Ozon je ... Definicija, lastnosti, formula

Ste že kdaj opazili, kako lepo je dihati po dežju? Ta osvežilni zrak zagotavlja ozon v ozračju, ki se pojavi po dežju. Kaj je ta snov, katere so njene funkcije, formula in ali je res koristno za človeško telo? Poglejmo.

Kaj je ozon?

Vsak, ki je obiskoval srednjo šolo, ve, da je molekula kisika sestavljena iz dveh atomov kemičnega elementa kisika. Ta element pa lahko tvori drugo kemično spojino - ozon. To ime je snov, ki jo običajno najdemo v obliki plina (čeprav je lahko v vseh treh agregatnih državah).

Molekula te snovi je precej podobna kisiku (O ₂ ), vendar ni sestavljena iz dveh, ampak treh atomov - O3.

Zgodovina odkritja ozona

Človek, ki je prvi sintetiziral ozon, je nizozemski fizik Martin Van Marum.

To je bil tisti, ki je leta 1785 izvedel eksperiment s prehodom električnega praznjenja skozi zrak. Nastali plin je pridobil ne le specifičen vonj, temveč tudi modrikast odtenek. Poleg tega se je izkazalo, da je nova snov močnejši oksidant kot običajni kisik. Zato je Van Marum, ko je proučil njegov vpliv na živo srebro, odkril, da je kovina nekoliko spremenila svoje fizikalne lastnosti, kar pa ni bilo pod njim pod vplivom kisika.

Nizozemski fizik kljub svojemu odkritju ni menil, da je ozon posebna snov. Le 50 let po odkritju Van Maruma se je nemški znanstvenik Christian Friedrich Schönbein resno zanimal za ozon. Zahvaljujoč mu, da je ta snov dobila ime - ozon (v čast grški besedi, ki pomeni »vonj«), je bila tudi podrobneje preučena in opisana.

Ozon: fizikalne lastnosti

Ta snov ima številne lastnosti. Prva je sposobnost ozona, kot je voda, da je v treh agregatnih stanjih.

Normalno stanje, v katerem se nahaja ozon, je modrikast plin (on je tisti, ki slika nebo modra barva) z zaznavnim kovinskim vonjem. Gostota takega plina je 2,1445 g / dm3.

Ko se temperatura zmanjša, molekule ozona tvorijo modro-vijolično tekočino z gostoto 1,59 g / cm3 (pri -188 ° C). Pusti tekočino O3 pri -111,8 ° C.

Medtem ko je ozon v trdnem stanju, postane temen in postane skoraj črna z izrazito vijolično-modrim sijajem. Njegova gostota je 1,73 g / cm ³ (s -195,7 ° C). Temperatura, pri kateri se trdni ozon začne taliti, je -197,2 ° C.

Molekulska masa O3 je 48 daltonov.

Pri temperaturi 0 ° C je ozon popolnoma topen v vodi in desetkrat hitreje kot kisik. Prisotnost nečistoč v vodi lahko dodatno pospeši to reakcijo.

Poleg vode se ozon raztopi v freonu, kar olajša transport.

Med drugimi snovmi, v katerih je enostavno raztopiti O3 (v tekočem agregatnem stanju) - argon, dušik, fluor, metan, ogljikov dioksid, ogljikov tetraklorid.

Prav tako se dobro premeša s tekočim kisikom (pri temperaturi 93 K).

Kemične lastnosti ozona

Molekula O ₃ je precej nestabilna. Zato v normalnem stanju obstaja 10-40 minut, potem pa se razgradi, pri čemer nastane majhna količina toplote in kisika O ₂ . Ta reakcija se lahko pojavi veliko hitreje, če se kot katalizatorji uporabijo povišanje temperature okolja ali zmanjšanje atmosferskega tlaka. Tudi razgradnja ozona in prispeva k njenemu stiku s kovinami (razen zlata, platine in iridija), oksidi ali snovmi organskega izvora.

Interakcija z dušikove kisline ustavi razgradnjo O3. Tudi ta snov za shranjevanje prispeva k temperaturi od -78 ° C.

