Ozón je plyn.Na rozdíl od mnoha dalších, není průhledná, ale má charakteristickou barvu a vůni. Je přítomna v naší atmosféře a je jednou z jejích nejdůležitějších součástí. Jaká je hustota ozonu, jeho hmotnost a další vlastnosti? Jaká je její role v životě planety?
Modrý plyn
V chemii nemá ozón v tabulce samostatné místo.Mendelejev. Je to proto, že to není prvek. Ozón je alotropická modifikace nebo variace kyslíku. Stejně jako v O2, její molekula obsahuje pouze atomy kyslíku, ale nemá dvě, ale tři. Proto jeho chemický vzorec vypadá jako O3.
Ozón je modrý plyn.Má jasně viditelný, ostrý zápach, připomínající chlor, pokud je koncentrace příliš vysoká. Vzpomínáš si na vůni čerstvosti, když prší? Jedná se o ozon. Kvůli této vlastnosti dostal své jméno, protože z antického řeckého jazyka "ozón" je "zápach".
Molekula plynu je polární, atomy jsou v ní spojenyv úhlu 116,78 °. Ozon vzniká, když je k molekule O2 připojen volný atom kyslíku. K tomu dochází během různých reakcí, například oxidace fosforu, elektrický výboj nebo rozklad peroxidů, během nichž se uvolňují atomy kyslíku.
Vlastnosti ozonu
При нормальных условиях озон существует в виде plyn s molekulovou hmotností téměř 48 g / mol. Je to diamagnetický, tj. Není schopen přitahovat magnet, stejně jako stříbro, zlato nebo dusík. Hustota ozonu je 2,1445 g / dm3.
V pevném stavu získává ozonmodročerná barva, tekutá - indigová, téměř fialová. Bod varu je 111,8 stupňů Celsia. Při teplotě nula stupňů se rozpouští ve vodě (pouze v čisté vodě) desetkrát lépe než kyslík. Dobře se mísí s kapalným methanem, dusíkem, fluorem, argonem a za určitých podmínek s kyslíkem.
Pod působením řady katalyzátorů je to snadnéoxiduje a uvolňuje volné atomy kyslíku. Po připojení se okamžitě zapálí. Látka je schopna oxidovat téměř všechny kovy. Pouze platina a zlato nejsou přístupné jeho působení. Rozkládá různé organické a aromatické sloučeniny. Při kontaktu s amoniakem vytváří dusitan amonný, ničí dvojné uhlíkové vazby.
Být přítomen v atmosféře ve vysokých koncentracích,ozon se spontánně rozkládá. V tomto případě se uvolní teplo a vytvoří se molekula O2. Čím vyšší je jeho koncentrace, tím silnější je reakce uvolňování tepla. Pokud je obsah ozonu vyšší než 10%, doprovází ho výbuch. Se zvyšováním teploty a snižováním tlaku nebo při kontaktu s organickými látkami dochází k rozkladu O3 rychleji.
Historie objevu
Ozon nebyl v chemii znám až do 18. století.To bylo objeveno v roce 1785 díky zápachu, který fyzik Van Marum slyšel poblíž fungujícího elektrostatického stroje. Po dalších 50 let se plyn ve vědeckých experimentech a výzkumech nijak neobjevil.
Vědec Christian Schönbein v roce 1840 studovaloxidace bílého fosforu. Během experimentů se mu podařilo izolovat neznámou látku, kterou nazval „ozon“. Chemik se vyrovnal se studiem jeho vlastností a popsal metody získávání nově objeveného plynu.
Brzy se zapojili do výzkumu látky adalší vědci. Slavný fyzik Nikola Tesla dokonce postavil vůbec první generátor ozónu. Průmyslové využití O3 začalo na konci 19. století objevením se prvních instalací pro zásobování domácností pitnou vodou. Látka byla použita k dezinfekci.
Ozon v atmosféře
Naše Země je obklopena neviditelnou skořápkou vzduchu - atmosférou. Bez ní by byl život na planetě nemožný. Složky atmosférického vzduchu: kyslík, ozon, dusík, vodík, metan a další plyny.
Samotný ozon neexistuje a pouze se vyskytujev důsledku chemických reakcí. Blízko povrchu Země je tvořen elektrickými výboji blesku během bouřky. Nepřirozeně se to objevuje kvůli výfukovým plynům automobilů, továren, benzínovým výparům, působení tepelných elektráren.
Ozonu ve spodní atmosféře se říká úroveň zeměnebo troposférický. Existuje také stratosférický. Je to způsobeno ultrafialovým zářením ze slunce. Vzniká ve vzdálenosti 19-20 kilometrů nad povrchem planety a táhne se až do nadmořské výšky 25-30 kilometrů.
Stratosférický O3 tvoří ozonovou vrstvu planety,který jej chrání před silným slunečním zářením. Absorbuje asi 98% UV záření na vlnové délce dostatečně dlouhé, aby způsobil rakovinu a popáleniny.
Aplikace látky
Ozon je vynikající oxidant a destruktor.Tato vlastnost se již dlouho používá k čištění pitné vody. Látka má škodlivý účinek na bakterie a viry nebezpečné pro člověka a sama se po oxidaci změní na neškodný kyslík.
Je schopen zabíjet i organismy odolné vůči chlóru.Kromě toho se používá k čištění odpadních vod z ropných produktů, sulfidů, fenolů, které jsou škodlivé pro životní prostředí atd. Takové praktiky jsou běžné hlavně ve Spojených státech a některých evropských zemích.
Ozon se v lékařství používá k dezinfekcinástroje, v průmyslu se s jeho pomocí papír bělí, oleje se rafinují, získávají se různé látky. Použití O3 k čištění vzduchu, vody a prostor se nazývá ozonizace.
Ozón a člověk
Přes všechny své příznivé vlastnosti, ozonmůže být pro člověka nebezpečný. Pokud je ve vzduchu více plynů, než kolik člověk snáší, nelze otravě zabránit. V Rusku je jeho povolená rychlost 0,1 μg / l.
Při překročení této normy je typicképříznaky otravy chemickými látkami, jako jsou bolesti hlavy, podráždění sliznic, závratě. Ozon snižuje odolnost těla vůči infekcím přenášeným dýchacími cestami a také snižuje krevní tlak. Při koncentraci plynu nad 8–9 μg / l je možný plicní edém a dokonce i smrt.
Zároveň je docela snadné rozeznat ozon ve vzduchu. Vůně „čerstvosti“, chloru nebo „raků“ (jak tvrdil Mendělejev) je jasně slyšitelná i při nevýznamném obsahu látky.
