오존(Ozone)은 화학식 O₃를 가지는 무기 화합물로, 산소 원자 3개로 이루어진 산소의 동소체이다. 상온·상압에서 특유의 자극적인 냄새가 나는 연한 푸른색 기체로 존재한다. 일반적인 이원자 산소(O₂)보다 훨씬 불안정하며, 하층 대기에서는 빠르게 O₂로 분해된다.
어원 오존이라는 이름은 '냄새가 나는'이라는 뜻의 그리스어 'ozein'에서 유래하였다. 1840년 독일-스위스의 화학자 크리스티안 프리드리히 쇤바인(Christian Friedrich Schönbein)이 발견하고 명명하였다.
화학적 성질 오존은 분자량 47.997 g/mol, 녹는점 -192.2°C, 끓는점 -112°C이다. 물에 약간 녹고 사염화탄소(CCl₄)나 황산에는 잘 녹는다. 강력한 산화제로서 살균, 탈취 등의 용도로 활용된다. 분자 구조는 굽은 형태(bent structure)로, 중심 산소 원자가 sp² 혼성 궤도를 이루며 쌍극자 모멘트는 0.53 D이다.
대기 중의 오존 지구 대기 중 오존의 약 90%는 지상 10~50km 사이의 성층권에 존재하며, 이 층을 오존층이라고 부른다. 성층권의 오존은 태양으로부터 오는 유해한 자외선(UV)을 흡수하여 지구상의 생명체를 보호하는 역할을 한다. 나머지 약 10%는 지상 10km 이내의 대류권(지표면 근처)에 존재하는데, 이는 광화학 스모그의 주요 성분으로 인체와 환경에 유해하다.
오존층 파괴 20세기 후반, 프레온 가스(CFCs, 염화불화탄소) 등 인공 화학물질이 성층권 오존층을 파괴한다는 사실이 밝혀졌다. 이에 따라 1987년 몬트리올 의정서(Montreal Protocol)가 채택되어 오존층 파괴 물질의 사용을 국제적으로 규제하고 있다. 남극 상공에서는 매년 봄철 오존층이 심각하게 얇아지는 '오존 구멍(ozone hole)' 현상이 관측된다.
인체 영향 및 용도 고농도의 오존은 호흡기 자극, 기침, 눈 자극, 두통 등을 유발하는 유독성 물질이다. 우리나라에서는 오존 농도가 1시간 평균 0.12ppm 이상일 때 오존주의보가 발령된다. 한편, 오존의 강력한 산화력을 이용하여 수처리 살균, 공기 정화, 산업용 표백제 등으로도 사용된다.
