Im Allgemeinen liegt Sauerstoff in einer zweiatomigen, stabilen Bindung vor. Unter Energiezufuhr durch ultraviolette Strahlung kann die stabile zweiatomige Bindung aufgespalten werden, wobei hochreaktive Sauerstoffradikale entstehen. Unter weiterer Zufuhr von Energie können sich diese dann mit einem verfügbaren zweiatomigem Sauerstoff zu einem dreiatomigen Sauerstoffmolekül, dem Ozon, verbinden. Ozon ist, wie der atomare Sauerstoff, instabil und zerfällt unter weiterer Absorption ultravioletter Strahlung wieder in zweiatomigen und atomaren Sauerstoff, wobei der atomare Sauerstoff sich entweder mit einem anderen Sauerstoffradikal zu stabilem zweiatomigen Sauerstoff verbindet oder anderweitig weitereagiert (z.B. mit NOx-Verbindungen). Setzt man die Existenz einer stetigen UV-Strahlung und reichlich vorhandene stabile, zweiatomige Sauerstoffmoleküle voraus, so stellt sich mit der Zeit eine Gleichgewichtsreaktion zwischen dem Aufbau und dem Zerfall von Ozon ein. Eine solche Gleichgewichtsreaktion findet auf der Erde in der Stratosphäre statt. Dabei sind die höchsten Gleichgewichtsozonkonzentrationen in etwa 30 Kilometer Höhe zu beobachten. Dort findet man die sogenannte Ozonschicht. Die Ozongleichgewichtsreaktion in der Stratosphäre verbraucht bzw. filtert also die energiereiche UV-Strahlung der Sonne, mit dem Effekt, dass diese den Erdboden nur in stark abgeschwächter Form erreicht.

(Strukturformel von Ozon (O3 ),
Bildquelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Hauptseite) |