Ozon (chemisches Element): Eigenschaften, Formel, Bezeichnung

Das wertvollste für die ganze Menschheit hat Eigenschaften wie Ozon. Das chemische Element, aus dem es gebildet wird, ist Sauerstoff O. In der Tat Ozon O₃ - eine der allotropen Modifikationen von Sauerstoff,bestehend aus drei Formeleinheiten (О ÷ О ÷ О). Die erste und bekanntere Verbindung ist Sauerstoff selbst, genauer gesagt das Gas, das von seinen zwei Atomen (O = O) -O gebildet wird₂.

Allotropie ist die Fähigkeit einer einzelnen ChemikalieElement zur Bildung einer Reihe von verschiedenen einfachen Verbindungen auf der Grundlage von Eigenschaften. Dank ihr hat die Menschheit solche Substanzen wie Diamant und Graphit, monoklinen und rhombischen Schwefel, Sauerstoff und Ozon studiert und verwendet. Ein chemisches Element mit einer solchen Fähigkeit ist nicht notwendigerweise auf nur zwei Modifikationen beschränkt, einige haben mehr.

Verbindungsverlauf

Die konstituierende Einheit vieler organischer undMineralstoffe, darunter auch Ozon - ein chemisches Element, dessen Bezeichnung O-Sauerstoff, in Übersetzung aus dem Griechischen "oxys" - sauer, und "gignomai" - gebären soll.

Zum ersten Mal eine neue allotropische Modifikation von SauerstoffBei Experimenten mit elektrischen Entladungen, die der Holländer Martin van Marun 1785 entdeckte, wurde seine Aufmerksamkeit von einem spezifischen Geruch angezogen. Und ein Jahrhundert später bemerkte der Franzose Shenbain das Vorhandensein derselben nach einem Gewitter, wodurch das Gas als "riechend" bezeichnet wurde. Aber die Wissenschaftler waren etwas betrogen, da ihr Geruchssinn von Ozon selbst wahrgenommen wurde. Der Geruch, den sie fühlten, gehörte zu organischen Verbindungen, die durch Wechselwirkung mit O oxidiert wurden₃, da das Gas sehr reaktiv ist.

Elektronische Struktur

Das gleiche Strukturfragment weist O & sub2; und O & sub3;- chemisches Element. Ozon hat eine komplexere Struktur. In Sauerstoff ist alles einfach - zwei Sauerstoffatome sind durch eine Doppelbindung verbunden, die aus der ϭ- und π-Komponente besteht, entsprechend der Wertigkeit des Elements. Über₃ hat mehrere resonante Strukturen.

Eine Mehrfachbindung verbindet zwei Sauerstoff und die drittehat eine Single. Aufgrund der Wanderung der π-Komponente haben im allgemeinen Bild drei Atome eine anderthalb Verbindung. Diese Verbindung ist kürzer als einzelne, aber länger als doppelt. Die von Wissenschaftlern durchgeführten Experimente schließen die Wahrscheinlichkeit der Zyklizität des Moleküls aus.

Synthese-Methoden

Um ein Gas wie Ozon zu bilden, muss das chemische Element in einem gasförmigen Medium in Form von einzelnen Atomen osken. Solche Bedingungen entstehen durch die Kollision von Sauerstoffmolekülen O₂ mit Elektronen während elektrischer Entladungen oder anderen Teilchen mit hoher Energie, und auch wenn es mit ultraviolettem Licht bestrahlt wird.

Der Löwenanteil des gesamten Ozons inDie natürlichen Bedingungen der Atmosphäre werden durch die photochemische Methode gebildet. Eine Person bevorzugt die Verwendung anderer Methoden in der chemischen Aktivität, wie beispielsweise die elektrolytische Synthese. Es besteht darin, Platinelektroden in das wässrige Medium des Elektrolyten zu setzen und einen Strom zu starten. Reaktionsschema:

H₂O + O₂ → Über₃ + H₂ + e^-

Physikalische Eigenschaften

Sauerstoff (O) ist eine konstituierende Einheit einer Substanz wie Ozon, ein chemisches Element, dessen Formel sowie die relative Molmasse in der Mendelejew-Tabelle angegeben sind. Bilden von O₃erhält der Sauerstoff Eigenschaften, die sich grundlegend von den Eigenschaften von O unterscheiden₂.

