Otsoni (kemiallinen elementti): ominaisuudet, kaava, nimitys

Ihmiskunnalle arvokkain ominaisuuksista on otsonia. Kemiallinen elementti, jolla se muodostuu, on happi O. Itse asiassa otsonia O₃ - yksi hapen allotrooppisista modifikaatioista,joka koostuu kolmesta kaavayksiköstä (О ÷ О ÷ О). Ensimmäinen ja tunnetuin yhdiste on itse happi, tarkemmin sanottuna kaasu, jonka muodostavat sen kaksi atomia (O = O) -O₂.

Allotropiat ovat yksittäisen kemikaalin kykyäelementin muodostamaan useita yksinkertaisia ​​yhdisteitä ominaisuuksien perusteella. Sen ansiosta ihmiskunta on tutkinut ja käyttänyt sellaisia ​​aineita kuin timantti ja grafiitti, monokliininen ja romuni rikki, happi ja otsonit. Kemiallinen elementti, jolla on tällainen kyky, ei välttämättä rajoitu vain kahteen muokkaukseen, joista osa on enemmän.

Yhteyden historia

Monia orgaanisia jakivennäisaineita, kuten esimerkiksi otsonia - kemiallinen elementti, jonka O-oksigeenin nimi on käännetty kreikkalaisista "oxys"-hapsasta ja "gignomai" - synnyttämään.

Ensimmäistä kertaa uusi allotrooppinen muutos happeaSähkön päästöjen kokeissa, hollantilainen Martin van Marun löysi vuonna 1785, hänen huomionsa houkutteli tietty haju. Ja vuosisataa myöhemmin ranskalainen Shenbain huomasi samanlaisen läsnäolon ukkosen jälkeen, minkä seurauksena kaasua kutsuttiin "hajuisiksi". Mutta tiedemiehet olivat jonkin verran pettyneitä, koska niiden haju tunnistettiin itse otsonilla. Havaittu tunne kuului orgaanisiin yhdisteisiin, jotka hapettuivat vuorovaikutuksella O: n kanssa₃, koska kaasu on hyvin reaktiivinen.

Elektroninen rakenne

Samalla rakenteellisella fragmentilla on O2 ja O3- kemiallinen elementti. Otsonilla on monimutkaisempi rakenne. Happeessa kaikki on yksinkertaista - kaksi happiatomia yhdistetään kaksoissidoksella, joka koostuu ϭ- ja π-komponenteista, elementin valenssin mukaan. oi₃ on useita resonoivia rakenteita.

Moninkertainen sidos yhdistää kaksi happea ja kolmason yksi. Siten, koska π-komponentin siirtyminen, yleisessä kuvassa kolme atomia on yksi ja puoli liitäntä. Tämä yhteys on lyhyempi kuin yksi, mutta yli kaksinkertainen. Tutkijoiden suorittamat kokeet eivät sulje pois molekyylin syklisyyden todennäköisyyttä.

Synteesimenetelmät

Kaasun, kuten otsonin, muodostamiseksi oksigeenin kemiallisen elementin on oltava kaasumaisessa väliaineessa yksittäisten atomien muodossa. Tällaiset olosuhteet syntyvät happimolekyylien O törmäyksellä₂ elektronien kanssa sähkön päästöjen tai muiden suuritehoisten hiukkasten kanssa ja myös silloin, kun se säteilytetään ultraviolettivalolla.

Leijonan osuus otsonin kokonaismäärästä vuonna 2010Ilmakehän luonnolliset olosuhteet muodostuvat valokemiallisella menetelmällä. Henkilö haluaa käyttää muita kemiallisen aktiivisuuden menetelmiä, kuten esimerkiksi elektrolyyttistä synteesiä. Se koostuu platinan elektrodien sijoittamisesta elektrolyytin vesipitoiseen väliaineeseen ja virran käynnistämiseen. Reaktiokaavio:

H₂O + O₂ → Tietoja₃ + H₂ + e^-

Fysikaaliset ominaisuudet

Happi (O) on aineen, kuten otsonin, osajärjestelmä, joka on kemiallinen elementti, jonka kaava sekä suhteellinen molaarinen massa on merkitty Mendelejevin taulukossa. Muodostetaan O₃, oksigeeni hankkii ominaisuuksia, jotka ovat olennaisesti erilaiset kuin O: n ominaisuudet₂.