Glavna kemijska lastnost ozona je njegova oksidativnost. Eden od produktov oksidacije je vedno kisik.

Pod različnimi pogoji lahko O3 komunicira s skoraj vsemi snovmi in kemičnimi elementi, zmanjšuje njihovo strupenost, tako da jih spremeni v manj nevarne. Na primer, cianidi ga oksidirajo v cianate, ki so za biološke organizme veliko varnejši.

Kako se koplje?

Za pridobivanje in ohranjanje takšne nestabilne snovi kot ozona se uporabljajo njene fizikalne lastnosti in kemikalije.

Najpogosteje je za ekstrakcijo kisika s kisikom izpostavljen električni tok. Da bi ločili nastalo mešanico kisika in ozona, uporabijo lastnost slednjega za utekočinjenje boljše od O ₂ .

V kemijskih laboratorijih se včasih O3 ekstrahira z reakcijo ohlajenega koncentrata žveplove kisline z barijevim peroksidom.

V zdravstvenih ustanovah, ki za oživitev bolnikov uporabljajo O ₃ , se ta snov pridobiva z obsevanjem O2 z ultravijoličnim (mimogrede, ta snov nastane v atmosferi Zemlje pod vplivom sončne svetlobe).

Uporaba O3 v medicini in industriji

Preprosta struktura ozona, razpoložljivost izvornega materiala za njegovo pridobivanje prispeva k aktivni uporabi te snovi v industriji.

Ker je močan oksidant, se lahko bolje razkuži kot klor, formaldehid ali etilen oksid, vendar ni tako strupen. Zato se O ₃ pogosto uporablja za sterilizacijo medicinskih instrumentov, opreme, oblik in mnogih zdravil.

V industriji se ta snov najpogosteje uporablja za čiščenje ali ekstrakcijo mnogih kemikalij.

Druga industrija je uporaba belilnega papirja, tkanin, mineralnih olj.

V kemični industriji O ₃ ne pomaga samo sterilizirati opremo, orodja in posode, temveč se uporablja tudi za razkuževanje samih izdelkov (jajca, žita, meso, mleko) in povečanje njihovega roka uporabnosti. Pravzaprav velja za enega najboljših konzervansov za izdelke, saj je netoksičen in ne rakotvoren, prav tako pa popolnoma ubija spore plesni in druge glivice in bakterije.

V pekarnah se ozon uporablja za pospešitev fermentacije kvasa.

Tudi s pomočjo O _{3 je} žganje umetno starano, maščobna olja so rafinirana.

Kako ozon vpliva na človeško telo?

Zaradi podobnosti s kisikom obstaja napačno prepričanje, da je ozon snov, ki je koristna za človeško telo. Vendar pa to ni tako, saj je O3 eden najmočnejših oksidantov, ki lahko uničijo pljuča in ubijejo vse, ki pretirano vdihavajo ta plin. Ni čudno, da državne okoljske organizacije v vsaki državi strogo spremljajo koncentracijo ozona v ozračju.

Če je ozon tako slab, zakaj potem po dežju vedno lažje diha?

Dejstvo je, da je ena od lastnosti O ₃ njegova sposobnost, da ubija bakterije in očisti snovi pred škodljivimi nečistočami. Ozon se začne tvoriti med dežjem. Ta plin vpliva na strupene snovi v zraku, jih razcepi in očisti kisik iz teh nečistoč. Zato je zrak po dežju tako svež in prijeten, nebo pa pridobi čudovito modro barvo.

Te kemijske lastnosti ozona, ki omogočajo prečiščevanje zraka, so se nedavno aktivno uporabljale za zdravljenje ljudi z različnimi boleznimi dihal, kot tudi za čiščenje zraka, vode in različnih kozmetičnih postopkov.

Precej aktivno danes oglaševali gospodinjskih ozonizers, čiščenje zraka v hiši s pomočjo tega plina. Čeprav se zdi, da je ta tehnika zelo učinkovita, doslej znanstveniki niso preučevali učinka velike količine ozona, prečiščenega zraka na telo. Iz tega razloga, preveč odnese z ozonacijo ni vredno.