Gas von blauer Farbe - das ist der übliche Zustand von solchemVerbindung, wie Ozon. Chemisches Element Formel quantitative Merkmale - alle in der Identifizierung und Untersuchung der Substanz definiert. Der Siedepunkt für ihn -111,9 ° C, verflüssigten Zustand hat eine dunkelviolette Farbe, während weiter Grad -197,2 Senkung ° C Schmelz beginnt. Im festen Aggregatzustand Ozon wird schwarze Farbe mit einem violetten Farbton. Seine Löslichkeit ist das Zehnfache dieser Sauerstoffeigenschaft O₂. Bei den geringsten Konzentrationen in der Luft ist der Geruch von Ozon zu spüren, er ist scharf, spezifisch und ähnelt dem Geruch von Metall.

Chemische Eigenschaften

Sehr aktiv, aus reaktionärer Sicht,ist das Gas Ozon. Das chemische Element, das es bildet, ist Sauerstoff. Die Eigenschaften, die das Verhalten von Ozon in Wechselwirkung mit anderen Substanzen bestimmen, sind die hohe Oxidationsfähigkeit und Instabilität des Gases selbst. Bei erhöhten Temperaturen zersetzt es sich mit einer beispiellosen Geschwindigkeit, und der Prozess beschleunigt Katalysatoren wie Metalloxide, Chlor, Stickstoffdioxid und andere. Die Eigenschaften des Oxidationsmittels sind dem Ozon inhärent aufgrund der Besonderheiten der Struktur des Moleküls und der Beweglichkeit eines der Sauerstoffatome, die bei der Abspaltung das Gas in Sauerstoff umwandeln: O₃ → Über₂ + O

Sauerstoff (ein Ziegel, aus dem Moleküle gebaut werdenSubstanzen wie Sauerstoff und Ozon) ist ein chemisches Element. Wie in den Reaktionsgleichungen geschrieben - O ·. Ozon oxidiert alle Metalle außer Gold, Platin und seine Untergruppe. Es reagiert mit Gasen in der Atmosphäre - Oxiden von Schwefel, Stickstoff und anderen. Organische Substanzen bleiben nicht inert, insbesondere die schnelle Zerstörung von Mehrfachbindungen durch die Bildung von Zwischenverbindungen. Es ist äußerst wichtig, dass die Reaktionsprodukte für die Umwelt und den Menschen unschädlich sind. Dies sind Wasser, Sauerstoff, höhere Oxide verschiedener Elemente, Kohlenoxide. Die Wechselwirkung mit Ozon beinhaltet keine binären Verbindungen von Calcium, Titan und Silizium mit Sauerstoff.

Anwendung

Der Hauptbereich, in dem "riechendes" Gas verwendet wirdIst Ozonisierung. Diese Sterilisationsmethode ist für lebende Organismen viel effektiver und sicherer als eine Desinfektion mit Chlor. Wenn Wasser durch Ozon gereinigt wird, entstehen keine toxischen Methan-Derivate, die mit gefährlichem Halogen substituiert sind.

In zunehmendem Maße eine solche ökologische Methode der Sterilisationfindet Anwendung in der Lebensmittelindustrie. Ozon behandelt Kühlgeräte, Lagerhallen für Produkte, mit deren Hilfe Gerüche beseitigt.

Für die Medizin sind auch die desinfizierenden Eigenschaften von Ozon unverzichtbar. Sie desinfizieren Wunden, physiologische Lösungen. Ozonisieren Sie das venöse Blut, und "riechendes" Gas behandelt eine Reihe von chronischen Krankheiten.

In Natur und Bedeutung finden

Eine einfache Ozon-Substanz ist ein Element einer GaszusammensetzungStratosphäre, eine Region des erdnahen Weltraums in einer Entfernung von etwa 20-30 km von der Oberfläche des Planeten. Die Isolierung dieser Verbindung tritt während der Prozesse auf, die mit elektrischen Entladungen, während des Schweißens, des Betriebs von Xerox-Maschinen verbunden sind. Aber in der Stratosphäre sind 99% der gesamten Ozonmenge in der Erdatmosphäre gebildet und enthalten.

Das Vorhandensein von Gas inerdnaher Raum. Es bildet die sogenannte Ozonschicht, die alles Leben vor der tödlichen UV-Strahlung der Sonne schützt. Seltsamerweise, aber auf Augenhöhe mit riesigen Vorteilen, ist das Gas selbst gefährlich für Menschen. Die Erhöhung der Konzentration von Ozon in der Luft, die eine Person atmet, ist aufgrund ihrer extremen chemischen Aktivität schädlich für den Körper.