viernes, 25 de noviembre de 2016

2.3.3 Ozono y alotropía

El ozono (O3) es una molécula triatómica formada por átomos de oxígeno. Es un alótropo del oxígeno mucho más reactivo que el oxígeno diatómico (O2). Es un poderoso oxidante que reacciona rápidamente con otros compuestos químicos, es inestable cuando se encuentra en altas concentraciones. Bajo condiciones atmosféricas normales, el ozono decae a oxígeno diatómico en un lapso de aproximadamente 30 minutos. En 1840, el químico alemán Christian Friedrich Schönbein le dio el nombre de ozono, de la raíz griega ozein (olor), debido a su olor 
característico.




El ozono es un componente natural de la atmósfera que se encuentra en bajas concentraciones y es vital para la vida. La mayor parte del ozono se encuentra en la parte superior de la atmósfera en una región de la estratósfera, a más de 20 km de la superficie, llamada ozonósfera en donde se concentra más del 90% del ozono atmosférico y forma una capa que limita el ingreso de radiación ultravioleta proveniente del Sol.

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Alotropía es la propiedad que los átomos tienen de originar una o más sustancias simples y diferentes, a través del intercambio de electrones. Esta variación recibe el nombre de variedades alotrópicas del elemento. Las formas alotrópicas de un elemento químico pueden, pues, diferir una de la otra por la atomicidad o entonces por la estructura cristalina.

Ejemplos:


Resultado de imagen para grafito-Carbono: diamante, grafito, fullereno, son las formas alotrópicas del elemento químico del carbono. Estas sustancias difieren entre sí por la estructura cristalina, es decir, por la forma de sus cristales. La forma de unir a los átomos de carbono es diferente en todos estos tres compuestos, es decir, se diferencian en el retículo cristalino. 
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-Oxígeno: el gas oxígeno y ozono difieren uno del otro en la atomicidad, esto es, en el número de átomos que forma la molécula. Decimos entonces que el gas oxígeno y el ozono son las formas alotrópicas del elemento químico oxígeno. El oxígeno existe en el aire atmosférico, siendo un gas indispensable a nuestra respiración. El ozono es un gas que envuelve la atmósfera terrestre, protegiéndonos de los rayos ultravioleta del sol. Debido a sus propiedades germicidas, el ozono es utilizado como purificador de agua potable. 

Resultado de imagen para fosforo blanco y rojo-Fósforo: las variedades alotrópicas más comunes de este elemento son el fósforo rojo y el fósforo blanco, que difieren entre sí por la atomicidad.

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-Azufre: el elemento químico azufre posee formas alotrópicas, como, por ejemplo, azufre rómbico y azufre monoclínico, que difiere uno de otro por la estructura cristalina. Esas dos variaciones son formadas por moléculas con ocho átomos y son representadas por la fórmula S8, aunque los cristales de dos variedades sean diferentes.
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OZONO BUENO Y MALO


Ozono Bueno


El ozono es bueno cuando se encuentra en una capa muy alta de la atmósfera llamada estratósfera, ayuda a proteger la vida de la Tierra, pues filtra los rayos ultravioleta del Sol. De hecho, sin ella la vida en la Tierra sería casi imposible. Ahora bien, ¿has escuchado hablar sobre el agujero de la capa de ozono? En realidad no es un agujero, sino una disminución en la concentración de ese ozono en una zona muy grande que está hacia el Polo Sur de la Tierra.


Ozono Malo


El ozono también puede formarse a nivel del suelo, es decir, en la tropósfera, por la reacción de la luz solar con diferentes sustancias derivadas de la quema de combustibles fósiles en centrales eléctricas, del escape de los vehículos, los vapores de la gasolina y los solventes químicos. 
Este ozono es uno de los contaminantes atmosféricos más comunes y se encuentra entre los más peligrosos. Cuando lo respiramos, puede causarnos una variedad de efectos negativos en la salud como problemas respiratorios, además de que contribuye a generar un calentamiento en la superficie del planeta. 

Para mayor entendimiento véase el siguiente link: http://www.mrtrader.com.ar/wp-content/uploads/2010/11/ozono_bueno_malo_thumb.jpg

Papel del Ozono en la contaminación ambiental. 

El ozono troposférico, es una fuente de contaminación secundaria, o sea, que no es emitido directamente a la atmósfera, sino que se produce por la reacción entre el dióxido de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles en presencia de abundante luz solar. Por este motivo, las principales concentraciones de ozono se darán cuando la radiación solar es más intensa, o sea, entre mayo y agosto y entre las 12 y las 17 horas.
Los óxidos de nitrógeno se producen cuando se queman los combustibles fósiles, como la gasolina el gas natural, el fuel-oil, o el carbón. También se originan, aunque en menor grado, en la combustión de otros tipos de combustibles, como la biomasa. Existen, de igual modo, óxidos de nitrógeno de origen natural, procedentes de incendios forestales, volcanes, basuras. 

En las grandes ciudades y en sus proximidades, la alta densidad de población y de industrias hace que la contaminación del aire, generalmente proveniente de procesos de combustión como los de los motores de los automóviles, sea muy alta. Entre los agentes contaminantes se encuentran los óxidos de nitrógeno. Y estos resultan muy reactivos.

Pero, el ozono no sólo es perjudicial para el hombre, también lo es para el resto de los seres vivos. Por ejemplo, es altamente tóxico para las plantas. Afecta a las paredes celulares, disminuye la actividad fotosintética y perjudica su crecimiento, provocando una disminución de la vegetación natural y de la producción agrícola. Existen una serie de plantas indicadoras de altos niveles de ozono: tabaco, tomate, espinaca, etc... normalmente se evidencia como decoloración de las hojas.

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Daño a la salud 
El ozono penetra por las vías respiratorias y debido a sus propiedades altamente oxidantes provoca la irritación de las mucosas y los tejidos pulmonares. Los principales efectos observados son: irritación de los ojos, tos, dolor de cabeza, dolores en el pecho, etc. Pudiendo llegar, cuando las concentraciones son muy elevadas, a provocar inflamaciones pulmonares afectando gravemente a la función respiratoria.
Las personas que más riesgo corren son aquellas con alguna enfermedad pulmonar, entre las que se encuentran los asmáticos (enfermedad muy extendida en primavera debido a las reacciones alérgicas). En general, afecta principalmente a aquellas personas que realizan ejercicio físico al aire libre. Debido a que, como ya se ha dicho, las reacciones que producen el ozono se activan por la acción de la luz solar, las horas en que la concentración de ozono en el aire es más alta son aquellas que van desde el medio día hasta el anochecer.
Pero, el ozono no sólo es perjudicial para el hombre, también lo es para el resto de los seres vivos. Por ejemplo, es altamente tóxico para las plantas. Afecta a las paredes celulares, disminuye la actividad fotosintética y perjudica su crecimiento, provocando una disminución de la vegetación natural y de la producción agrícola. Existen una serie de plantas indicadoras de altos niveles de ozono: tabaco, tomate, espinaca, etc... normalmente se evidencia como decoloración de las hojas.
 

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Referencias:


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