Какое действие электрического тока способствует при грозовых разрядах образованию в воздухе озона?

Для того чтобы понять, какое действие электрического тока способствует образованию озона при грозовых разрядах, необходимо рассмотреть физические процессы, происходящие в атмосфере во время грозы и изучить природу электрического тока в этом контексте.

Грозовой разряд — это вид электрического разряда, возникающий между облаками или между облаком и земной поверхностью. Основу процесса составляет движение электрических зарядов, которое сопровождается выделением энергии. В случае молнии ток очень большой силы достигает значений в десятки тысяч ампер, а напряжение — миллионов вольт. В результате этого создаются условия для возникновения сложных физических и химических реакций.

Электрический ток, проходящий через воздух при грозовом разряде (молнии), оказывает действие, которое способствует образованию озона. Это связано с тремя основными явлениями:

1. Термическое действие электрического тока:
   При прохождении электрического разряда молнии через воздух происходит нагрев среды до чрезвычайно высоких температур — порядка 30 000 °C. Под воздействием такой температуры молекулы кислорода ($O_2$) начинают активно разрываться на свободные атомы кислорода ($O$) из−за огромной кинетической энергии молекул. Этот процесс называется диссоциацией молекул кислорода.
   Атомы кислорода, которые образовались, являются высокоактивными частицами. При взаимодействии с молекулами кислорода ($O_2$), они могут образовывать молекулы озона ($O_3$).
   Реакция выглядит следующим образом:
   $$ O_2 + O \rightarrow O_3 $$

2. Ионизация воздуха:
   Электрический ток в молнии также вызывает ионизацию молекул и атомов в атмосфере. Во время разряда возникает сильное электрическое поле, которое обеспечивает разделение электронов и ядер атомов. Ионизация способствует образованию активных частиц, включая свободные атомы кислорода ($O$), которые затем участвуют в реакции образования озона.
   Чем сильнее электрическое поле, тем больше количество ионов и активных частиц образуется, что ускоряет образование озона.

3. Химическое действие электрического тока:
   Электрический разряд вызывает химические изменения в окружающей среде. Помимо образования атомов кислорода, в воздухе могут возникать другие активные химические соединения, которые способны ускорить образование озона. Например, свободные радикалы участвуют в реакциях с молекулами кислорода и способствуют образованию озона.

Таким образом, образование озона при грозовых разрядах связано с высокой температурой, ионизацией и активными химическими процессами, происходящими в воздухе под воздействием электрического тока. Озон ($O_3$) образуется из молекул кислорода ($O_2$) в результате взаимодействия с атомарным кислородом ($O$), возникающим при разрыве молекул кислорода во время разряда.