স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে, ওজোন গঠিত হয় যখন অক্সিজেনের একটি অণু 200nm এর চেয়ে কম তরঙ্গদৈর্ঘ্যের আলোর ফোটন শোষণ করে, পারমাণবিক অক্সিজেনে বিভক্ত হয় এবং পারমাণবিক অক্সিজেন অক্সিজেন অণুর সাথে বিক্রিয়া করে ওজোন তৈরি করে।
O2 + UV আলো -> 2 O
O + O2 + M -> O3 + M (যেখানে M শক্তি এবং ভরবেগের সংরক্ষণ নির্দেশ করে)
এই প্রতিক্রিয়াগুলি জৈবিকভাবে ক্ষতিকারক অতিবেগুনী বিকিরণ থেকে পৃথিবীর পৃষ্ঠকে রক্ষা করে UV-আলো থারবাই 98% পর্যন্ত শোষণ করে। O3 এবং O2 এর মধ্যে বিনিময় অনুমান করা হয় দিনে 300 মিলিয়ন টন। অতিবেগুনীর সংস্পর্শে আসা ওজোন অণুগুলি O2 এবং O তে ভেঙ্গে তাপ নির্গত করে এবং উপরের বায়ুমণ্ডলকে উষ্ণ করে।
O3 + UV, দৃশ্যমান আলো -> O + O2
মুক্ত অক্সিজেন পরমাণুটি তখন একটি অক্সিজেন অণুর সাথে একত্রিত হতে পারে, আরেকটি ওজোন অণু তৈরি করতে পারে, অথবা এটি দুটি সাধারণ অক্সিজেন অণু তৈরি করতে বিদ্যমান ওজোন অণু থেকে একটি অক্সিজেন পরমাণু নিতে পারে।
O + O2 -> O3 বা O3 + O -> O2 + O2
এই আলোক অনুঘটক বিক্রিয়া, যাতে ওজোন উৎপন্ন ও ধ্বংস হয়, "চ্যাপম্যান প্রতিক্রিয়া" নামে পরিচিত। নিয়মিত প্রাকৃতিক চক্রের অংশ হিসাবে ওজোন, স্তরগুলি পর্যায়ক্রমে পরিবর্তিত হয়। সূর্যের দাগ, প্রায় 11 বছরের সময়কালের সাথে উচ্চ মাত্রার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক বিকিরণ নির্গত করে, ওজোন উৎপাদনে অবদান রাখে এবং ওজোন ঘনত্বের মোট পরিবর্তনের 2 থেকে 4% এর জন্য দায়ী। আধা-দ্বিবার্ষিক দোলন যেখানে গ্রীষ্মমন্ডলীয় বায়ু প্রতি 26 মাসে পূর্ব থেকে পশ্চিম দিকে চলে যায় ওজোন ঘনত্বের প্রাকৃতিক পরিবর্তনের প্রায় 3% জন্য দায়ী। আগ্নেয়গিরির অগ্ন্যুৎপাতের মতো বিচ্ছিন্ন ঘটনা দ্বারাও ঘনত্ব প্রভাবিত হয়।
কারণ, ওজোন একটি অত্যন্ত অস্থির অণু যা সহজেই তার অতিরিক্ত অক্সিজেন অণুকে নাইট্রোজেন, হাইড্রোজেন, ব্রোমিন এবং ক্লোরিন-এর মতো মুক্ত র্যাডিক্যাল প্রজাতির জন্য দান করে।
O3 + X -> XO + O2 ( যেখানে X O, NO, OH, Br বা Cl হতে পারে)
সিএফসি থেকে নির্গত ক্লোরিন এবং হ্যালন থেকে নিঃসৃত ব্রোমিন (Br), ওজোন ক্ষয়ের সাথে জড়িত দুটি সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ রাসায়নিক। হ্যালনগুলি প্রধানত অগ্নি নির্বাপক যন্ত্রে ব্যবহৃত হয় যখন সিএফসি যেগুলি কমপক্ষে 40 বছর ধরে বায়ুমণ্ডলে থাকতে পারে সেগুলি মূলত অ্যারোসল, এয়ার কন্ডিশনার, রেফ্রিজারেটর এবং পরিষ্কার দ্রাবকগুলিতে ব্যবহৃত হয়। স্ট্র্যাটোস্ফিয়ারে, উচ্চ-শক্তির অতিবেগুনী বিকিরণের ফলে CFC অণুগুলিকে ফোটোডিসোসিয়েশনের মাধ্যমে ভেঙ্গে যায় যা পারমাণবিক ক্লোরিন নির্গত করে। মুক্ত ক্লোরিন পরমাণু প্রাথমিকভাবে একটি অস্থির অক্সিজেন ধারণকারী যৌগ, যেমন ওজোনের সাথে বিক্রিয়া করে ক্লোরিন মনোক্সাইড (ClO) তৈরি করে। ক্লোরিন মনোক্সাইড তখন পারমাণবিক অক্সিজেনের সাথে বিক্রিয়া করে আণবিক অক্সিজেন এবং পারমাণবিক ক্লোরিন তৈরি করে। পুনরুত্থিত ক্লোরিন পরমাণু তখন একটি নতুন চক্র শুরু করতে মুক্ত।
CCL2F2 + ফোটন->CCLF2+CL
CL+O3->ClO+O2
ClO+O->CL+ O2
CL +O3 +ClO +O ->ClO+Cl+O2+O2
নাইট্রাস অক্সাইড এবং জলীয় বাষ্প জড়িত অন্যান্য প্রতিক্রিয়া নীচে সংক্ষিপ্ত করা হয়.
H + O3 -> HO + O2
HO + O -> H + )2
H+O3+HO+O->HO +H+2O2 H এবং OH অনুঘটক হিসাবে পরিবেশন করুন।
N + O3 -> না + O2
NO + O-> N + O2
N+O3+NO+O->NO+N+2O2 নাইট্রাস অক্সাইড ওজোন ধ্বংসের জন্য একটি অনুঘটক।
প্রতিটি ক্ষেত্রে সাধারণ বিক্রিয়া হল O+O3->2O2 এবং H, OH, নাইট্রাস অক্সাইড, পারমাণবিক ক্লোরিন শুধুমাত্র অনুঘটক হিসেবে কাজ করে।
এভাবে বায়ুমণ্ডল UV ray শোষণ করে।
Source - Lowa state University.
