Садржај
Озон, облик кисеоника, није обилно једињење у земаљској атмосфери, али је важан. Он формира слој у стратосфери који блокира штетно ултраљубичасто соларно зрачење, а без тог слоја, услови на површини би били неповољнији за жива бића. Ослобађање хлорофлуоро-угљених угљеника у атмосферу оштећује овај озонски омотач, јер је хлор - компонента ЦФЦ-а - високо реактиван и у интеракцији с озоном претвара га у обичне молекуле кисеоника.
Озон у атмосфери
Озон је једињење формирано од три атома кисеоника и оно постоји у два одвојена слоја у атмосфери. У тропосфери, у близини земље, сматра се загађивачем. Оштећује усеве и изазива респираторне тегобе код људи. У горњој стратосфери, међутим, формира слој који апсорбује ултраљубичасту сунчеву светлост. Научници мере дебљину овог слоја „доброг“ озона у Добсоновим јединицама, названом по британском физичару Гордон Миллер Боурну Добсону, пиониру у истраживању озона. Једна Добсонова јединица дефинисана је као дебљина 0,01 милиметра (0,0004 инча) при стандардној температури и притиску, која износи 0 степени Целзијуса (32 степена Фаренхеита) и 1 атмосфера.
Реакција са озоном
Хлор делује као катализатор у претварању озона у кисеоник у реакцији која се разумела до 1973. Када слободни атом хлора и молекул озона делују, атом хлора уклања трећи молекул кисеоника и ствара хлор моноксид, нестабилно једињење и оставља стабилан молекул кисеоника. Будући да је молекул хлор-моноксида нестабилан, он може комуницирати са слободним атомом кисеоника да би произвео други молекул који се састоји од два атома кисеоника и - што је важно - остави атом хлора слободан да поново покрене процес. Овај циклус се може поновити хиљадама пута, непрестано смањујући количину озона.
Извори хлора
Пошто је хлор нестабилан, ако се ослободи у свом елементарном облику, реаговао би с неким другим елементом или једињењем пре него што икада стигне у стратосферу. Међутим, хлор је кључни елемент у класи супстанци званих хлорофлуороугљоводони, који имају бројне примене у индустрији, укључујући хлађење. За разлику од чистог хлора, ЦФЦ су инертни, а када се пусте у нивоу тла, задржавају своју структуру у недоглед. Они на крају мигрирају у горњу атмосферу, где је сунчева светлост довољно јака да их раздвоји и ослободи хлор. Хлор није нужно једини елемент који троши озон. Бром, водоник и азот такође то раде.
Озонска рупа
Дебљина озонског омотача у просеку износи око 300 до 500 Добсон јединица, што отприлике одговара дебљини два сложена пенија. 1984. године, британски научници на Антарктику известили су да се овај слој понављао на 180 Добсон јединица, или нешто више од дебљине једног пенија. Ово стањивање се дешава током зиме и пролећа на Антарктику, када стратосферски облаци ледених честица убрзавају уништавање озона. Рупа расте сваке године како би обухватила већи део континента Антарктика и шире, а слој је постао мршав чак 73 Добсон јединице у неким годинама, што је мање од дебљине јарка.