Ozon este un gaz - o formă alotropă de oxigen cu o culoare albastru deschis și un miros înțepător. Este un gaz la temperatura camerei și presiune. Sub - 112 ° C se transformă într-un lichid albastru închis, iar sub -193 C - într-un solid cu o culoare violet închis.

ozon

Numele „ozon” înseamnă „miros” în greacă. Oricine a respirat aer după o furtună puternică sau în apropierea unui șoc electric este bine conștient de mirosul acestui gaz. A fost descoperit de fizicianul olandez Martin van Marum, care în 1785 credea că acțiunea unei scântei electrice în prezența oxigenului a produs o „materie electrică” specială. Ozonul (O3) este un gaz care se formează printr-o reacție chimică între un atom de oxigen (O) și oxigenul molecular (O2). Ozonul este rezultatul „aderenței” atomilor de oxigen liberi la moleculele de O2, care sunt formate din molecule de oxigen sub influența descărcărilor electrice, a razelor ultraviolete, a razelor gamma, a electronilor rapizi și a altor particule de mare energie. Ozonul miroase întotdeauna în jurul mașinilor electrice care funcționează, în care periile „scânteie”, lângă lămpi bactericide cu mercur-cuarț care emit lumină ultravioletă.

Substanța simplă ozon constă din trei atomi de oxigen (denumiți O3) conectați într-o moleculă polară sub forma unui triunghi incomplet (hibridizarea sp2 a atomilor de oxigen, unghiul dintre atomii OOO este egal cu 117 °, σ - și π- legături. molecula are o structură unghiulară sub forma unui triunghi isoscel cu un vârf de 127 o. Cu toate acestea, nu se formează un triunghi închis și molecula are o structură în lanț de 3 atomi de oxigen cu o distanță între ei 0,224 nm.

Există 18 electroni în structura electronică a moleculei de ozon, care formează un sistem stabil din punct de vedere mezomeric, care există în diferite condiții limită. Structurile ionice limită reflectă caracterul dipol al moleculei de ozon și explică comportamentul său specific de reacție în comparație cu oxigenul, care formează un radical cu doi electroni nepereche. Molecula de ozon este formată din trei atomi de oxigen. Formula chimică a acestui gaz este O3 Reacție de formare a ozonului: 300 + 68 kcal/mol (285 kJ/mol) ⇄ 2O 3 Greutate moleculară a ozonului - 48gr/g-mol. La temperatura camerei, ozonul este un gaz incolor cu miros caracteristic. Mirosul de ozon se simte la o concentrație de 10 -7 M. În stare lichidă, ozonul are o culoare albastru închis cu un punct de topire de -192,50 ° C. Ozonul solid sunt cristale negre cu un punct de fierbere de -111,9 g. La o temperatură de 0 gr. și 1 atm = 101,3 kPa, densitatea ozonului este de 2,143 g/l. În stare gazoasă, ozonul este diamagnetic și este împins afară din câmpul magnetic, iar în stare lichidă este slab paramagnetic, i. are propriul său câmp magnetic și este atras într-un câmp magnetic.

Proprietățile chimice ale ozonului

Molecula de ozon este instabilă și la concentrații suficiente în aer în condiții normale se transformă spontan în oxigen diatomic odată cu eliberarea căldurii. Creșterea temperaturii și scăderea presiunii măresc viteza de descompunere a ozonului. Contactul cu ozonul, chiar și cu cantități mici de materie organică, anumite metale sau oxizii lor, accelerează dramatic conversia. Activitatea chimică a ozonului este foarte mare, este un oxidant puternic. Oxidează aproape toate metalele (cu excepția aurului, platinei și iridiului) și multe nemetale. Produsul de reacție este în principal oxigen. Ozonul se dizolvă în apă mai bine decât oxigenul, formând soluții instabile, iar rata sa de descompunere în soluție este de 5-8 ori mai mare decât în ​​faza gazoasă (Razumovsky S.D., 1990). Acest lucru nu se datorează în mod evident specificului fazei condensate, ci reacțiilor sale cu impurități și ion hidroxil, deoarece viteza de descompunere este foarte sensibilă la conținutul de impurități și pH.

Proprietățile biologice ale ozonului

Toxicitatea ridicată a ozonului, și anume capacitatea sa de a distruge efectiv mucegaiul și bacteriile, este utilizată pentru dezinfectare. Utilizarea ozonului în loc de dezinfectanți pe bază de clor poate reduce semnificativ poluarea cu clor, care este periculoasă, printre alte substanțe, pentru ozonul stratosferic.

Folosit pentru decontaminarea apei potabile. Ucide microorganismele. În concentrații mici aerează aerul, dar în cele mai mari poate fi periculos pentru oameni.

