平流层▲你敢相信吗“3毫米”决定了我们人类的生死存亡

【平流层▲你敢相信吗“3毫米”决定了我们人类的生死存亡】
平流层▲你敢相信吗“3毫米”决定了我们人类的生死存亡
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臭氧
化学式O3 , 式量47.998 , 氧气的一种同素异形体 。 有鱼腥气味的淡蓝色气体 。 臭氧有强氧化性 , 是比氧气更强的氧化剂 , 可在较低温度下发生氧化反应 , 如能将银氧化成过氧化银 , 将硫化铅氧化成硫酸铅、跟碘化钾反应生成碘 。 松节油、煤气等在臭氧中能自燃 。
臭氧层
臭氧层是大气层的平流层中臭氧浓度高的层次 。 60公里以上的高空 , 太阳紫外线强 , 氧分子大量离解 , 三体碰撞机会减少 , 臭氧含量极少 。 5公里以下低空 , 紫外线大大减弱 , 氧原子很少 , 难以形成臭氧 。 在20~25公里高度范围内 , 既有足够的氧原子 , 又有足够的氧分子 , 最有利于三体碰撞 , 形成的臭氧每年约有500亿吨 。 但是若把臭氧层的臭氧校订到标准情况 , 则其厚度平均仅为3毫米左右 。 臭氧含量随纬度、季节和天气等变化而不同 。
臭氧产生平衡机制
臭氧层中的臭氧主要是紫外线制造出来的 。 太阳光线中的紫外线分为长波和短波两种 , 当大气中(含有21%)的氧气分子受到短波紫外线照射时 , 氧分子会分解成原子状态 。 氧原子的不稳定性极强 , 极易与其他物质发生反应 。 与氧分子(O2)反应时 , 就形成了臭氧(O3) 。 臭氧形成后 , 由于其比重大于氧气 , 会逐渐的向臭氧层的底层降落 , 在降落过程中随着温度的变化(上升) , 臭氧不稳定性愈趋明显 , 再受到长波紫外线的照射 , 再度还原为氧 。 臭氧层就是保持了这种氧气与臭氧相互转换的动态平衡 。 在这个不断“分解-合成-再分解-再合成”的过程中吸收了太阳99%的长短波紫外线 。
臭氧层的作用
大气臭氧层主要有三个作用 。 其一为隔绝有害保留有用紫外线的作用 , 臭氧产生分解都能够吸收太阳光中的短波紫外线 , 太阳到达地球的紫外线中只有长波紫外线UV-A和少量的中波紫外线UV-B能够辐射到地面大概占1% 。 这就保护了地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害 。 长波紫外线对于植物光合作用和动物生命活动非常重要 。
其二为隔热作用 , 由于臭氧层吸收了大量紫外线 , 就像地球的“遮阳板”以至到达地表的紫外线让地表处在适宜生物生存的温度 。 假如臭氧层消失 , 大量紫外线到达地表会导致海洋和陆地急速升温 。 生物大量灭亡 。
平流层的存在
可以说没有臭氧层 , 也就没有平流层的存在 , 平流层 , 亦称同温层 , 在中纬度地区 , 平流层位于离地表10公里至50公里的高度 , 而在极地 , 此层则始于离地表8公里左右 。 平流层是地球大气层里上热下冷的一层 , 增温是由于臭氧层吸收了来自太阳的紫外线 , 它把平流层的顶部加热 。 平流层的顶部气温大概徘徊在270K左右 , 与地面气温差不多 , 而平流层底部以下是对流层 , 是上冷下热的大气圈层 。


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