגובים ביותר נקשרים למולקולת חמצן אחרת, וכתוצאה מכך נוצרות שתי מולקולות אוזון. תגובות אלה מתרחשות בתדירות הגבוהה ביותר באזורים הטרופיים, שם אור השמש עז ביותר. הם חשובים מכיוון שהקרינה האולטרה-סגולה שהם סופגים תגיע אחרת אל פני כדור הארץ, שם תקשה על קיומם של החיים.
ייצור אוזון טרופוספרי
מכיוון שמדובר בגז קורוזיבי כזה, האוזון באטמוספירה התחתונה מכונה אוזון רע ומספר תגובות כימיות מייצרות אותו. אחד מהם מתרחש בתוך מנועי רכב, שם מתחברים חמצן וגז חנקן ליצירת תחמוצת החנקן. גז זה מגיב עם חמצן ליצירת דו חמצני. בימים שטופי שמש וחמים מתפרק שוב דו חמצני כדי לשחרר אטום חמצן, שבתורו נקשר אטום חמצן ליצירת אוזון. פליטות ממפעלים ומתחנות אנרגיה ששורפות דלקים מאובנים מייצרות גם אוזון בתהליך דומה. אוזון נוצר גם סביב ציוד חשמלי במתח גבוה.
זיהום אוזון
האוזון מתרחש באופן טבעי באיזור הטרופוספירה, בעיקר בגלל שחרור פחמימנים מצמחים ואדמה שמתפרקים באור השמש לרדיקלים חנקתיים וחמצן. לעיתים רחוקות רמות טבעיות מספיק גבוהות בכדי לגרום לבעיות לבני אדם, אך האוזון הנוסף מתהליכים תעשייתיים ומכוניות יכול לגרום לכמה מהם. הגז התגובה ביותר פוגע ביערות וביבולים, פוגע ברקמות חיות וגורם לתופעות נשימה בקרב אנשים רגישים. רמות האוזון בטרופוספירה אינן קבועות - הן גדלות בימי שמש חמים במטרופולינים ובאזורים אחרים בעלי פעילות תעשייתית גבוהה. אוזון הוא המרכיב העיקרי בערפיח.