Ozonul se formează în atmosfera planetei noastre la o altitudine de 25 de kilometri sub acțiunea radiației solare și a prezenței oxigenului. Se formează așa-numitul strat de ozon - o barieră de protecție utilă pentru razele ultraviolete nocive. Ozonul stratosferic acționează ca un scut protector pentru întreaga viață a pământului, împiedicând pătrunderea radiației ultraviolete solide pe suprafața pământului. Protejează toate ființele vii de pe Pământ de efectele nocive ale radiației Soarelui. De asemenea, este responsabil pentru culoarea albastră a cerului și a planetei noastre.

Proprietățile oxidante ale ozonului sunt motivul pentru care este utilizat pentru dezinfectare și pentru diverse aplicații în medicină. În trecut, apa cu ozon a fost utilizată pentru osteoartrita, artrita și alte inflamații articulare. Tratamentul cu ozon s-a dovedit a avea efecte antibacteriene, antivirale, antifungice, imunostimulatoare și antioxidante. Ozonul ca antiseptic a fost testat pentru prima dată de A. Wolf în 1915 în timpul primului război mondial. De mai bine de 100 de ani, ozonul a fost considerat un ucigaș de vipere în natură. Este utilizat pe scară largă pentru dezinfectare, sterilizare, dezodorizare, dezinfectare, decolorare și decolorare, iar aceasta este o binecuvântare în minte. Ozonul are potențialul de a fi perceput ca o armă puternică împotriva virușilor și pandemiilor, care este facilitată de proprietățile sale. Manipularea ozonului și inhalarea concentrațiilor ridicate de ozon pot afecta plămânii și pot provoca dureri în piept, tuse, respirație scurtă și iritații la nivelul gâtului.

Proprietăți fizice

Proprietățile fizice ale ozonului sunt foarte caracteristice: un litru de ozon cântărește aproximativ 2 grame, iar aerul - 1,3 grame. Prin urmare, ozonul este mai greu decât aerul. Punctul de topire al ozonului este minus 192,7 ° C. Un astfel de ozon "topit" este un lichid albastru închis. „Gheața” de ozon are o culoare albastru închis cu o nuanță purpurie și devine opacă cu o grosime mai mare de 1 mm. Punctul de fierbere al ozonului este de minus 112 ° C. În stare gazoasă, ozonul este diamagnetic, adică. nu are proprietăți magnetice și este slab paramagnetic în stare lichidă. Solubilitatea ozonului în apă topită este de 15 ori mai mare decât cea a oxigenului și este de aproximativ 1,1 g/l. Mirosul de ozon se simte la concentrații peste 15 μg/m3 de aer. În concentrații minime este perceput ca un „miros de prospețime”, în concentrații mai semnificative capătă o nuanță iritantă ascuțită.

Ozonul se formează din oxigen conform următoarei formule: 302 + 68 kcal → 2O3. Exemple clasice de formare a ozonului: sub influența fulgerelor în timpul unei furtuni; sub influența luminii solare în atmosfera superioară. Ozonul se poate forma și în orice proces însoțit de eliberarea de oxigen atomic, de exemplu în timpul descompunerii peroxidului de hidrogen. Sinteza industrială a ozonului implică utilizarea descărcărilor electrice la temperaturi scăzute. Tehnologiile de producere a ozonului pot diferi una de alta. Molecula de O3 este instabil și se transformă rapid în O2 odată cu eliberarea căldurii. Ozonul este un oxidant puternic. Motivul acestui fenomen constă în faptul că oxigenul atomic se formează în procesul de descompunere. Un astfel de oxigen este mult mai agresiv decât oxigenul molecular. Pe scurt, ozonul se formează într-un mediu gazos care conține oxigen dacă apar condiții în care oxigenul este împărțit în atomi. Acest lucru este posibil în toate formele de descărcare electrică: fum, arc, scânteie, coroană, suprafață, barieră, fără electrod etc. Motivul principal al disocierii este coliziunea oxigenului molecular cu electronii accelerați într-un câmp electric.

Figura de mai jos arată cum se formează ozonul prin descărcarea coroanei:

De ce să folosești ozonul?

  1. Нълнo покpитиe

Ozonat, cazdaden from the ozonovite genepatopi or eleĸtpoctatichnite ppechictvateli na vazdyx, mozhe ea doctigne Until vcyaĸo ĸatche na dadeno pomeshtenie charter pazliĸa from the yltpavioletovata ctepilizatsizya, ĸoyato mozhe ea visible moves.

  1. Agent foarte curățător

În timpul excreției de bacterii, mucegaiuri, ciuperci, viruși și protozoare, ozonul funcționează fără reziduuri. Microorganismele moarte devin pur și simplu parte a prafului și trebuie șterse, iar ozonul se descompune din nou în oxigen. Virușii și microorganismele nu devin rezistente la ozon. Printre altele, ozonul tratează și alergiile cauzate de animalele de companie și polen. Spre deosebire de acesta, dezinfectantul chimic, pe care îl folosim în cantități mari, nu este introdus doar în corpul uman, ci va provoca și a doua oară. Utilizarea de unică folosință a dezinfectanților este o problemă gravă, la care trebuie să fim atenți.

