Çevre Kimyası Ozon

Konu: Çevre Kimyası Ozon Paz Kas. 01, 2009 1:13 pm

Ozon

Oksijen
ve ozon birbirlerinin allotroplari olup aralarindaki mevcut bir takim
farkliliklarin ozon molekülü yapisinin kompleksliliginden
kaynaklanmaktadir, trioksijen diatomik molekül, (O2) ve ozon ise
triatomik molekül (O3) halinde tabiatta bulunurlar.
Kimyasal benzerliliklerinin sebebi ise hiç kütle degisimine ugramadan
birinin digerine dönüstürülebilirlilik gerçegi ile gösterilir, yani;
3O2(g) 2O3(g)
96 gram 96gram

Ozon, açik mavi, -111,3 °C de kaynayan bir gaz olup, bir hayli
zehirleyicidir. Ozonun keskin kokusu çalisan elektrikli aletlerin
arkalarindan veya önemli elektrik desarj isleminin oldugu yeralti metro
istasyonlarinda hissedilir.

Ozon ya moleküler oksijen'in fotokimyasal yöntemlere maruz birakilarak ya da, elektrik desarj metoduyla elde edilir.
1. Fotokimyasal metod : 3O2 + hv (Energy) 2O3(g)
2. Elektriksel desarj yöntemi ile

Bu gün Ozon baslica içme suyu temizleme islemlerinde, havayi ve artik
gazlarin pis kokusunu gidermede, kandillerin, yaglarin lekelerini
çikarma ve beyazlatmada, tekstil sanayiinde de gene ayni agartma
amaçlar için kullanilir.

Ozon, atmosferin yüksek tabakalarinda O2 molekülü tarafindan gerek
günesten gelen o yüksek Elektro-magnetik Radyasyon emilmesi ile gerekse
yildirim bosalmasi esnasinda açiga çikan büyük enerjinin absorbe
edilmesi sonucu olusur. Ozonun atmosferdeki konsantrasyonu, yerden 25
ile 35 km yukaridaki stratosfer tabakasinda, yaklasik 10 ppm e kadar
çikar, o yüzden bu kusak ozon tabakasi olarak bilinir. Deniz seviyesine
yaklastikça O3 ün konsantrasyonu 0,04 ppm e kadar iner. Stratosferdeki
bu ozon tabakasi, uzaydan ve özellikle günesten gelen 240 ile 320 nm
dalga boylarina sahip yüksek enerjili radyasyonlar gibi isimalari
emerek yeryüzündeki hayatin varligi ve devamliligi adina büyük rol
oynar. Bilindigi üzere E.M.R adi verilen ve içerisinde her türlü
ultraviole zararli isimalari içeren radyasyonlar, diger biyolojik
organizmalarda da oldugu gibi insanliga zarar verir, özellikle deri
kanseri ve göz hastaliklarina yol açar.

Ozon molekülü bu zararli ultraviole isinlari absorblar, bu islem
sonucunda bir miktar isi açiga çikar. Bu isi O3 ü geriye (O2) ye
parçalar ve böylelikle özellikle atmosferdeki isi dengesinin
korunmasinda büyük rol oynar.

O3 + hv(Enerji) O2 + O (O3 ün O2 ye ayrismasi )
O3 + O 2O2 + Enerji (atmosfere isi yayilimi ve isi dengesi korunmasi)

Simdi de sizlere ozon tabakasinda bazi kimyasallarin etkisiyle meydana
gelen ozon deliklerinden bahsetmek istiyorum. Nasil ki yagmurlu bir
havada delik semsiye ile yürüyüse islanmamak için çikamazsiniz ayni
sekilde delik olan bir ozon semsiyesi ile de o bölgede hayatinizi
sürdüremezsiniz. Ozon bizlere o büyük yaraticinin hediye ettigi,
bizleri kozmik isinlardan koruyan ancak lüzumlulari asagi veren
harikulade bir hayat semsiyesidir.

