オゾン濃度と湿度の関係性について

オゾンの濃度と湿度の間に関係性はありますか？関係性があるとしたら、どのような関係ですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： 大山田花子 回答日時： 2015/02/07 10:13

『オゾンの濃度と湿度の間の関係性』、では漠然としているので、

『湿度の高低に対する、オゾン濃度の低下速度』について説明します。


オゾンは紫外線照射や放電や電気分解によって発生しますが、
かなり不安定な分子であるためにこれらの操作無しで増えることはまずないでしょう。
そのため、ここでは空気中のオゾン濃度の低下速度について説明します。

オゾン分子の分解を起こすためには、光照射や他分子との衝突で
分解に必要なエネルギーを確保する必要があります。
ここでは光照射無しで、オゾンが他の物質と衝突して濃度が低下する場合を考えます。


オゾン分子は分子中の電子が末端酸素に偏る傾向にあり、極性の高い分子となっています。
↓Wikipedia・『共鳴理論』の『共鳴の例』の図中にオゾンの共鳴構造と電荷分布の図があります。
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%B1%E9%B3%B4% …

水分子などの極性の高い分子は極性の高い分子と反応しやすい傾向にあります。
オゾンが水分子と反応するとHラジカル・HOラジカル・HO2ラジカルが主に発生し、
最終的に水・酸素・過酸化水素にほぼ収束します。

逆に空気の主成分である窒素・酸素・アルゴンは極性が低いのみならず、
窒素とアルゴンは安定であるために反応しにくい、
酸素とオゾンが反応しても、元と同じ酸素とオゾンが出来るのでオゾンの減少に関与しない、
といった理由から分解が遅く、乾燥空気中でのオゾンの寿命はかなり長くなるでしょう。


こういった理由から、【光照射を行わない条件ならば】、
湿度が高いほどオゾンは速やかに分解し、濃度の低下速度は大きくなる、と言えるでしょう。