Ozon är gas.Till skillnad från många andra är den inte transparent men har en karakteristisk färg och till och med luktar. Det är närvarande i vår atmosfär och är en av dess viktigaste komponenter. Vad är densiteten av ozon, dess massa och andra egenskaper? Vad är dess roll i planetens liv?
Blå gas
I kemi har ozon inte en separat plats i bordet.Mendeleev. Detta beror på att det inte är ett element. Ozon är en allotrop modifikation eller en variation av syre. Liksom i O2 består molekylen endast av syreatomer, men den har inte två, men tre. Därför ser den kemiska formeln ut som O3.
Ozon är en blå gas.Den har en distinkt skarp lukt som påminner om klor om koncentrationen är för hög. Kommer du ihåg lukten av friskhet när det regnar? Detta är ozon. Tack vare den här egenskapen fick den sitt namn, för från det antika grekiska språket är "ozon" "lukt".
Gasmolekylen är polär, atomerna i den kombinerasi en vinkel på 116,78 °. Ozon bildas när en fri syreatom är bunden till en O2-molekyl. Detta händer vid olika reaktioner, till exempel oxidation av fosfor, elektrisk urladdning eller nedbrytning av peroxider, under vilka syreatomer frigörs.
Ozonegenskaper
Under normala förhållanden finns ozon i formengas med en molekylvikt på nästan 48 g / mol. Det är diamagnetiskt, det vill säga det kan inte lockas till en magnet, precis som silver, guld eller kväve. Ozonens densitet är 2,1445 g / dm³.
I fast tillstånd förvärvar ozonblå-svart färg, i flytande - indigofärg, nära lila. Kokpunkten är 111,8 grader Celsius. Vid noll grader löser det sig i vatten (endast i rent vatten) tio gånger bättre än syre. Det blandas bra med flytande metan, kväve, fluor, argon och under vissa förhållanden med syre.
Under inverkan av ett antal katalysatorer är det enkeltoxiderar samtidigt som det frigör fria syreatomer. Ansluter till det, antänds det omedelbart. Ämnet kan oxidera nästan alla metaller. Endast platina och guld är inte mottagliga för dess verkan. Det bryter ner olika organiska och aromatiska föreningar. Vid kontakt med ammoniak bildar den ammoniumnitrit, förstör dubbla kolbindningar.
Närvarande i atmosfären i höga koncentrationer,ozon sönderfaller spontant. I detta fall frigörs värme och O2-molekylen bildas. Ju högre koncentration, desto starkare är värmeavgivningsreaktionen. När ozonhalten är mer än 10% åtföljs den av en explosion. Vid en ökning av temperaturen och en minskning av trycket eller vid kontakt med organiska ämnen sker nedbrytningen av O3 snabbare.
Upptäcktshistoria
Inom kemi var ozon inte känt förrän 1700-talet.Det upptäcktes 1785 på grund av lukten som fysikern Van Marum hörde bredvid en fungerande elektrostatisk maskin. I ytterligare 50 år därefter kom inte gasen fram i vetenskapliga experiment och forskning.
Forskaren Christian Schönbein studerade 1840oxidation av vit fosfor. Under experiment lyckades han isolera en okänd substans som han kallade "ozon". Kemisten har tagit tag i studien av dess egenskaper och beskrivit metoder för att erhålla en nyupptäckt gas.
Snart gick de med i forskningen om ämnet ochandra forskare. Den berömda fysikern Nikola Tesla byggde till och med den första ozongeneratorn någonsin. Den industriella användningen av O3 började i slutet av 1800-talet med de första installationerna för att leverera dricksvatten till hem. Ämnet användes för desinfektion.
Ozon i atmosfären
Vår jord är omgiven av ett osynligt luftskal - atmosfären. Utan det skulle livet på planeten vara omöjligt. Komponenter i atmosfärisk luft: syre, ozon, kväve, väte, metan och andra gaser.
Ozon i sig existerar inte och förekommer barasom ett resultat av kemiska reaktioner. Nära jordytan bildas den av blixtnedslag under åskväder. På ett onaturligt sätt verkar det på grund av utsläppen av avgaser från bilar, fabriker, bensindunst, verkan från värmekraftverk.
Ozon i den lägre atmosfären kallas marknivåeller troposfäriska. Det finns också en stratosfärisk. Det inträffar under påverkan av ultraviolett strålning som kommer från solen. Den bildas på ett avstånd av 19-20 kilometer över planetens yta och sträcker sig upp till en höjd av 25-30 kilometer.
Stratosfärisk O3 bildar planetens ozonskikt,som skyddar den från kraftfull solstrålning. Det absorberar cirka 98% av UV-strålningen vid en våglängd som är tillräckligt lång för att orsaka cancer och brännskador.
Användning av ämnet
Ozon är ett utmärkt oxidationsmedel och förstörare.Den här egenskapen har länge använts för att rena dricksvatten. Ämnet har en skadlig effekt på bakterier och virus som är farliga för människor, och i sig, när det oxideras, blir det ofarligt syre.
Det kan döda även klorresistenta organismer.Dessutom används det för att rena avloppsvatten från oljeprodukter, sulfider, fenoler som är skadliga för miljön etc. Sådana metoder är vanliga främst i USA och i vissa europeiska länder.
Ozon används i medicin för desinfektionverktyg, inom industrin med hjälp av papper bleks, oljor raffineras, olika ämnen erhålls. Användningen av O3 för luft-, vatten- och rumsrening kallas ozonisering.
Ozon och människa
Trots alla dess fördelaktiga egenskaper, ozonkan vara farligt för människor. Om det finns mer gas i luften än vad en person tål, kan förgiftning inte undvikas. I Ryssland är dess tillåtna andel 0,1 μg / l.
När denna norm överskrids, typiskttecken på kemisk förgiftning, såsom huvudvärk, irritation i slemhinnorna, yrsel. Ozon minskar kroppens motståndskraft mot luftvägsinfektioner och sänker också blodtrycket. Vid en gaskoncentration över 8-9 μg / L är lungödem och till och med död möjligt.
Samtidigt är det ganska lätt att känna igen ozon i luften. Lukten av "friskhet", klor eller "kräftor" (som Mendeleev påstod) är tydligt hörbar även med ett obetydligt innehåll i ämnet.