Ozonul poate fi produs printr-un control simplu. General, mare sau mic, poate fi utilizat pentru o singură cameră și pentru spații publice mari - de exemplu, în public, în public,.

Molecula de ozon este instabilă și se descompune din nou în oxigen. Temperaturile mai ridicate distrug ozonul mai repede decât cele mai scăzute. Ozonul care rămâne se numește Ozon rezidual. Ozonul rezidual creat va reveni la oxigen, de obicei în decurs de 30 de minute, în cantități egale cu jumătate din nivelul său. Aceasta înseamnă că, după fiecare perioadă ulterioară de 30 de minute la sfârșitul perioadei, va rămâne jumătate din cantitatea de ozon rezidual disponibilă la începutul perioadei. Aceasta este similară cu o progresie geometrică 16; 8; 4; 2; 1. În practică, timpul de înjumătățire este de obicei mai mic de 30 de minute din cauza temperaturii, a prafului și a altor poluanți atmosferici. Prin urmare, ozonul, deși este foarte puternic, nu durează mult. Își face treaba și apoi dispare din nou în oxigen sigur.

Este important să controlați nivelurile de concentrație de ozon prin intermediul analizoarelor de gaz atunci când tratați camere diferite.

Decalajul dintre ozon și microorganism demonstrează cerințele echilibrului corpurilor vii de pe pământ. Pe de o parte, fără protecția stratului de ozon, bacteriile și virusurile nu pot fi găsite pe sol și, pe de altă parte, ozonul se pierde. Cunoașterea oamenilor despre ozon nu este încă suficientă. Trebuie să scăpăm de epuizarea ozonului și de vigilența acestui gaz.

Ha fona na pandemiyata from the SOVOD-19 ce ppedpolaga, flashover mozhem pazymno ea povishim ctandaptite charter nivata na ozon in zaĸpiti pomeshteniya and ea ea opitame izpolzvame ozon charter dezinfeĸtsiya and ctepilizatsiya in choveshĸata cpeda profesor - ĸ.

Proprietățile ozonului:

Formulă moleculară Oh3
Culoare Albastru deschis
Miros Ascuțit, inodor după descompunere
Greutate moleculară 48g/g-mol
Greutate specifică 2.144 g/l
Solubilitate in apa 0,64
Potențial chimic 2.07
Punct de fierbere 119,9 ° C
Punct de topire 193 ° C
Densitatea aburului 1.7

Timpul transformării gazului de ozon în oxigen:

In aer In apa
-50 o C 3 luni +15 0 С 30 minute
-35 0 С 18 zile +20 0 С 20 de minute
-25 0 С 8 zile +25 0 С 15 minute
+20 0 С 4 ore +30 0 С 12 minute
+120 0 С 1,5 ore +35 0 С 8 minute
+250 0 С 1,5 secunde

Cum reacționează ozonul asupra diferitelor materiale - evaluarea efectului chimic:

Sursă de informații: Proiectul OZONECIP cofinanțat de Programul Uniunii Europene de Mediu, CE (LIFE 05 ENV/E/000251).

Evaluări - Efect chimic:

A. Excelent - Fără efect

B. Bun - Efect mic, ușoară coroziune sau decolorare.

C. Efect moderat - moderat, nerecomandat pentru utilizare prelungită.

Se pot produce înmuieri, pierderi de rezistență, fisuri.

E. Slab - Nerecomandat pentru ORICE utilizare

Ozonul ca dezinfectant. Evaluarea efectului microbiologic:

Sursa informațiilor: Proiectul OZONECIP cofinanțat de Programul de mediu al Uniunii Europene, CE (LIFE 05 ENV/E/000251).

Aplicabilitatea potențială a ozonului în industria alimentară se bazează pe faptul că ozonul este mai puternic decât clorul și sa dovedit a fi eficient pe o gamă mult mai largă de microorganisme decât clorul și alți dezinfectanți pe baza a 99,99%. Din cazuri, eliminarea s-a constatat concentrația bacteriană. Având în vedere timpul necesar pentru aplicarea ozonului este:

  • De 10 ori mai eficient decât clorul
  • De 25 de ori mai eficient decât HOCl (acid hipocloros)
  • 2.500 de ori mai eficient decât OCl- (hipoclorit)
  • De 5000 de ori mai eficient decât NH2Cl (cloramină)

Ozonul sterilizează echipamentele medicale, spațiile și îmbrăcămintea. Așa-numitele „Camere curate” au fost create pe bază de ozon.

Tabelul de mai jos arată acțiunea ozonul ca dezinfectant - cele mai frecvente mucegaiuri, viruși și bacterii care apar în industria alimentară, precum și concentrația de ozon și timpul de contact necesare pentru eliminarea completă a contaminării microbiologice.