Atmosferani tarkibi. Atmosferaningn yuqori qavatlaridagi jarayonlar. Atmosfera yuqori qismlarida ozon

Vodorodli sikl. To'lqin uzuniigi 240 nm dan kichik bo'lgan yorug'lik kvantini yutishi hisobiga suv molekulasi parchalanib, gidroksil radikali va vodorod atomini hosil qilishi mumkin:

H₂O + hv OH +H Gidroksil radikallari suv

molekulalari va metan gazining faol kislorod bilan reaksiyaga kirishishi jarayonida ham hosil bo'lishi mumkin:

O(^ID)+H₂O 2OH^-

O(¹D)+CH₄ CH₃+OH^-

Bu jarayonlarda hosil bo'lgan gidroksil radikaM ozon bilan reaksiyaga kirishishi mumkin. Reaksiya mahsulotlari sifatida gidroksil radikali va kislorod molekulasi hosil bo'ladi. Gidroksil molekulasi asosiy holatdagi kislorod atomi bilan reaksiyaga kirishib, kislorod molekulasi va gidroksil radikalini hosil qiladi. Vodorodli sikl amalga oshishi natijasida ozonning nolinchi sikli buzilib ketadi:

OH^- + O₃ HO₂ + O₂

HO₂^- + O OH + O₂

O₃ + O 2O₂

Azotli sikl. Ozon bilan reaksiyaga kirishganda azot oksidlari azot dioksidi holatigacha oksidlanadi, ammo kislorod atomi bilan reaksiyaga kirishishi natijasida yana azot oksidi hosil bo'ladi. Shu bilan azot sikli yopiladi, lekin buning natijasida ozonning nolinchi sikli buziladi:

NO + O₃ NO₂ + O₂

O + NO₂ NO+O₂

O + O₃ 2O₂

Shuni aytib o'tish kerakki, ozon qatlami uchun faqatgina stratosferada to'g'ridan to'g'ri hosil bo'lgan azot oksidlari va dioksidlari xavflidir. Troposferada hosil bo'lgan NO va N0₂ laming yashash vaqti juda qisqa bo'lganligi uchun ular straftosferaga chiqib ulgurmaydi. Yer yuzasida hosil bo'lgan azot oksidlaridan faqatgina uzoq vaqt havoda saqlanib turadigan va stratosferaga yetib borishi murnkin bo'lgan azot gemioksidi N₂0 xavf yaratishi mumkin. Bu gaz tuproqlarda denitrifikatsiya jarayonlari natijasida hosil bo'lib, u faol holatdagi kislorod atomi bilan reaksiyaga kirishib, azot oksidini hosil qiladi va ozon parchalanishining azotli sikliga olib keladi:

N₂0 + 0(¹D) 2NO

Xlorli sikl. Xlor atomi ozon molekulasi bilan reaksiyaga kirishib, xlor oksidi va kislorod molekulasini hosil qiladi. Xlor oksidi kislorod atomi bilan reaksiyaga kirishib, xlor atomi bilan kislorod molekulasini hosil qilishi mumkin. Xlorli sikl tugashi natijasida ozonning nolinchi sikli buzilib kefadi:

Cl + O₃ ClO + O₂

O + ClO Cl + O₂

O + O₃ 2O₂

Xlor atomi stratosferada xlorftor uglevodorodlar -freonlar parchalanishi natijasida hosil bo'ladi. Freonlar tirik organizmlar uchun zaharsiz, yonish va portlashga barqaror, reaksion qobilyati juda past moddalar bo'lib, ular ko'p yillar davomida muzlatkichlar texnikasida, penoplast va kauchuk ishlab chiqarishda, turli xil maishiy mahsulotlarni olishda va aerazol idishlarida ishlatilgan.

Stratosferaga kelib tushganida freon birikmalari to'lqin uzunligi 240 nm dan kichik bo'lgan nurlanish bilan to'qnashib, natijada xlor atomi hosil bo'ladi. Masalan,

F-ll freoni (CFC1₃);

CFCl₃ + hv CFCl₂ + Cl

Boshqa yoli freon molekulasidagi xlor atomini qisman yoki to'liq almashtirish bilan bog'liqdir. Bunda molekulaning reaksion qobiliyati ortishi hisobiga uning yashash vaqti qisqaradi. Yoki u ozon qatlami uchun xavfsiz bo'lib qoladi chunki tarkibida xlor bo'lmasa xlorli sikl hosil bo'lmaydi.

Quyidagi reaksiyalar 20-40 km balandlikda amalga oshirilishi ehtimoli ko'proq, ya'ni ozonning parchalanishi balandlikka bog'liq — 35 km dan yuqorida ko'proq xlor sikli, pastda esa — azot sikli amalga oshadi.