Озон. Бойові властивості смертоносної зброї

Фізичні властивості озону дуже характерні: це газ блакитного кольору, що легко вибухає. Літр озону важить приблизно 2 грами, а повітря - 1,3 грами. Отже, озон важчий за повітря. Температура плавлення озону – мінус 192,7ºС. Такий «розтанутий» озон є темно-синьою рідиною. Озоновий «лід» має темно-синє забарвлення з фіолетовим відтінком і при товщині понад 1 мм стає непрозорим. Температура кипіння озону – мінус 112ºС. У газоподібному стані озон діамагнітний, тобто. не має магнітних властивостей, а в рідкому стані - слабопарамагнітний. Розчинність озону в талій воді в 15 разів більша, ніж у кисню і становить приблизно 1,1 г/л. У літрі оцтової кислоти при кімнатній температурі розчиняється 2,5 г озону. Він також добре розчиняється в ефірних оліях, скипидарі, чотирихлористому вуглеці. Запах озону відчувається при концентраціях понад 15 мкг/м3 повітря. У мінімальних концентраціях сприймається як «пах свіжості», у більш значних концентраціях набуває різкого дратівливого відтінку.

Озон утворюється з кисню за такою формулою: 3O2 + 68 ккал → 2O3. Класичні приклади утворення озону: під дією блискавки під час грози; під впливом сонячного світла у верхніх шарах атмосфери. Озон також здатний утворюватися за будь-яких процесах, що супроводжуються виділенням атомарного кисню, наприклад, при розкладі перекису водню. Промисловий синтез озону пов'язаний із використанням електричних розрядів за низьких температур. Технології одержання озону можуть відрізнятися одна від одної. Так, для отримання озону, що застосовується для медичних цілей, використовується тільки чистий (без домішок) медичний кисень. Відділення озону, що утворився, від домішки кисню зазвичай не становить праці в силу відмінностей фізичних властивостей (озон легше зріджується). Якщо не потрібно дотримання певних якісних і кількісних параметрів реакції, отримання озону не становить особливих труднощів.

Молекула О3 нестійка і досить швидко перетворюється на O2 із тепла. При невеликих концентраціях без сторонніх домішок озон розкладається повільно, при великих — з вибухом. Спирт при зіткненні з ним миттєво спалахує. Нагрівання та контакт озону навіть із мізерними кількостями субстрату окиснення (органічних речовин, деяких металів або їх оксидів) різко прискорює його розкладання. Озон може зберігатися тривалий час при − 78ºС у присутності стабілізатора (невеликої кількості HNO3), а також у посудинах зі скла, деяких пластмас або шляхетних металів.

Озон – найсильніший окислювач. Причина такого явища у тому, що у процесі розпаду утворюється атомарний кисень. Такий кисень набагато агресивніший за молекулярний, тому що в молекулі кисню дефіцит електронів на зовнішньому рівні внаслідок їх колективного використання молекулярної орбіталі не такий помітний.

Ще XVIII столітті було помічено, що ртуть у присутності озону втрачає блиск і прилипає до скла, тобто. окислюється. При пропущенні озону через водний розчин йодистого калію починає виділятися газоподібний йод. Такі ж «фокуси» із чистим киснем не виходили. Надалі відкривалися властивості озону, які відразу ж були прийняті на озброєння людства: озон виявився чудовим антисептиком, озон швидко видаляв з води органічні речовини будь-якого походження (парфумерія та косметика, біологічні рідини), став широко використовуватися в промисловості та побуті, чудово зарекомендував себе у як альтернативу стоматологічній бормашині.

У XXI столітті застосування озону в усіх сферах життя та діяльності людини зростає і розвивається, а тому ми стаємо свідками його перетворення з екзотики на звичний інструмент для повсякденної роботи. ОЗОН O3, алотропна форма кисню.

Отримання та фізичні властивості озону.

Вперше вчені дізналися про існування невідомого ним газу, коли почали експериментувати із електростатичними машинами. Сталося це у 17 столітті. Але почали вивчати новий газ лише наприкінці наступного сторіччя. У 1785 році голландський фізик Мартін ван Марум отримав озон, пропускаючи через кисень електричні іскри. Назва ж озон з'явилося лише 1840; його вигадав швейцарський хімік Крістіан Шенбейн, провівши його від грецького ozon - пахне. За хімічним складом цей газ не відрізнявся від кисню, але був значно агресивнішим. Так, він миттєво окислював безбарвний йодид калію із виділенням бурого йоду; цю реакцію Шенбейн використовував визначення озону за рівнем посиніння паперу, просоченої розчином іодиду калію і крохмалю. Навіть малоактивні при кімнатній температурі ртуть та срібло у присутності озону окислюються.

