Процесс - образование - озон
Cтраница 2
Поэтому наличие сплошного спектра может считаться доказательством присутствия в зоне разряда свободных атомов кислорода, которые играют активную роль в процессе образования озона. [16]
В результате продолжающегося фотолиза новые массы двуокиси азота расщепляются и дают дополнительное количество озона, возникает цепная реакция, и в атмосфере происходит постепенно накопление озона. Ночью процесс образования озона прекращается. [17]
Озон образуется из кислорода по следующему уравнению: ЗОач. Как видно из термохимического уравнения, процесс образования озона протекает с поглощением теплоты, следовательно, молекула его является неустойчивой и может разлагаться самопроизвольно, так как процесс разложения сопровождается выделением энергии. Именно этим объясняется более высокая активность озона по сравнению с молекулярным кислородом. [18]
Но много озона в атмосфере не накапливается, поскольку ультрафиолетовые лучи с более длинными волнами ( 2 - 3 2 - 10 7 м) разрушают молекулы озона. В результате на высоте 25 - 30 км устанавливается равновесие между процессами образования озона и его распада. [19]
В результате продолжающихся явлений фотолиза новые массы двуокиси азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает кольцевая реакция, в итоге которой происходит постепенное накопление озона в атмосфере. Ночью процесс образования озона прекращается. Озон, в свою очередь, вступает в реакции с олефинами. [20]
Подобная вечная устойчивость есть абстракция, которая в наибольшей мере реализуется в термодинамически равновесных системах, поддерживаемых в неизменных условиях. Но к ним могут приближаться и стационарные системы. Например, слой озона в верхних слоях атмосферы в течение периода геологического порядка поддерживается процессом образования озона в более длинноволновом ультрафиолете и его разложением в коротковолновом. [21]
Хотя в жидкой фазе дезактивация возбужденных молекул облегчена благодаря большей частоте соударений, в некоторых случаях, по-видимому, создаются более благоприятные условия для использования энергии возбуждения молекул. Кроме того, в ассоциированной жидкости возникают благоприятные условия для передачи энергии возбуждения между молекулами. Возможно, такого рода случай представляет собой процесс образования озона при облучении кислорода быстрыми электронами. Как было найдено [38], выход озона при облучении жидкого кислорода равен 12 - 15 молекул на 100 эв. В то же время низкая температура жидкого кислорода ( - 183 С) не благоприятствует этому эндотермическому процессу. Возможно также, что увеличение выхода озона в жидкой фазе в той или иной степени связано с увеличением числа тройных соударений. Так, по масс-спектрометрическим измерениям, при низких давлениях ( 1 мм рт. ст.) в кислороде содержится не более 0 02 % озона. [22]
По их характеру видно, что влияние влажности можно разбить на три участка в зависимости от величины влажности. При малых давлениях паров воды происходит значительное уменьшение концентрации озона. При дальнейшем увеличении влажности снижение концентрации замедляется и даже прекращается совсем пока при довольно значительных давлениях не наступает новый резкий спад концентрации, сопровождающийся изменением структуры разряда. Кинетические расчеты показывают, что влажность влияет только на процессы образования озона. Константа разложения озона остается постоянной. [23]
 |
Зависимость емкости двойного слоя на платиновом электроде от потенциала ( по данным В. Л. Хейфеца и И. Я. Ривлин. [24] |
На рис. 152 можно выделить три прямолинейных участка; Первый участок при низких потенциалах отвечает только процессу выделения кислорода. Второй - с большим углом наклона - отвечает началу образования ионов S2Os - в соизмеримых с кислородом количествах. Третий - отвечает преимущественному образованию на аноде надсерной кислоты. И, наконец, при очень высоких потенциалах начинает идти процесс образования озона. [25]
 |
Зависимость емкости двойного слоя на платиновом электроде от потенциала ( по данным В. Л. Хейфеца и И. Я. Ривлин. [26] |
Первый участок при низких потенциалах отвечает только процессу выделения кислорода. Второй - с большим углом наклона - отвечает началу образования ионов S2Of - в соизмеримых с кислородом количествах. Третий - отвечает преимущественному образованию на аноде надсерной кислоты. И, наконец, при очень высоких потенциалах начинает идти процесс образования озона. [27]
Другая картина наблюдается при синтезе озона из смесей кислорода с азотом. Добавки азота могут играть двоякую роль. С одной стороны, известно [65, 112-114], что в статических и циркуляционных условиях добавки азота повышают выход озона. С другой стороны, отмечается [115-117], что образующиеся при наличии азота в смеси окислы азота резко снижают концентрацию и выход озона. Изучение влияния добавок азота при синтезе озона в потоке показало, что и в этих условиях наблюдается повышение концентрации озона при добавке азота. Наличие максимума на кривых концентрации озона свидетельствует об активирующем влиянии азота на процессы образования озона. Возможный механизм действия азота будет рассмотрен ниже. Этим объясняется много меньшая эффективность синтеза озона из воздуха по сравнению с синтезом его из кислорода. С другой стороны, появляется возможность повышения эффективности синтеза озона из воздуха путем добавок к нему небольших количеств кислорода. [28]
Наблюдения за озоновым слоем на Крайнем Севере ведутся в Норвегии с 1935 г., и все это время озоновый слой держится стабильно, никаких дыр, подобных антарктическим, тг. Но над Антарктидой ( над полюсом холода Земли) часто в полярную ночь создается такая циркуляция, которая препятствует переносу в надполяр-ную область новых порций озона. И постепенно озон над Антарктидой исчезает и образуется озоновая дыра. Образуется она, как правило, к концу полярной ночи и продолжается еще почти месяц после нее. Существование озоновой дыры в то время, когда Солнце уже взошло над полюсом, казалось бы, противоречит всем вышеприведенным логическим построениям. В действительности же лучи Солнца вначале падают под очень малым углом и поэтому малоэффективны, и сам процесс образования озона несколько растянут по времени. И в итоге озоновые дыры над Антарктидой закрываются лишь к концу октября. [29]
Страницы: 1 2