Ozon

Ozon is een gas dat aanwezig is in de atmosfeer. Een ozonmolecule bestaat uit 3 atomen zuurstof (chemische formule O3), in tegenstelling tot de gewone moleculaire zuurstof (O2) die uit slechts twee atomen bestaat. Ozon heeft een typische geur die ook waar te nemen valt bij elektrische ontladingen (in bijvoorbeeld oude kopieerapparaten).

Hoe wordt ozon gevormd in de atmosfeer?

Ozon wordt gevormd wanneer de energie van ultraviolette straling (uv-straling) groot genoeg is om de moleculen van gewone zuurstof (O2) in afzonderlijke zuurstofatomen (O) te splitsen. Vrije zuurstofatomen kunnen terug recombineren tot gewone zuurstofmoleculen (O2). Wanneer echter een vrij zuurstofatoom (O) botst met een zuurstofmolecule (O2) kan een nieuwe molecule gevormd worden die bestaat uit 3 zuurstofatomen. Dan is er een ozonmolecule (O3) ontstaan.

Ozonmoleculen kunnen op hun beurt gesplitst worden door uv-straling, zodat er opnieuw gewone zuurstof (O2) en vrije zuurstofatomen (O) ontstaan. Ozon wordt dus voortdurend gevormd en afgebroken door de uv-straling van de zon.

In dit proces van ozonvorming en –afbraak ontstaat een evenwicht (evenveel afbraak als vorming), waardoor er een vrij constante hoeveelheid ozon aanwezig is in de atmosfeer. De concentratie is wel zeer laag: per 10 miljoen moleculen in de lucht zijn er slechts 3 ozonmoleculen.

Door de aanwezigheid van ander chemische componenten die tussenkomen in de chemische reacties en door de bewegingen in de atmosfeer, kan de hoeveelheid ozon wel sterk variëren in tijd en plaats. Meer informatie hierover vindt u in de rubriek ozonlaag.

 

 

Schematische voorstelling van de fotochemische vorming en afbraak van ozon in de atmosfeer.

Is ozon goed of slecht?

De hoogenergetische straling van de zon wordt vaak uvc genoemd (golflengte kleiner dan 280 nm) en is zeer schadelijk voor het leven op aarde (tast DNA aan). Gelukkig wordt alle uvc-straling in de atmosfeer geabsorbeerd door zuurstof en ozonmoleculen. De uvb-straling (golflengte 280-315 nm) is ook schadelijk (bv zonnebrand, huidkanker, cataract), maar wordt in de atmosfeer enkel door ozon geabsorbeerd.

Enerzijds is ozon in de atmosfeer dus essentieel voor de bescherming tegen uvb-straling, anderzijds is ozon onder andere irriterend voor het ademhalingsstelsel. Vandaar dat we onderscheid maken tussen de “goede” ozon, die ons hoog in de atmosfeer (de stratosfeer) beschermt tegen de uv-straling, en “slechte” ozon bij de grond (de troposfeer) die schadelijk is.

De verticale verdeling van ozon wordt beschreven in de rubriek “ozonlaag”.