Tartalom
Az ózon, az oxigén egyik formája, nem bőséges vegyület a föld atmoszférájában, ám fontos. Ez egy réteget képez a sztratoszférában, amely blokkolja a káros ultraibolya napsugárzást, és ezen réteg nélkül a felület feltételei az élőlények számára nem lennének kedvezőbbek. A klór-fluorozott szénhidrogéneknek a légkörbe történő kibocsátása károsítja ezt az ózonréteget, mivel a klór - a CFC-k alkotóeleme - nagyon reakcióképes és kölcsönhatásba lép az ózonnal, hogy rendes oxigénmolekulákká alakuljon.
Ózon a légkörben
Az ózon egy három oxigénatomból képződő vegyület, amely a légkörben két külön rétegben létezik. A troposzféra közelében, a talaj közelében szennyező anyagnak tekintik. Károsítja a növényeket és légúti betegségeket okoz az emberekben. A felső sztratoszférában azonban egy réteget képez, amely elnyeli az ultraibolya napfényt. A tudósok megmérik a "jó" ózonréteg vastagságát a dobsoni egységekben, amelyet Gordon Miller, Bourne Dobson brit fizikus, az ózon kutatásának úttörőjeként neveztek el. Az egyik Dobson-egység 0,01 milliméter (0,0004 hüvelyk) vastagságú, standard hőmérsékleten és nyomáson, amely 0 Celsius fok (32 fok Fahrenheit) és 1 atmoszféra.
Reakció az ózonnal
A klór katalizátorként szolgál az ózon oxigénné történő átalakításában egy olyan reakcióban, amelyet 1973-ig nem értek el. Amikor a szabad klóratom és az ózonmolekulák kölcsönhatásba lépnek, a klóratom a harmadik oxigénmolekulát sztrippelve egy klór-monoxidot képez, egy instabil vegyületet, és így egy stabil oxigén molekula. Mivel a klór-monoxid-molekula instabil, kölcsönhatásba léphet egy szabad oxigénatommal, és így egy másik molekulát állíthat elő, amely két oxigénatomból áll, és - ami fontos - hagyja szabadon a klóratomot a folyamat újraindításához. Ez a ciklus több ezer alkalommal megismétlődik, folyamatosan csökkentve az ózon mennyiségét.
Klór források
Mivel a klór instabil, ha elemi formájában szabadul fel, akkor reagál valamilyen más elemmel vagy vegyülettel, még mielőtt elérné a sztratoszférát. A klór azonban kulcsfontosságú elem a klór-fluorozott szénhidrogéneknek nevezett anyagcsoportban, amelyek számos felhasználási lehetőséget kínálnak az iparban, ideértve a hűtést is. A tiszta klórral ellentétben a CFC-k inertek, és talajszinten történő felszabadulásukkor határozatlan ideig megtartják szerkezetüket. Végül a felső légkörbe vándorolnak, ahol a napfény elég erőteljes ahhoz, hogy széttörje őket és klórt szabadítson fel. A klór nem feltétlenül az egyetlen elem, amely lebontja az ózonot. A bróm, a hidrogén és a nitrogén szintén ezt teszi.
Az ózon lyuk
Az ózonréteg vastagsága körülbelül 300–500 Dobson egységet jelent, ami nagyjából megegyezik a két egymásra helyezett penny vastagságával. 1984-ben az antarktiszi brit tudósok ennek a rétegnek a megismétlődő elhúzódását 180 Dobson egységre számították, vagyis kissé több, mint egy fillér vastagsága. Ez az elvékonyodás az antarktiszi télen és tavasszal történik, amikor a jégrészecskék sztratoszférikus felhői felgyorsítják az ózon pusztulását. A lyuk évente növekszik, hogy az Antarktisz kontinensének nagy részét lefedje, és a réteg néhány év alatt olyan vékony lett, mint 73 Dobson egység, ami kevesebb, mint egy fillér vastagsága.