Партнеры
Вход в систему
Яндекс.Метрика
on-line
Сейчас на сайте 0 пользователей и 9 гостей.

Озон − история открытия и исследования.

 В 1785 г. голландский врач и естествоиспытатель Ван Марум (1750 − 1837 г.) впервые сообщил, что вблизи действующей электростатической машины всегда возникает резкий запах неизвестного газа. Позднее, природу неизвестной примеси выяснил швейцарский химик Шенбейн (1799 − 1868 г.). В 1838 г. он доказал, что запах, ощущаемый при электрических разрядах, принадлежит особому веществу, названному им «озоном».


 Окончательно, в 1865 г. француз Сорэ доказал, что озон − это трехатомный кислород.
 В 1850 г. Шенбейн разработал простой и практичный способ измерять количество озона в воздухе − по цвету, который принимает бумага, пропитанная раствором крахмала и йодистого калия после ее 12-часовой экспозиции на воздухе: когда озон выделяет из KJ свободный иод, бумага синеет, и оттенок ее синевы − концентрацию озона − можно оценивать по эталонной шкале цветов. Способ Шенбейна приобрел большую популярность. С его помощью были проведены многочисленные систематические наблюдения в Европе и Америке. Данные этих наблюдений позволили обнаружить ряд важных свойств озона нижней атмосферы

  • его годовой ход с максимумом в начале лета,
  • суточный ход с максимумом в околополуденные часы,
  • изменения его содержания, охватывающие большие области от года к году, зависимость от погоды и т. д.

 Вопреки оживленной критике результаты многочисленных наблюдений по способу Шенбейна в различных пунктах восточного и западного полушарий согласовывались довольно удовлетворительно. Так, среднее количество озона в 11 упомянутых пунктах наблюдений в Мичигане различалось не более чем на 13 %, а его вековой ход между 1870 и 1903 гг. в пунктах наблюдений был достаточно сходен. Наиболее важным был ряд наблюдений по способу Шенбейна в Вене, продолжавшийся непрерывно с 1853 по 20-е годы XX в. − самый длительный в мире ряд данных об озоне.


 Как показали позднейшие разработки, ценность этих данных была очень велика. Так, в Вене обнаружилась зависимость содержания озона от явлений погоды: например, резкое его увеличение при холодных вторжениях в Западную Европу. Еще более важным было обнаружение резкого уменьшения содержания озона после сильных извержений вулканов Кракатау в 1883 г., Мон-Пеле в 1902 г., Катмай в 1912 г., правда, это уменьшение всегда заметно запаздывало, но сохранялось затем многие месяцы. Это запоздание зависело, как мы знаем теперь, от медленного распространения возмущений озонного слоя вниз, в тропосферу.
 Во Франции Сорэ еще в 1854 г. предложил метод определения количества озона в атмосфере по окислению мышьяковистокислого калия K2AsO3 в мышьяково-кислый K2AsO4. Данные систематических наблюдений начиная с 1876 г. с помощью этого метода в Париже показали, что количество озона в среднем составляло 1,4 мг на 100 м3 воздуха, в 1897 г. оно достигло, например, 2,5 мг на 100 м3, что находится в неплохом согласии и с современными данными. В это же время Де Тьерри наблюдал в районе Монблана на высоте 1060 м концентрацию озона 3,7 мг на 100 м3, а на высоте 3000 м − 9,4 мг на 100 м3, обнаружив тем самым существование сильного вертикального градиента озона.
 Надлежащее место в учении о составе атмосферы (и об ее оптических свойствах) озон занял после исследований английского химика и спектроскописта Хартли (1846 − 1913 гг.), развившего технику фотографирования спектров, в том числе и ультрафиолетовых. В 1881 г. он обнаружил очень сильное поглощение между длинами волн 285 и 233 нм, приписав это поглощение озону − в основном озону верхней атмосферы. Он оценил, что в вертикальном столбе воздуха сечением в 1 см2 содержится около 2,5 мг озона.
 Точное определение в 1913 г. коэффициента поглощения озона в ультрафиолетовой области спектра позволило Фабри (1868 − 1945 гг.) и Бюиссону (1873 − 1944 гг.) провести в 1920 г. первые надежные измерения общего содержания озона. Современный этап изучения поведения озона в атмосфере Земли начался после того, как в 1924 − 1925 гг. в Оксфорде Добсон (1889 − 1976 гг.) разработал специальный озонный спектрофотометр и организовал его мелкосерийное производство. В 1926 г. начала создаваться мировая озонометрическая сеть, осуществляющая систематические измерения общего содержания озона в столбе атмосферы.
 В 1929 г. Гетц (1891 − 1954 гг.) разработал метод «обращения» (Umkehr), позволяющий по данным оптических измерений в утренние или вечерние сумерки восстановить вертикальный профиль концентрации озона. Создание мировой озонометрической сети уже в середине 30-х годов позволило получить приближенное представление о географическом распределении озона, об его сезонном ходе и о пространственно-временной изменчивости.
 Значительно повысились количество и качество данных об озоне в результате разработки в конце 50-х годов оптических и электрохимических озонозондов и особенно после создания спутниковой озонометрической аппаратуры, позволяющей получать ежесуточные карты глобального распределения озона с разрешением не хуже 100 км.


Смотрите еще:
Качественные задачи и вопросы по физике
Интересные вопросы.