Aunque el ozono es más pesado que el oxígeno, ¿por qué se encuentra en la estratosfera, no en la superficie de la Tierra?

Aunque el ozono es más pesado que el oxígeno, ¿por qué se encuentra en la estratosfera, no en la superficie de la Tierra?

Se encuentra en la superficie de la Tierra, pero en concentraciones muy bajas, principalmente debido a los efectos de los rayos y a las reacciones que involucran contaminantes.

Pero, para responder la pregunta según lo previsto, hay dos razones:

  1. El ozono se encuentra en la estratosfera porque está hecho en la estratosfera. La luz ultravioleta “rompe” la molécula de O2 en dos átomos de O. Estos átomos de oxígeno individuales, libres y altamente reactivos, encuentran cada uno una molécula de O2 y se unen con ella, formando O3. Como nuestras diversas capas atmosféricas nos protegen en la superficie de la gran mayoría de los rayos ultravioleta, esto ocurre principalmente en las altitudes más altas que albergan O2;
  2. El ozono es en sí mismo altamente reactivo. No permanece como ozono por mucho tiempo. Tan pronto como pueda encontrar algo con lo que reaccionar, lo hará. El ozono estratosférico nunca llegará a la superficie antes de reaccionar con otra cosa.

Por dos razones.

(1) La estratosfera es donde se hace. Es una molécula reactiva, por lo que tiene una vida útil limitada. La cantidad que medimos es el equilibrio entre la tasa de creación y la tasa de eliminación. Sucede que los CFC son muy efectivos en la eliminación de ozono, por lo que nuestra decisión imprudente de rociarlos a la atmósfera con nuestros desodorantes aumentó la velocidad de eliminación y condujo a una concentración de equilibrio más baja.

(2) Puede preguntarse por qué no tenemos una capa de argón (1% de la atmósfera, masa molecular 40), luego oxígeno (masa molecular 32) y luego nitrógeno (masa molecular 28) en la superficie de la Tierra. En general, los gases no se depositan así porque las moléculas se mueven a alta velocidad y, por lo tanto, se mezclan por el proceso de difusión. Además, hay movimientos a mayor escala, como la turbulencia y el viento, que son mucho mayores que el efecto de la gravedad en las moléculas.

(Pequeñas moléculas de hidrógeno y helio eventualmente se mueven a la parte superior de la atmósfera y al espacio).

Porque se forma allá arriba en las franjas exteriores de la atmósfera por irradiación del sol.

No puede migrar hacia abajo y mezclarse con la atmósfera inferior debido a las inversiones globales de temperatura atmosférica presentes en todo el mundo.

Vea el diagrama a continuación y considere que el aire a una temperatura dada no puede aumentar a través de una inversión en la que la temperatura se calienta repentinamente hacia arriba.

Del mismo modo, el aire frío no puede hundirse a través de una inversión en la que la temperatura se está volviendo más fría de repente hacia abajo.

Fácil.

Espero que esto te haya ayudado.

Saludos.

Peter Roberts.

  1. Es una pregunta muy importante para hacer. Sí, el ozono es más pesado que el oxígeno y debería haber llegado al nivel del suelo de la atmósfera. Pero el ozono se ioniza obteniendo una carga positiva más fácilmente que el oxígeno.
  2. La mayoría de las capas atmosféricas externas tienen carga positiva para atraer el flujo de energía con carga negativa del viento solar. Los flujos se recargan en electrones en la ionosfera y se transfieren gradualmente a la tierra como rayos y auroras porque la Tierra necesita corriente para rotar el globo por su Motor Geo-Electromagnético.
  3. La respuesta a la pregunta es; El ozono, al ser fácilmente cargado positivamente, es atraído por el flujo cargado negativamente que viene con el viento solar.