Ancak bas döndürücü hizla gelisen günümüz teknolojisinde biz insanlar
bazen bilerek ya da bilmeyerek bu büyük hediye ye zarar vermekteyiz.
Her ne kadar ozon bazi tabii olaylarla, dogal bir takim oksitlerin
özellikle Azot oksitlerinin olusumu veya ultraviole isinlarin emilmesi
gibi, olaylarla da tüketilmekte ise de, gene karsiliginda bir takim
dogal olaylarla da üretilir ve atmosferdeki ozon dengesi tabii bir
regülatörle ayarlamis, sabitlenmis olur. Karsiligi olan ozon tüketimi
ise insanlarin tüketmis oldugu ozondur.

Son yillarda antropojenik orijinli (insan aktiviteleri sonucu
üretilmis) bazi gazlar özellikle kozmetik sanayii ve CFC gazlari... vb.
stratosferdeki ozonla reaksiyona girdigi ve o tabakanin giderek
incelmesine ve devaminda ise o bölge de yok olmasina yol açtigi ortaya
çikarilmistir. Meselâ asagida da görülecegi gibi, havanin oksijeni ile
yakilmasi sonucu olusturulan Azot oksit, ozon tüketiminine sebep
olmaktadir;

NO + O3 NO2 + O2

Bu zarar verici ve yok ediciler arasinda en tehlikeli ve kötü olani CFC
diye bilinen parfümlerden atmosfere yayilan klorofloro karbon gazidir.
Bu gaz molekülleri havada uzun müddet yasayabilirler. Bu sirada havanin
atomik oksijeni ile reaksiyona girerek, bir çok reaktif madeler, Cl ve
ClO gibi, olusur, bu ürünlerde yeri gelince O3 ile reaksiyona asagidaki
gibi girebilirler;

CCl2F2 + hv CClF2 + Cl sonra
Cl + O3 ClO + O2 veya ClO + O Cl + O2

Bu saydigimiz gazlarin etkilerinin yaninda, meteorolojik durumlardan da
etkisinden bahsetmeden geçemeyiz. Bu gün özellikle güney kutupta
stratosfer bulutlarinda bulunan buz kristalleri normalde
gerçeklesmeyecek reaksiyonlara zemin hazirladigina inanilir. Meselâ HCl
ile ClONO2 (klorin nitrat) stratosferde var olan ve O3 ile normalde
reaksiyon vermeyen gazlardir, ancak bu gazlar buz kristalleri üzerinde
asagidaki gibi reaksiyona girerler;

HCl + ClONO2 HNO3 + Cl2,
olusan Cl2 günes isigini absorbe ederek bireysel Cl atomlarina ayrisir,
ve daha önce de bahsettigimiz gibi atomik Cl olusumu O3 tüketiminin
baslangici demektir. Özellikle ilkbahar ve yaz mevsimlerinde CFC nin
ozon tabakasina yaptigi etki Antarktika bölgesinde, ozon deligi halinde
çok belirginlesir, o zaman atmosferdeki O3 miktari normalinden %50 nin
altina iner, bu inmede en büyük rolü o yöredeki ClO konsantrasyonunun
artmasi oynar.

Antarktika bölgesindeki bu O3 tüketimi her yil artmaktadir. Bunun
yaninda bazi ölçüm ve arastirmalar göstermistir ki, küçük ama ciddi
sayilabilecek O3 tüketimi dünyanin diger bazi bölgelerinde de
mevcuttur.

Günümüzde bu kötü gidisi geriye çevirecek herhangi bir adim atilamamis,
ancak birazcik olsun yavaslatma ve durdurma adina bir takim gelismis
ülkeler arasi CFC kullanimini azaltmaya yönelik anlasmalar
imzalanmistir.

» Ozon Gazının kırmızı et Sektöründe Kullanımı
» Su Kimyası Korozyonu
» Tekstil Kimyası Sorular-Cevaplar