[화학]오존의 이해와 반응

소개

오존의 이해와 더불어 오존에 대한 화학반응식이 상세히 나와있는 자료입니다.

목차

오존이란
오존의 생성과 반응
-자연적 발생
-인위적생성

본문내용

오존이란?

오존(O3)은 산소분자(O2) 하나에 산소원자(O) 하나가 결합된 무색의 기체로 “냄새가 나다”라는 뜻을 가진 희랍어 ozein에서 유래하였다. 오존은 산소의 불안정한 동소체로 산소보다 높은 에너지를 갖으며 햇빛 등 주위의 전자파를 흡수하여 쉽게 분해되고, 이때 생긴 여분의 산소원자는 주위의 물질들과 쉽게 반응하는 강한 산화력을 가진 활성 기체이다.

오존이 갖고있는 강력한 산화력은 하수의 살균, 악취제거 등에 유용하게 이용되기도 하고, 지구 대기중에 오존층을 형성하여 보호막의 역할도 하는 등 좋은 역할을 하지만 지표면에 생성되는 오존은 인간의 건강에 해로운 대기오염물질이 된다.


오존의 생성과 반응

오존은 대기 중에서 자연적으로 발생하거나 또는 오존을 생성할 수 있는 물질(전구물질)인 NOx, HCs 등이 인간 활동에 의해 대기 중에 배출되어 생성되기도 한다.

(1) 자연적 발생

대기 중에서 산소분자가 자외선에 의해 광분해되며 이들은 원자상태에서 다른 산소분자와 결합하여 생성된다. 이들 중 80% 정도는 지상 약 10 - 35km 높이인 성층권에 분포하여 오존층을 형성하며, 10%는 지상 35km 이상의 높이에, 그리고 나머지는 10km 이하에 분포한다(Schlesinger, 1991).

성층권에서의 오존은 생성과 파괴에 의해 평형을 이루고 있는데, 오존의 생성은 주로 식(1)에 의하여 지상 30㎞이상에서 2420 이하의 자외선에 의해 산소원자로 해리 되는 반응이 시작된다. 이 때 생성된 산소원자는 식(2)과 같이 급속히 반응하여 오존을 생성하게 된다. 생성된 오존은 자외선을 흡수하여 식(3)과 같이 광해리 된다. 그러나 이 반응에 의하여 생성된 산소원자는 다시 식(2)에 의해 오존을 생성하게 된다. 그러므로 실질적인 오존의 파괴는 아니다. 식(3)반응에 의하여 생물에 해로운 자외선이 흡수되고, 성층권의 기온이 상승하게 된다. 생성된 오존은 식(4)과 같이 산소원자와의 결합에 의하여 파괴되며, 일부 산소원자는 식(5)왜같이 결합하여 산소분자로 변환되기도 하지만, 대부분 생략된다.

참고자료

· 환경화학,동화기술사, 임제빈, 1989, P62
· 공해대책사,공해대책,1990.3
· 대기화학, 버틀러, J.D. 번역-임계규, 김영해, 서울 : 동화기술, 1995.
· http://www.itc2000.co.kr/