Озон је ... Дефиниција, својства, формула

Да ли сте икада приметили како је лепо дисати након кише? Овај освежавајући ваздух обезбеђује озон у атмосфери која настаје након кише. Шта је та супстанца, које су њене функције, формула, и да ли је заиста корисна за људско тело? Да видимо.

Шта је озон?

Свако ко је похађао средњу школу зна да се молекул кисеоника састоји од два атома хемијског елемента кисеоника. Међутим, овај елемент може формирати други хемијски спој - озон. Ово име је супстанца која се обично налази у облику гаса (иако може бити у све три агрегатна стања).

Молекул ове супстанце је прилично сличан кисеонику (О ₂ ), али се не састоји од два, већ од три атома - О3.

Историја открића озона

Човек који је први синтетисао озон је холандски физичар Мартин Ван Марум.

Он је 1785. године провео експеримент пролазећи електрично пражњење кроз ваздух. Добијени гас не само да је добио специфичан мирис, већ и плавичасту нијансу. Поред тога, испоставило се да је нова супстанца јачи оксидациони агенс него обични кисеоник. Тако је, након што је размотрио свој утицај на живу, Ван Марум открио да је метал мало променио своје физичке особине, што није био случај са њим под утицајем кисеоника.

Упркос његовом открићу, холандски физичар није сматрао да је озон посебна супстанца. Само 50 година након открића Ван Марума, немачки научник Цхристиан Фриедрицх Сцхонбеин је озбиљно заинтересован за озон. Захваљујући њему, ова супстанца је добила име - озон (у част грчке ријечи која значи „мирис“), те је такођер била детаљније проучена и описана.

Озон: физичка својства

Ова супстанца има више својстава. Прва од њих је способност озона, као и воде, да буде у три агрегатна стања.

Нормално стање у коме се налази озон је плавкасти гас (он је тај који слика небо азурна боја) са видљивим металним мирисом. Густина таквог гаса је 2.1445 г / дм³.

Када се температура смањи, молекули озона формирају плаво-љубичасту течност са густином од 1,59 г / цм3 (на -188 ° Ц). Прокувати течност О3 на -111,8 ° Ц.

Док је у чврстом стању, озон се потамни, постајући готово црн са јасним љубичасто-плавим сјајем. Његова густина износи 1,73 г / цм3 (са -195.7 ° Ц). Температура на којој чврсти озон почиње да се топи је -197,2 ° Ц.

Молекулска маса О3 је 48 далтона.

На температури од 0 ° Ц, озон је савршено растворљив у води и десет пута бржи од кисика. Присуство нечистоћа у води може додатно убрзати ову реакцију.

Осим воде, озон се отапа у фреону, што олакшава његов транспорт.

Међу осталим супстанцама у којима је лако растворити О3 (у течном агрегатном стању) - аргон, азот, флуор, метан, угљен диоксид, угљен тетраклорид.

Такође се добро меша са течним кисеоником (на температури од 93 К).

Хемијска својства озона

Молекул О3 је прилично нестабилан. Из тог разлога, у нормалном стању, постоји 10-40 минута, након чега се разлаже, формирајући малу количину топлоте и кисеоника О ₂ . Ова реакција се може одвијати много брже ако се као катализатори користе повишена температура околине или смањење атмосферског притиска. Такође, распадање озона и доприноси његовом контакту са металима (осим злата, платине и иридијума), оксида или супстанци органског порекла.

Интеракција са нитратна киселина зауставља распадање О3. Такође доприноси овој супстанци за складиштење на температури од -78 ° Ц.

Главно хемијско својство озона је његова оксидабилност. Један од производа за оксидацију је увек кисеоник.

Под различитим условима, О3 је у стању да ступи у интеракцију са скоро свим супстанцама и хемијским елементима, смањујући њихову токсичност претварајући их у мање опасне. На пример, цијаниди га оксидују до цијаната, који су много безбеднији за биолошке организме.

Како се минира?

Да би се добила и сачувала таква нестабилна супстанца као што је озон, користе се његове физичке особине и хемикалије.

Најчешће се за екстракцију О3 помоћу кисеоника излаже електрична струја. Да би се одвојила добијена мешавина кисеоника и озона, они користе својство потоњег за ликвидацију боље од О ₂ .

У хемијским лабораторијама, понекад _је О3 минирана реакцијом охлађеног концентрата сумпорне киселине са баријум пероксидом.

У медицинским установама које користе О ₃ за опоравак пацијената, ова супстанца се добија озрачивањем О2 ултраљубичастим зрачењем (иначе, ова супстанца настаје у атмосфери Земље под дејством сунчеве светлости).

Употреба О3 у медицини и индустрији

Једноставна структура озона, доступност изворног материјала за његову екстракцију доприноси активној употреби ове супстанце у индустрији.

Као снажан оксидациони агенс, може много боље да дезинфикује него хлор, формалдехид или етилен оксид, а да није толико токсичан. Стога _се О3 често користи за стерилизацију медицинских инструмената, опреме, облика, као и многих лијекова.

У индустрији, ова супстанца се најчешће користи за чишћење или екстракцију многих хемикалија.

Друга индустрија је коришћење папира за избељивање, тканина, минералних уља.

У хемијској индустрији, О ₃ не помаже само стерилизацији опреме, алата и контејнера, већ се користи и за дезинфекцију самих производа (јаја, житарице, месо, млеко) и повећање њиховог трајања. У ствари, сматра се једним од најбољих конзерванса за производе, јер је нетоксичан и не канцероген, а такође савршено убија споре плијесни и друге гљивице и бактерије.

У пекарама, озон се користи за убрзавање ферментације квасца.

Такође, уз помоћ О _3, ракија је вештачки остарена, масна уља су рафинирана.

Како озон утиче на људско тело?

Због ове сличности са кисеоником, постоји заблуда да је озон супстанца корисна за људско тело. Међутим, то није случај, пошто је О3 један од најјачих оксиданата који може уништити плућа и убити свакога ко удахне претјерано овај плин. Није ни чудо да државне еколошке организације у свакој земљи строго прате концентрацију озона у атмосфери.

Ако је озон толико лош, зашто онда дисање чини лакшим након кише?

Чињеница је да је једна од особина О3 његова способност да убија бактерије и прочишћава супстанце од штетних нечистоћа. Озон почиње да се ствара током кише. Овај гас утиче на токсичне супстанце које се налазе у ваздуху, раздваја их и пречишћава кисеоник из ових нечистоћа. Због тога је зрак након кише тако свјеж и угодан, а небо поприма прекрасну азурну боју.

Ове хемијске особине озона, које омогућавају прочишћавање зрака, недавно се активно користе за лијечење особа обољелих од различитих респираторних болести, као и за чишћење зрака, воде и разних козметичких поступака.

Данас се активно рекламирају кућни озонизатори, чистећи ваздух у кући уз помоћ овог гаса. Иако се чини да је ова техника веома ефикасна, до сада научници нису проучавали утицај велике количине озона пречишћеног ваздуха на тело. Из тог разлога, претерано однесена озонацијом није вредна труда.