Озон је гас.За разлику од многих других, није провидан, али има карактеристичну боју и чак мирис. Присутан је у нашој атмосфери и једна је од најважнијих компоненти. Колика је густина озона, његова маса и друга својства? Која је његова улога у животу планете?
Плави гас
У хемији, озон нема посебно место у табели.Мендељејев. То је зато што то није елемент. Озон је алотропна модификација или варијација кисеоника. Као и у О2, његов молекул се састоји само од атома кисеоника, али нема два, већ три. Стога његова хемијска формула изгледа као О3.
Озон је плави гас.Има изразит опор мирис који подсећа на хлор ако је концентрација превисока. Да ли се сећате мириса свежине кад пада киша? Ово је озон. Захваљујући овом својству, добило је своје име, јер из старогрчког језика „озон“ значи „мириса“.
Молекул гаса је поларан, атоми у њему се комбинујупод углом од 116,78 °. Озон настаје када је слободни атом кисеоника везан за молекул О2. То се дешава током различитих реакција, на пример, оксидације фосфора, електричног пражњења или разградње пероксида, током којих се ослобађају атоми кисеоника.
Особине озона
У нормалним условима, озон постоји у обликугас молекулске тежине од скоро 48 г / мол. Дијамагнетна је, односно није у могућности да је привлачи магнет, баш као ни сребро, злато или азот. Густина озона је 2,1445 г / дм³.
У чврстом стању озон стичеплавкасто-црна боја, у течности - индиго боја, блиска љубичастој. Тачка кључања је 111,8 степени Целзијуса. На температури од нула степени, раствара се у води (само у чистој води) десет пута боље од кисеоника. Добро се меша са течним метаном, азотом, флуором, аргоном и под одређеним условима са кисеоником.
Под дејством великог броја катализатора то је лакооксидира, док ослобађа слободне атоме кисеоника. Повезујући се са њом, она се одмах запали. Супстанца је способна да оксидира скоро све метале. Само платина и злато нису подложни његовом деловању. Уништава различита органска и ароматична једињења. У контакту са амонијаком ствара амонијум нитрит, уништава двоструке угљеничне везе.
Бити присутан у атмосфери у високим концентрацијама,озон се спонтано разлаже. У овом случају се ослобађа топлота и формира се молекул О2. Што је његова концентрација већа, реакција ослобађања топлоте јача. Када је садржај озона већи од 10%, прати га експлозија. Са порастом температуре и смањењем притиска или у контакту са органским супстанцама, разградња О3 се дешава брже.
Историја открића
Озон у хемији није био познат до 18. века.Откривен је 1785. године захваљујући мирису који је физичар Ван Марум чуо поред радне електростатичке машине. Још 50 година након тога, гас се ни на који начин није појавио у научним експериментима и истраживањима.
Научник Цхристиан Сцхонбеин 1840. проучавао јеоксидација белог фосфора. Током експеримената успео је да изолује непознату супстанцу, коју је назвао „озон“. Хемичар се суочио са проучавањем његових својстава и описао методе добијања новооткривеног гаса.
Убрзо су се придружили истраживању супстанце идруги научници. Познати физичар Никола Тесла чак је направио први генератор озона. Индустријска употреба О3 започела је крајем 19. века појавом првих инсталација за снабдевање кућама пијаћом водом. Супстанца је коришћена за дезинфекцију.
Озон у атмосфери
Наша Земља је окружена невидљивом љуском ваздуха - атмосфером. Без тога живот на планети био би немогућ. Компоненте атмосферског ваздуха: кисеоник, озон, азот, водоник, метан и други гасови.
Сам озон не постоји и само се јављакао резултат хемијских реакција. Близу површине Земље настаје електричним пражњењем грома током грмљавине. На неприродан начин се појављује услед издувних гасова аутомобила, фабрика, испарења бензина, деловања термоелектрана.
Озон у доњем делу атмосфере назива се ниво тлаили тропосферски. Постоји и стратосферска. Узроковано је ултраљубичастим зрачењем сунца. Настаје на удаљености од 19-20 километара изнад површине планете и протеже се до надморске висине од 25-30 километара.
Стратосферски О3 формира озонски омотач планете,која га штити од моћног сунчевог зрачења. Апсорбује око 98% УВ зрачења на таласној дужини довољно дугој да изазове рак и опекотине.
Примена супстанце
Озон је одличан оксиданс и деструктор.Ово својство се већ дуго користи за пречишћавање воде за пиће. Супстанца штетно делује на бактерије и вирусе опасне за људе, а сама се, када се оксидује, претвори у безопасан кисеоник.
Способан је да убије чак и организме отпорне на хлор.Поред тога, користи се за пречишћавање отпадних вода од нафтних производа, сулфида, фенола, штетних по животну средину итд. Такве праксе су уобичајене углавном у Сједињеним Државама и неким европским земљама.
Озон се користи у медицини за дезинфекцијуалата, у индустрији се уз помоћ њеног бели папир, рафинирају уља, добијају разне супстанце. Употреба О3 за пречишћавање ваздуха, воде и просторија назива се озонизација.
Озон и човек
Упркос свим својим корисним својствима, озонможе бити опасно за људе. Ако у ваздуху има више гасова него што човек може да поднесе, тровање се не може избећи. У Русији је његова дозвољена стопа 0,1 μг / л.
Када се прекорачи ова норма, типичнознаци хемијског тровања, као што су главобоља, иритација слузокоже, вртоглавица. Озон смањује отпор тела на инфекције које се преносе кроз респираторни тракт, а такође смањује крвни притисак. При концентрацији гасова изнад 8-9 μг / л, могући су плућни едем, па чак и смрт.
Истовремено, прилично је лако препознати озон у ваздуху. Мирис „свежине“, хлора или „ракова“ (како је тврдио Мендељејев) јасно се чује чак и са безначајним садржајем супстанце.
