Hvad er den kemiske formel for ozon, og hvordan dannes ozon i atmosfæren?

Ozon er en simpel kemisk forbindelse, der kun indeholder oxygenatomer, og dens virkninger afhænger af hvor i atmosfæren det forekommer. I den øverste stratosfære danner den et beskyttende skjold mod ultraviolet stråling fra solen, men nær jorden er det et forurenende stof, der kan forårsage åndedrætsplager hos mennesker og dyr. Oprettelse og ødelæggelse af stratosfærisk ozon afhænger primært af naturlige processer, men nær jorden er industrielle processer for det meste ansvarlige for dens oprettelse.

TL; DR (for lang; ikke læst)

Ozon med den kemiske formel O3 dannes fra almindeligt ilt i den øverste stratosfære med energien fra solens ultraviolette stråler. Ozon dannes også i den nedre atmosfære fra naturlige og industrielle processer.
Kemisk sammensætning

Et ozonmolekyle består af tre oxygenatomer (O3), mens den stabile form for ilt, der normalt findes i atmosfæren, består af kun to. Når visse kemiske processer stiller et ekstra oxygenatom til rådighed, binder det stærkt reaktive atom let med et iltmolekyle. Ozon er også meget reaktiv, og dens oxidationsevne er kun anden end fluor. Det er nyttigt som et deodoriserende og blegemiddel såvel som til at dræbe bakterier og rense vand. Det er en lyseblå gas ved stuetemperatur, og dens stærke lugt minder om en tordenvejr, fordi lynnedslag producerer ozon.
Produktion af stratosfærisk ozon

Ultraviolet lys fra solen reagerer med iltmolekyler i det øverste atmosfære til dannelse af det stratosfæriske ozonlag. Når det energiske lys rammer iltmolekyler, bryder det dem i to separate iltatomer, og hvert af de stærkt reaktive atomer binder til et andet iltmolekyle, hvilket resulterer i dannelse af to ozonmolekyler. Disse reaktioner forekommer hyppigst over troperne, hvor sollyset er mest intens. De er vigtige, fordi den ultraviolette stråling, de optager, ellers ville nå overfladen af planeten, hvor det ville gøre det vanskeligt for livet at eksistere.
Produktion af troposfærisk ozon

Fordi det er sådan en ætsende gas, ozon i den nedre atmosfære er kendt som dårlig ozon, og et antal kemiske reaktioner producerer det. En af dem forekommer i bilmotorer, hvor ilt og kvælstofgas kombineres og danner nitrogenoxid. Denne gas reagerer med ilt og danner nitrogenoxid. På solrige, varme dage nedbrydes nitrogendioxid igen for at frigive et iltatom, som igen binder til et iltatom til dannelse af ozon. Emissioner fra fabrikker og energistationer, der brænder fossile brændstoffer, genererer også ozon gennem en lignende proces. Ozon dannes også omkring højspændingselektrisk udstyr.
Ozonforurening

Ozon forekommer naturligt i troposfæren, hovedsageligt på grund af frigivelse af kulbrinter fra planter og jord, der nedbrydes i sollys til salpetersyre og iltradikaler. . Naturlige niveauer er sjældent høje nok til at forårsage problemer for mennesker, men den ekstra ozon fra industrielle processer og biler kan forårsage en række af dem. Den stærkt reaktive gas skader skove og afgrøder, skader levende væv og forårsager åndedrætsplager hos følsomme individer. Ozonniveauer i troposfæren er ikke konstante - de stiger på varme solrige dage i storbyområder og andre områder med høj industriel aktivitet. Ozon er en primær komponent i smog.