האוזון נמצא בשתי שכבות שונות באטמוספירה של כדור הארץ. אוזון “רע” נמצא בטרופוספירה, השכבה הקרובה לקרקע. האוזון הטרופוספרי הוא מזהם מזיק שנוצר כאשר אור השמש משנה כימיקלים שונים הנפלטים על ידי בני אדם.
- הקדמה חמצן (מבוטא /ˈɒksɨdʒɨn/, OK-si-jin, מהשורשים היווניים ὀξύς (חומצה, מילולית “חדה”, מטעם חומצות) ו-γενής (-genēs) הוא היסוד עם מספר אטומי אוזוני 8.
- אטומי החמצן האלה מגיבים עם מולקולות חמצן כדי לייצר אוזון.
- שם, אורך הקשר O-O דומה בין שלושה אטומים.
- ראשית, הוא סופג אור UV, ומפחית את חשיפת האדם לקרינת UV מזיקה הגורמת לסרטן העור וקטרקט.
- UV שמש מפרק חמצן, חמצן מולקולרי ואטומי מתאחדים ויוצרים אוזון.
האוזון מתנזל ב-112 מעלות צלזיוס ואילו חמצן מתנזל בטמפרטורה נמוכה בהרבה – -183 מעלות צלזיוס. האוזון פחות יציב מבחינה כימית בהשוואה לחמצן. אז האוזון מגיב בקלות רבה יותר ובטמפרטורות נמוכות יותר עם מולקולות אחרות. כאן, אוזון בגובה פני הקרקע או “רע” הוא מזהם אוויר שמזיק לנשימה והוא פוגע ביבולים, עצים וצמחייה אחרת.
מה זה אוזון?
ללא הגנה זו, התא הסרטני רגיש לתמוגת תאים אשר הורס אותו. ההערכה היא שלמעלה מעשרה מיליון אנשים ניתנו במהלך שבעים השנים האחרונות טיפולים ביו-אוקסידטיביים לטיפול ביותר מחמישים מחלות שונות. כפי שצוין קודם, הם כוללים מחלות לב וכלי דם, מחלות ריאות, מחלות זיהומיות והפרעות הקשורות למערכת החיסון. טיפולים ביו-אוקסידטיביים יכולים להיות חלק חשוב בטיפול הוליסטי בבעיות הקשורות ל-HIV, כולל ספירה נמוכה יותר של תאי T, זיהומים אופורטוניסטיים ושלשולים הקשורים לאיידס. הוא אובחן כנשא HIV וספירת תאי ה-T שלו ירדה מתחת ל-600.
חמצן מול אוזון
לחמצן יש שלושה איזוטופים עיקריים; 16O, 17O, 18O. יתרה מכך, לאטום החמצן יש שמונה אלקטרונים, והוא יכול להשיג שני אלקטרונים נוספים מאטום אחר כדי ליצור אניון טעון -2. לחלופין, שני אטומי חמצן יכולים לחלוק ארבעה אלקטרונים כדי ליצור קשר קוולנטי אשר נותן את המולקולה הדיאטומית. על מנת להבין את ההבדל בין חמצן לאוזון, חשוב להבין מהו אלוטרופ. אלוטרופיה (גר. ἄλλος, “אחר”, ו-τρόπος, “אופן”) היא התנהגות שמפגינים יסודות כימיים מסוימים שיכולים להתקיים בשתי צורות שונות או יותר, המכונה אלוטרופים של אותו יסוד.
במה שונה האוזון מחמצן בנוסחה הכימית שלו?
בכל אלוטרופ, האטומים של היסוד קשורים זה לזה בצורה שונה. לפיכך, אלוטרופים הם שינויים מבניים שונים של אלמנט. במה שונה האוזון מחמצן בנוסחה הכימית שלו? אטומי חמצן אלה מגיבים עם מולקולות חמצן כדי לייצר אוזון. אנשים רבים מאמינים בטעות שריכוזי האוזון הטרופוספריים גבוהים רק באזורים עירוניים מרכזיים, אך ריכוזי אוזון גבוהים בסביבה יכולים להתרחש בכל מקום.
במה שונה האוזון מחידון חמצן?
גם אוזון דיאטומי וגם אוזון טריאטומי מורכבים מאטומי חמצן אך יש להם תכונות כימיות ופיזיות שונות. לחמצן אין ריח בעוד לאוזון יש ריח חזק וחריף. ההבדל העיקרי בין חמצן לאוזון הוא שהחמצן הוא מולקולת גז דיאטומית של יסוד חמצן, בעוד שאוזון הוא מולקולה טריאטומית של חמצן. בעוד שבעלי חיים זקוקים לחמצן כדי לנשום, אוזון בגובה פני הקרקע הוא מזהם אוויר בעל השפעות מזיקות על מערכות הנשימה של בעלי חיים.
מה ההבדל בין חמצן לאוזון?
