Risposta esatta: 1-4 ore
L'ozono è il nome commerciale della molecola IUPAC triossigeno. È una molecola inorganica e la sua formula chimica ha tre atomi di ossigeno con legami covalenti. La massa molare dell'ozono è di circa quarantotto grammi per mol. Il gas è azzurro e ha un odore pungente.
L'ozono è l'allotropo meno stabile dell'ossigeno biatomico noto come diossigeno. Nella bassa atmosfera, l'ozono si scompone in diossigeno ed è molto instabile. La fusione, così come il punto di ebollizione dell'ozono, è inferiore a -100 gradi centigradi. Il gas è moderatamente denso a temperatura ambiente. Il gas è presente in concentrazioni minime nell'atmosfera.
Quanto tempo ci vuole per dissipare l'ozono?
Quando i raggi ultravioletti (UV) cadono sulla molecola di diossigeno, si verificano scariche elettriche nell'atmosfera terrestre e si forma l'ozono. La concentrazione di gas è molto alta negli strati superiori dell'atmosfera e assorbe la maggior parte della radiazione ultravioletta proveniente dal sole. La struttura dell'Ozono è stata identificata per la prima volta nell'anno 1865. Successivamente è stato determinato che la molecola ha una configurazione curva ed è debolmente paramagnetica. In condizioni adeguate, il gas si trasforma in un liquido blu scuro. Inoltre, il liquido si trasforma in un solido viola-nero.
Poiché l'ozono è altamente instabile, la sua presenza nel gas liquido e concentrato si decompone in modo esplosivo alle alte temperature o al rapido riscaldamento più vicino al punto di ebollizione. Commercialmente, il composto viene utilizzato solo in basse concentrazioni. Tuttavia, l'ozono ha un alto potere ossidante ed è un ottimo ossidante. Di conseguenza, l'ozono ha varie applicazioni industriali e di consumo legate all'ossidazione.
| Concentrazione di ozono | Tempo impiegato per la dissipazione dell'ozono |
| Basse concentrazioni | Da una a due ore |
| Alte concentrazioni | Da tre a quattro ore |
Gli esperti chimici hanno scoperto che non appena le condizioni diventano favorevoli, il terzo atomo di ossigeno presente nell'Ozono si rompe e la molecola si trasforma in diossigeno. Se le concentrazioni di ozono sono basse, sono necessarie da una a due ore affinché la molecola si dissipi. Al contrario, quando la concentrazione aumenta, sono necessarie dalle tre alle quattro ore per dissipare l’ozono.
Perché ci vuole così tanto tempo per dissipare l'ozono?
Nello strato superiore della stratosfera sono presenti elevate concentrazioni di gas ozono. Questo strato è chiamato strato di ozono ed è responsabile della protezione della terra dai dannosi raggi ultravioletti emessi dal sole. Lo strato di ozono è la ragione principale della sopravvivenza di tutte le piante e gli animali sulla superficie terrestre. L'esposizione diretta ai raggi ultravioletti può provocare il cancro della pelle e può essere mortale. Tuttavia, lo strato di ozono si sta lentamente esaurendo a causa dei gas nocivi come i clorofluorocarburi rilasciati da vari apparecchi elettrici come frigoriferi e condizionatori d'aria.
L'ozono viene dissipato in diossigeno in due modi. Il primo metodo è quando la molecola reagisce con i raggi UV e il secondo quando reagisce con l'ossigeno. Dei raggi UV, la molecola assorbe le radiazioni UV-B o UV-C e viene scomposta in diossigeno e ossigeno singolo. Questo singolo ossigeno reagisce quindi con più molecole di ozono e forma due molecole di diossigeno. Tuttavia, se il diossigeno risponde prima dell'ozono con un singolo ossigeno, tornerà ad essere ozono. Questo ciclo continua finché l'ozono non trova le condizioni idonee a mantenersi stabile.
L'esposizione diretta ad alte concentrazioni può essere dannosa e causare problemi respiratori. In alcuni casi, anche la sovraesposizione all'ozono ha provocato insufficienza d'organo. L'ozono è un inquinante e la concentrazione di gas nell'ambiente non deve superare 0.1 ppm. Tuttavia, l'ozono è stato identificato come un eccellente disinfettante per l'acqua e viene miscelato in quantità minime nell'acqua a fini di purezza.
Conclusione
Nel complesso, si può concludere che l'ozono è un allotropo della molecola diossigeno ed è presente in scarse quantità nell'ambiente. Tuttavia, la sua presenza è molto ricca nello strato superiore dell'atmosfera. Il gas è responsabile della protezione della terra dalle dannose radiazioni ultraviolette provenienti dal sole.
In media, una molecola di ozono impiega da una a quattro ore per dissiparsi. Il gas ritorna in ossigeno dopo aver reagito con la luce solare o con un singolo ossigeno. L'ozono è un gas prezioso e ha molti usi, come disinfettante. Alte concentrazioni di ozono nell'ambiente sono pericolose.
Riferimenti
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0023643803002068
- https://www.nature.com/articles/nature04746
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