Az ózon egy kék színű gáz. A gáz tulajdonságai és alkalmazása. Ózon a légkörben

Az ózon gáz. Sokan másoktól eltérően nem átlátszó, de jellegzetes színt és szagot is tartalmaz. A légkörben jelen van, és az egyik legfontosabb összetevője. Mi az ózon, a tömeg és egyéb tulajdonságok sűrűsége? Mi a szerepe a bolygó életében?

Kék gáz

A kémiában az ózonnak nincs külön helyük az időszakos táblázatban. Minden, mert ő nem elem. Az ózon az allotropikus módosítás vagy az oxigénváltozat. Mint az O2-ben is, molekulája csak oxigén atomokból áll, de nem kettő, de három. Ezért a kémiai képlet úgy néz ki, mint az O3.

Az ózon egy kék színű gáz. A klórra emlékeztető éles szag érezhető, ha a koncentráció túl magas. Emlékszel a frissesség illatára az esőben? Ez ózon. Ennek köszönhetően a név kapta a nevét, mert az ősi görög "ózon" - ez "szaga".

A gázmolekula poláris, a benne lévő atomok 116,78 ° -os szögben vannak összekötve. Az ózon keletkezik, amikor szabad oxigénatomot adnak az O2 molekulához. Ez különböző reakciók során fordul elő, például a foszfor oxidációja, elektromos kisülés vagy a peroxidok bomlása, amelyek során oxigénatomok szabadulnak fel.

Az ózon tulajdonságai

Normál körülmények között az ózon gáz , amelynek molekulatömege majdnem 48 g / mol. Ez egy diamágnet, vagyis nem vonzza a mágnest, akárcsak ezüst, arany vagy nitrogén. Az ózon sűrűsége 2,1445 g / dm3.

Szilárd állapotban az ózon kék-fekete színt kap, folyékony állapotban indigó, közel lila. A forráspont 111,8 Celsius fok. 0 fokos hőmérsékleten vízben (csak tiszta vízben) tízszer jobb, mint az oxigén. Ez tökéletesen keveredik a folyékony metánnal, nitrogénnel, fluormal, argonnal és bizonyos körülmények között oxigénnel.

Számos katalizátor hatására könnyen oxidálható, szabad oxigénatomokat szabadít fel. Csatlakozás vele, azonnal meggyulladt. Az anyag képes szinte minden fém oxidálására. Csak a platina és az arany nem engedhető meg a cselekvésnek. Elpusztítja a különböző szerves és aromás vegyületeket. Ammóniával érintkezve ammónium-nitritet képez, elpusztítja a kettős szénkötéseket.

A magas koncentrációban jelen lévő légkörben az ózon spontán bomlik. Ebben az esetben a hő felszabadul és O2 molekula keletkezik. Minél nagyobb a koncentrációja, annál erősebb a hőleadás. Több mint 10% -os ózontartalommal együtt egy robbanás társul. A növekvő hőmérséklet, a csökkenő nyomás vagy a szerves anyagokkal történő érintkezés esetén az O3 bomlása gyorsabb.

A felfedezés története

A kémiában az ózon csak a 18. századig volt ismert. 1785-ben felfedezték a szagot, amit a fizikai Van Marum hallott a működő elektrosztatikus gép mellett. További 50 évvel ezután a gáz nem jelent meg tudományos kísérletekben és kutatásokban.

Tudós Christian Schoenbane 1840-ben tanulmányozta a fehér foszfor oxidációját. A kísérletek során sikerült azonosítania egy ismeretlen anyagot, amit "ózonnak" nevezett. A vegyész felvette a tulajdonságainak tanulmányozását, és leírta az újonnan felfedezett gáz beszerzésének módjait.

Hamarosan más tudósok csatlakoztak az anyag kutatásához. A híres fizikus Nikola Tesla még az első ózongenerátort is felépítette . Az O3 ipari felhasználása a XIX. Század végén kezdődött el az otthonok ivóvízellátásának első telepítésekor. Az anyagot fertőtlenítésre használták.

Ózon a légkörben

Földünket egy láthatatlan héj veszi körül a levegőből - a hangulatot. Anélkül, hogy az élet a bolygón lehetetlen lenne. Környezeti levegő komponensek: oxigén, ózon, nitrogén, hidrogén, metán és egyéb gázok.

Maga az ózon nem létezik, és csak a kémiai reakciók eredményeképpen jelenik meg. Közel a Föld felszínéhez, villámkitörések következtében villámcsapás következik be vihar idején. Természetellenes módon jelenik meg az autó kipufogógáz-kibocsátásai, üzemei, benzin füstjei, a hőerőművek működtetése miatt.

Az atmoszféra alsó rétegei ózonját felszíni vagy troposzférikusnak nevezik. Van egy sztratoszférikus is. Ez a napból érkező ultraibolya sugárzás hatására keletkezik. A bolygó felszínét felölelő 19-20 kilométeres távolságban, 25-30 km magasságig húzódik.

A Stratospheric O3 a bolygó ózonrétegét alkotja, amely védi az erős napsugárzástól. Elnyeli az ultraibolya sugárzás körülbelül 98% -át olyan hullámhosszon, amely elegendő a rák kialakulásához és égési sérülésekhez.

Az anyag alkalmazása

Az ózon kiváló oxidáló és pusztító. Ezt a tulajdonságot régóta használják az ivóvíz tisztítására. Az anyag káros hatással van a veszélyes baktériumokra és vírusokra az ember számára, és maga az oxidáció során ártalmatlan oxigénré változik.

Meg tud ölni még a klórral szemben ellenálló szervezeteket is. Ezenkívül a környezeti szempontból káros kőolajtermékekből, szulfidokból, fenolokból stb. Származó szennyvizet megtisztítják. Az ilyen gyakorlatok elsősorban az Egyesült Államokban és egyes európai országokban fordulnak elő.

Az ózont gyógyszeriparban használják a szerszámok fertőtlenítéséhez, az iparban segédeszközökkel, fehérítő papírral, tiszta olajokkal, különböző anyagokat kapnak. A levegő, a víz és a helyiség tisztítására szolgáló O3 használatát ózonozásnak nevezik.

Ózon és ember

Bár az összes hasznos tulajdonsága ellenére az ózon veszélyes lehet az emberre. Ha több levegő van a levegőben, mint azt egy személy elviseli, a mérgezést nem lehet elkerülni. Oroszországban megengedett normája 0,1 μg / l.

Ha ezt a határértéket túllépik, megjelenik a vegyi mérgezés tipikus tünetei, például a fejfájás, a nyálkahártyák irritációja, szédülés. Az ózon csökkenti a szervezet ellenállását a légzőrendszeren át terjedő fertőzésekkel szemben, és csökkenti a vérnyomást. Ha a gáz koncentrációja 8-9 μg / l felett van, tüdőödéma és akár halál is lehetséges.

Ebben az esetben nagyon könnyű felismerni az ózon a levegőben. A "frissesség", a klór vagy a "rák" illata (amint azt Mendeleev állította) még az alacsony anyagtartalom mellett is jól hallható.