קרני שמש גבוהות באטמוספירה הופכות O2 ל-O3. מולקולת חמצן אחרת קולטת את אחד מהאטומים הללו ליצירת מולקולת אוזון. כאשר מולקולת אוזון סופגת אפילו קרינה אולטרה סגולה בעלת אנרגיה נמוכה, היא מתפצלת למולקולת חמצן רגילה ואטום חמצן חופשי. בגלל “מחזור האוזון-חמצן” הזה, קרינה אולטרה סגולה מזיקה מומרת ללא הרף לחום. מי חמצן מעורב בכל התהליכים החיוניים של החיים, וחייב להיות נוכח כדי שמערכת החיסון תתפקד כראוי. התאים בגוף הנלחמים בזיהום מייצרים מי חמצן כקו הגנה ראשון מפני אורגניזמים פולשים כמו טפילים, וירוסים, חיידקים ושמרים.
מדוע נקודת הרתיחה של האוזון גבוהה מהחמצן?
לפיכך, ריכוזי אוזון גבוהים יכולים להתרחש באזורים מרוחקים ובשעות שונות של היום, לרבות בשעות הערב המוקדמות או הלילה. אטומי החמצן האלה מגיבים עם מולקולות חמצן כדי לייצר אוזון.
שכבת האוזון באטמוספרה העליונה מסננת אור אולטרה סגול שעלול להזיק מלהגיע לפני השטח של כדור הארץ. אוזון הוא מולקולה עם שלוש מולקולות חמצן. הוא נמצא באטמוספרה העליונה והוא מגן על אורגניזמים חיים על ידי שמירה על קרני UV מלהגיע לפני השטח של כדור הארץ. אוזון הוא מולקולה תלת-אטומית, המורכבת משלושה אטומי חמצן. עם זאת, רופאים שניסו להשתמש בטיפולים אלה במדינה זו מוטרדים לעתים קרובות על ידי אגודות רפואיות מקומיות ומאוימים באובדן רישיון. כתוצאה מכך, מדי שנה מאות חולים נאלצים לפנות לרופאים בגרמניה, רוסיה ואפילו בקובה, שם הטיפולים הללו הם חלק מקובל מהמיינסטרים הרפואי.
האוזון הטרופוספרי או הקרקע – מה שאנו נושמים – נוצר בעיקר מתגובות פוטוכימיות בין שני סוגים עיקריים של מזהמי אוויר, תרכובות אורגניות נדיפות ותחמוצות חנקן. תגובות אלה נתפסו באופן מסורתי כתלות בנוכחות של חום ואור שמש, וכתוצאה מכך ריכוזי אוזון גבוהים יותר בחודשי הקיץ. אוזון רפואי ומי חמצן מהווים את “הקצה החיד” של פרדיגמת ריפוי חדשה, הכוללת צורות טיפול רפואי בטוחות, יעילות, טבעיות ופחות יקרות. ככל שיותר אנשים יגלו את הערך של טיפולים אלה, תהיה ביקוש צרכני גדול יותר. ככל שיותר רופאים יתוודעו לערך של טיפולים אלו, הם יהפכו לחלק חשוב מהפרקטיקה הרפואית המרכזית.
האם חמצן ואוזון זהים?
מולקולות האוזון שאנו נושמים מכילות 2 אטומים של חמצן, הכתובים O2; מולקולות האוזון מכילות 3 אטומים של חמצן. אוזון סטרטוספרי נוצר באופן טבעי באמצעות האינטראקציה של קרינה אולטרה סגולה של השמש עם חמצן מולקולרי. “שכבת האוזון”, כ-6 עד 30 מייל מעל פני כדור הארץ, מפחיתה את כמות קרינת ה-UV המזיקה המגיעה אל פני כדור הארץ. מהי האמת מאחורי טיפולים ביו-אוקסידטיביים? האם הם תרופת פלא למשבר הבריאות שלנו, או שמא אוזון ומי חמצן אינם יעילים ואף מסוכנים לבריאות? ולמרות עשרות שנים של הצלחה קלינית, מדוע הם נחשבים “ניסיוניים” ולא מאושרים על ידי ה-FDA?
תחמוצות חנקן נובעות בעיקר מבעירה בטמפרטורה גבוהה. מקורות משמעותיים הם תחנות כוח, תנורים ודוודים תעשייתיים וכלי רכב מנועיים. גז חמצן ואוזון הם האלוטרופים המוכרים ביותר של יסוד חמצן. חמצן הוא גז חשוב ביותר עבור אורגניזמים חיים; לנשימה שלהם. האוזון מגן גם על החיים על פני כדור הארץ כאשר הוא נמצא באטמוספרה העליונה, אך באטמוספרה התחתונה הוא מזיק. לדוגמה, אוזון יכול להגיב עם תרכובות פחמן בטמפרטורת החדר אך חמצן דורש יותר חום לפני שהוא מגיב.