Ozon

1) Inleiding. We maken dit werkstuk over de ozonlaag, omdat het interessant is en het is goed om te weten wat de oorzaken en gevolgen zijn van ozon. 2) Naam, geschiedenis en ontstaan. Martinus van Marum ontdekte dat HO bij elektrische ontladingen een eigenaardige geur heeft en dat het een spiegelend kwikoppervlak mat laat worden. Kwik (Hg) is bij kamertemperatuur een zeer zware zilverkleurige vloeistof. Dit kreeg door Christian Friedrich Schönbein de naam ozon (O3) ozon is afgeleid van het Griekse woord ozoon dat riekende (geur afgevend) betekent. De zuurstofmolekulen (O2) worden door absorptie van ultraviolette strailng in tweeën gedeeld. Zo ontstaan er dus 2 zuurstofatomen. Vaak is er een extra molekuul of atoom aanwezig, dat o.a. extra energie opneemt. Zo komt de volgende reactie tot stand: O2+O+M = O3+M 3) Eigenschappen. Ozon is bij kamertemperatuur een zeer giftig gas met een karakteristieke geur. Smeltpunt: -193 ­C

Kookpunt: -111,9 ­C
Bij voldoende afkoelen is ozon eerst een donkerblauwe vloeistof en daarna ontstaan er blauwzwarte kristallen. Zoals hierboven al eerder genoemd is, ontstaat ozon bij elektrische ontlading of onder invloed van UV-straling. Ook elektronenstralen en straling van radioactieve stoffen geven aanleiding tot vorming van ozon. Ozon wordt gemaakt met een ozonisator (zuiveraar d.m.v. ozon) of door elektrolyse (ontleding d.m.v. elektriciteit) van 10 tot 12% zwavelzuur (= een sterk bijtende vloeistof), waarbij een gas ontstaat met een ozongehalte van 15%. Hieruit kan door condensatie en gefractioneerde destillatie ozon worden verkregen. Ozon tast veel organische bindingen, zoals rubber en kleurstof, snel aan. 4) Aantonen en toepassingen. Het karakteristieke van de stof ozon is de kleurverandering die methaan, een brandbaar gas dat ontstaat uit een atoom koolstof (C) en 4 atomen waterstof (H), een belangrijk bestanddeel van o.a. aardgas, opgelost in menthanol, ondergaat. Dit krijgt de kleur violet, terwijl andere oxidatiemiddelen geel of een andere reactie geven. Ozon wordt toegepast als oxidatiemiddel (stof die voor elk proces valentie elektronen afstaat) Dit wordt vooral gebruikt voor het bleken van organische stoffen. (= stoffen die ontstaan uit koolstofverbindingen. Ozon heeft een dodende werking op micro-organismen wordt het gebruikt ter sterilisatie van drinkwater, het desinfecteren van bijv. Opslagruimten. Dit noemt men ozoniseren. 5) Het ozongehalte in de atmosfeer. Het ozongehalte in de atmosfeer is op enkele manieren aan te geven. De meest gebruikte manier om ozon aan te geven is de totale hoeveelheid O3 in een verticale kolom tot rond van de atmosfeer, uitgedrukt in het aantal cm dat de O3-laag dik zou zijn. 6) Minder ozon, maar meer UV. Hoe dunner de ozonlaag, hoe meer schadelijke stralingen van UV niet geabsorbeerd worden en doordringen tot in de troposfeer. Momenteel bevat het zonlicht dat doordringt tot op de aarde slechts 0,5% van het gevaarlijke UV. Deze geringe fractie is verantwoordelijk voor het verouderen van de huid, voor sneeuwblindheid, voor zonnebrand. UV leidt bij voortdurende blootstelling tot cataract ( staar van de ogen), tast het immuun-systeem aan en veroorzaakt huidkanker. Anderzijds leidt een geringe verhoging van UV tot aanpassing van de huid aan zonlicht. Mensen met een lichtgevoelige huid worden soms behandeld met gedoseerde UV om de huid te gewennen aan buitencondities. Ondanks dit positieve neven-effect van een verdunning van de ozonlaag is de globale balans catastrofaal voor de gezondheid. Berekeningen tonen immers dat een vermindering met 8% van de ozonlaag zou leiden tot een wereldwijde toename van 125 miljoen gevallen van huidkanker en 400.000 gevallen van staar. Verder tast UV materialen zoals verf, rubber en plastic aan. Ook de voedselketen ondervindt schade omdat UV een negatief effect heeft op de groei van planten en op het mariene ecosysteem. 7) Het gat in de ozonlaag. Het gat in de ozonlaag bevindt zich boven de zuidpool. Elk jaar zakt het ozongehalte boven Antartica drastisch. Zo ontstaat er dan een gebied waar de ozonlaag zo dun wordt, dat er een echt gat ontstaat. Op Antartica zijn er gebieden waar 40% van de ozon binnen enkele jaren is verdwenen. Het gat is even groot als Noord-Amerika en zo hoog als de Mount Everest. Dit gat is waarschijnlijk ontstaan door een hoog gehalte ozon- etende chemische stoffen.