Реакции образования озона:
О2 + hν → 2О
О2 + O → О3
Фотолиз
молекулярного кислорода происходит в стратосфере под воздействием
ультрафиолетового излучения с длиной волны 175—200 нм и до 242 нм.
Озон расходуется в реакциях фотолиза и взаимодействия с атомарным кислородом:
О3 + hν → О2 + О
О3 + O → 2О2
Кроме
реакций, входящих в механизм Чэпмана, имеется целый ряд других реакций,
приводящих к гибели озона. Их все объединяют в несколько семейств,
главными из которых является азотное, кислородное (из механизма
Чэпмана), водородное и галогеновое. Эти реакции представляют собой
каталитические циклы, поэтому их также называют соответствующими
циклами.
Азотный цикл (NOx):
N2O + O(1D) → NO + NO
О3 + NO → NO2 + О2
NO2 + О → NO + О2
Водородный цикл (HOx) :
Н2O + O → OH + OH
ОН + О3 → НО2 + О2
НО2 + О3 →ОН + 2О2
Хлорный цикл (ClOx):
CFCl3 + hν → CFCl2 + Cl
Cl + O3 → ClO + O2
ClO + O → Cl + O2
Озо́новый
слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км, в котором под
воздействием ультрафиолетового излучения Солнца кислород (О2)
ионизируется, приобретая третий атом кислорода, и получается озон (О3).
Относительно высокая концентрация озона (около 8 мл/м³) поглощает
опасные ультрафиолетовые лучи и защищает всё живущее на суше от
губительного излучения. Более того, если бы не озоновый слой, то жизнь
не смогла бы вообще выбраться из океанов[1] и высокоразвитые формы жизни
типа млекопитающих, включая человека, не возникли бы. Наибольшая
плотность озона встречается на высоте 20 км, наибольшая часть в общем
объёме — на высоте 40 км. Если бы можно было извлечь весь озон,
находящийся в атмосфере, и сжать под нормальным давлением, то в
результате вышел бы слой, покрывающий поверхность Земли толщиной всего 3
мм. Для сравнения, вся сжатая под нормальным давлением атмосфера
составляла бы слой в 8 км.