臭氧的密度比空气大，为什么他不会掉在空气中与空气混合，而是在高高的天空上形成一层臭氧层？

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会混合，只不过在臭氧层处臭氧浓度相对较大。这是一幅描述臭氧空洞的图，我们可以用它来看一下臭氧的分层。横轴是臭氧浓度，纵轴是海拔。蓝色曲线就是正常的臭氧层。可以看到在距离地面15——20km高度处有一个明显的臭氧浓度峰，峰值浓度大约15mPa。而这个高度的大气压大概在5kPa到10kPa，臭氧浓度在百万分之一量级。可以说即使是在臭氧层，臭氧与空气混合得也相当好。而之所以臭氧层会出现，是因为这个高度的紫外光很强烈，紫外光将氧气分解成臭氧；而在更高的高度上，空气密度又下降得很快，氧气变少。多种因素共同作用，导致海拔15—20km处产生的臭氧最多，换句话说，这里是一个臭氧源。类比一下，假如在厨房里放一盘红烧肉，那么厨房也会比卧室更香一些。