Kaasu sinisellä värillä - tämä on tavanomaistayhdiste, kuten otsonia. Kemiallinen elementti, kaava, kvantitatiiviset ominaisuudet - kaikki tämä määritettiin tämän aineen tunnistamisessa ja tutkimisessa. Sen kiehumispiste on -111,9 ° C, nesteytetty tila on tumman violetin väri ja laskee edelleen -197,2 ° C: seen, sulaminen alkaa. Kiinteässä aggregaattitilassa otsonissa on musta väri purppuran sävyllä. Sen liukoisuus on kymmenen kertaa tämä happiominaisuus O₂. Ilmassa merkityksettömimmissä pitoisuuksissa tuntuu haju otsonilta, se on terävä, spesifinen ja muistuttaa metallin tuoksua.

Kemialliset ominaisuudet

Erittäin aktiivinen, reaktioista näkökulmasta,on kaasun otsonia. Kemiallinen elementti, joka muodostaa sen, on happi. Ominaisuudet, jotka määrittävät otsonin käyttäytymisen vuorovaikutuksessa muiden aineiden kanssa, ovat kaasun korkea hapettumiskyky ja epästabiilisuus. Korkeissa lämpötiloissa se hajoaa ennennäkemättömällä nopeudella ja prosessi kiihdyttää katalyyttejä, kuten metallioksideja, klooria, typpidioksidia ja muita. Hapettimen ominaisuudet ovat ominaisia ​​otsonille johtuen molekyylin rakenteen erityispiirteistä ja yhden happiatomien liikkuvuudesta, jotka jakautuvat pois muodostaen kaasun happeeksi: O₃ → Tietoja₂ + O

Happi (tiili, josta molekyylit rakennetaankuten happea ja otsonia) on kemiallinen elementti. Kuten kirjoitetaan reaktioyhtälöissä - O ·. Otsoni hapettaa kaikki metallit paitsi kulta, platina ja sen alaryhmä. Se reagoi kaasujen kanssa ilmakehässä - rikkioksidit, typpi ja muut. Orgaaniset aineet eivät pysy inertteinä, erityisesti moninkertaisten sidosten nopea hajoaminen välituoteyhdisteiden muodostumisen kautta. On erittäin tärkeää, että reaktiotuotteet ovat vaarattomia ympäristölle ja ihmiselle. Nämä ovat vesi, happi, korkeammat eri elementtien oksidit, hiilidioksidit. Vuorovaikutus otsonin kanssa ei sisällä kalsium-, titaani- ja pii-hapen binaarisia yhdisteitä.

hakemus

Pääalue, jossa käytetään "hajuista" kaasuaOtsonisaatio. Tämä sterilointimenetelmä on paljon tehokkaampi ja turvallisempi eläville organismeille kuin kloorin desinfiointi. Kun vesi puhdistetaan otsonilla, ei muodostu myrkyllisiä metaanijohdannaisia, jotka on korvattu vaarallisella halogeenilla.

Yhä enemmän tällainen ekologinen sterilointimenetelmähakee sovellusta elintarviketeollisuudessa. Otsoni hoitaa jäähdytyslaitteita, varastoja tuotteisiin, joiden avulla se poistaa hajuja.

Lääkevalmisteen osalta otsonin desinfiointiominaisuudet ovat myös välttämättömiä. He desinfioivat haavat, fysiologiset ratkaisut. Ozonisoivat laskimoverin, samoin kuin "hajun" kaasu hoitaa useita kroonisia sairauksia.

Löytäminen luonnossa ja merkityksessä

Yksinkertainen otsoniaine on kaasukokoonpanon osastratosfääri, lähellä maapallon tilaa, joka sijaitsee noin 20-30 km etäisyydellä planeetan pinnasta. Tämän yhdisteen eristäminen tapahtuu sähkön päästöihin liittyvien prosessien aikana hitsauksen aikana Xerox-koneiden toiminnalle. Mutta on stratosfäärissä, että 99% koko maapallon ilmakehän otsonista muodostuu ja sisältää.

Kaasun läsnäolo vuonna 2008maapallon avaruus. Se muodostaa niin sanotun otsonikerroksen, joka suojaa koko elämää Auringon tappavalta ultraviolettisäteilyltä. Kummallista kyllä, mutta yhtä suuria etuja vastaan, kaasu itse on vaarallista ihmisille. Otsonin pitoisuuden lisääminen ilmassa, jonka hengitys hengittää, on haitallista keholle sen äärimmäisen kemiallisen aktiivisuuden vuoksi.