地球的保護(hù)傘臭氧
在地球大氣層的平流層中,氧氣分子在紫外線作用下,形成了一個(gè)臭氧層。雖然它只是薄薄的一層,但它就像是一道屏障保護(hù)著地球上的生物免受太陽(yáng)紫外線的侵害。因此,人們將臭氧稱為“地球的保護(hù)傘”。
臭氧是地球大氣中的一種微量氣體,它是在大氣中的氧氣分子受太陽(yáng)輻射分解成氧原子后,氧原子又與周圍的氧氣分子結(jié)合而形成的。90%以上的臭氧存在于大氣層的上部或平流層。臭氧能夠吸收太陽(yáng)釋放出來(lái)的絕大部分紫外線,使動(dòng)植物免遭這種射線的侵害。
臭氧其實(shí)很早就被人發(fā)現(xiàn)了。古時(shí)候,人們喜歡佩戴琥珀。琥珀是數(shù)千萬(wàn)年前的樹(shù)脂被埋藏于地下,經(jīng)過(guò)一定的化學(xué)變化后形成的一種樹(shù)脂化石,其表面非常光滑。當(dāng)人們用野獸的皮毛摩擦琥珀時(shí),會(huì)聞到一種具有特殊臭味的氣體,這就是臭氧。
到了近代,臭氧是在放電中被發(fā)現(xiàn)和制成的。那么,第一個(gè)制得臭氧的人是誰(shuí)呢?這就要追溯到1785年了。當(dāng)時(shí),荷蘭化學(xué)家馬魯姆在給密閉的玻璃管汞面上的氧氣通電后,發(fā)覺(jué)有一股非常強(qiáng)烈的臭味,好像是電氣的味道。但是,馬魯姆沒(méi)有繼續(xù)對(duì)其進(jìn)行研究,所以并不知道這股臭味到底是什么。但是,馬魯姆是近代化學(xué)實(shí)驗(yàn)中最早制得臭氧的人。
馬魯姆
1840年,德國(guó)化學(xué)家舍拜恩在空氣中進(jìn)行放電實(shí)驗(yàn),也聞到了這種電氣的味道。但是他認(rèn)為這種臭味和氯氣以及溴氣所散發(fā)出來(lái)的氣味屬于同類氣味。4年后,他又發(fā)現(xiàn)白磷在空氣中發(fā)生氧化反應(yīng)時(shí)也產(chǎn)生這種臭味。他還發(fā)現(xiàn)這種氣體能將碘化鉀中的碘釋放出來(lái),并能將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵。他推測(cè)氮?dú)馐怯蛇@種發(fā)出臭味的氣體和氫氣組成的混合物,于是他繼續(xù)投入到對(duì)這種氣體的研究之中。1854年,終于有了重大發(fā)現(xiàn),舍拜恩在論文中指出:氧氣中除了普通的氧氣外,還有一種“氧氣”。他把這種“氧氣”命名為“Ozone”,希臘文意為“臭味”。
學(xué)海拾貝
臭氧是一種天藍(lán)色氣體,冷卻時(shí)可凝結(jié)成暗藍(lán)色液體,并可凝固成紫黑色晶體。臭氧能把碘化鉀中的碘釋放出來(lái),而碘可以使淀粉水溶液變成藍(lán)色。因此,將氣體通入含有少量淀粉漿的碘化鉀溶液中,可以檢驗(yàn)是否有臭氧存在。
同一個(gè)時(shí)期里,還有一些人發(fā)現(xiàn)過(guò)臭氧。1845年,瑞士化學(xué)家馬里納和德拉里夫各自加熱氯酸鉀獲得氧氣后,經(jīng)干燥,在其中放電也獲得了臭氧。他們認(rèn)為它是一種具有特別化學(xué)活性的“氧氣”。直到1898年,德國(guó)化學(xué)家拉登堡在測(cè)定了臭氧的分子量后,才確定它是氧氣的一種同素異形體。
如今,人們對(duì)臭氧已經(jīng)有了更多的認(rèn)識(shí),而且,臭氧在人們的生活中也發(fā)揮著重要的作用。臭氧不僅具有消毒、滅菌、除臭、脫色等作用,還可以改變植物呼吸狀態(tài)、激活植物細(xì)胞。因此,臭氧在農(nóng)業(yè)、工業(yè)以及餐飲業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
隨著人類活動(dòng)的加劇,地球表面的臭氧層出現(xiàn)了嚴(yán)重的空洞,尤其是南極上空的臭氧層空洞引起了環(huán)境保護(hù)人士極大的關(guān)注。臭氧層空洞威脅著人類的生存。據(jù)科學(xué)家分析,大氣中的臭氧每減少1%,照射到地面的紫外線就增加2%,人類患皮膚癌的機(jī)率就增加3%,而且還會(huì)增加人類受到白內(nèi)障、免疫系統(tǒng)缺陷和發(fā)育停滯等疾病襲擊的風(fēng)險(xiǎn)。1995年,聯(lián)合國(guó)規(guī)定把每年的9月16日定為國(guó)際臭氧層保護(hù)日,以提醒人們保護(hù)臭氧層刻不容緩。
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