Виявилося, що молекули озону, як і кисню, складаються лише з атомів кисню, тільки з двох, та якщо з трьох. Кисень О2 та озон О3 - єдиний приклад утворення одним хімічним елементом двох газоподібних (за звичайних умов) простих речовин. У молекулі О3 атоми розташовані під кутом, тому ці молекули є полярними. Виходить озон у результаті «прилипання» до молекул О2 вільних атомів кисню, які утворюються з молекул кисню під дією електричних розрядів, ультрафіолетових променів, гамма-квантів, швидких електронів та інших часток високої енергії. Озоном завжди пахне біля електричних машин, що працюють, у яких «іскрять» щітки, біля бактерицидних ртутно-кварцових ламп, які випромінюють ультрафіолет. Атоми кисню виділяються і під час деяких хімічних реакцій. Озон утворюється в малих кількостях при електролізі підкисленої води, при повільному окисленні повітря вологого білого фосфору, при розкладанні сполук з високим вмістом кисню (KMnO4, K2Cr2O7 та ін.), при дії на воду фтору або на пероксид барію концентрованої сірчаної кислоти. Атоми кисню завжди присутні в полум'ї, тому якщо спрямувати струмінь стисненого повітря поперек полум'я кисневого пальника, у повітрі виявиться характерний запах озону.

Реакція 3O2 → 2O3 дуже ендотермічна: для отримання 1 моль озону треба витратити 142 кДж. Зворотна реакція йде з виділенням енергії та здійснюється дуже легко. Відповідно озон нестійкий. У відсутність домішок газоподібний озон повільно розкладається при температурі 70 ° С і швидко - вище 100 ° С. Швидкість розкладання озону значно збільшується у присутності каталізаторів. Ними можуть бути і гази (наприклад, оксид азоту, хлор), і багато твердих речовин (навіть стінки судини). Тому чистий озон отримати важко, а працювати з ним небезпечно через можливість вибуху.

Не дивно, що багато десятиліть після відкриття озону невідомі навіть основні його фізичні константи: довго нікому не вдавалося отримати чистий озон. Як писав у своєму підручнику Основи хімії Д.І.Менделєєв, «при всіх способах приготування газоподібного озону вміст його в кисні завжди незначний, зазвичай лише кілька десятих часток відсотка, рідко 2%, і тільки при дуже зниженій температурі воно досягає 20%». Лише в 1880 французькі вчені Ж. Готтфейль і П. Шаппюї отримували озон із чистого кисню при температурі мінус 23 ° С. Виявилося, що в товстому шарі озон має гарне синє забарвлення. Коли охолоджений озонований кисень повільно стиснули, газ став темно-синім, а після швидкого скидання тиску температура ще більша знизилася і утворилися краплі рідкого озону темно-фіолетового кольору. Якщо ж газ не охолоджували або стискали швидко, то озон миттєво, з жовтим спалахом переходив у кисень.

Пізніше розробили зручний метод синтезу озону. Якщо піддати електролізу концентрований розчин хлорної, фосфорної або сірчаної кислоти з охолоджуваним анодом з платини або з оксиду свинцю (IV), то газ, що виділяється на аноді, міститиме до 50% озону. Було уточнено і фізичні константи озону. Він зріджується набагато легше кисню - при температурі -112 ° С (кисень - при -183 ° С). При -192,7 ° С озон твердне. Твердий озон має синьо-чорний колір.

Досліди із озоном небезпечні. Газоподібний озон здатний вибухати, якщо його концентрація у повітрі перевищить 9%. Ще легше вибухають рідкий і твердий озон, особливо при контакті з речовинами, що окислюються. Озон можна зберігати за низьких температур у вигляді розчинів у фторованих вуглеводнях (фреонах). Такі розчини мають блакитний колір.

Хімічні властивості озону.

Для озону характерна надзвичайно висока реакційна здатність. Озон - один із найсильніших окислювачів і поступається в цьому відношенні тільки фтору та фториду кисню OF2. Чинний початок озону як окислювача – атомарний кисень, який утворюється при розпаді молекули озону. Тому, виступаючи як окислювач, молекула озону, зазвичай, «використовує» лише одне атом кисню, а два інших виділяються як вільного кисню, наприклад, 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. Також відбувається окислення багатьох інших сполук. Однак бувають і винятки, коли молекула озону використовує для окислення всі три атоми кисню, що є в неї, наприклад, 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Дуже важлива відмінність озону від кисню в тому, що озон виявляє окислювальні властивості вже за кімнатної температури. Наприклад, PbS і Pb(OH)2 у звичайних умовах не реагують з киснем, тоді як у присутності озону сульфід перетворюється на PbSO4, а гідроксид - на PbO2. Якщо в посудину з озоном налити концентрований розчин аміаку, з'явиться білий дим - озон окислив аміак з утворенням нітриту амонію NH4NO2. Особливо характерна для озону здатність «чорнити» срібні вироби з утворенням AgO та Ag2O3.

Приєднавши один електрон і перетворившись на негативний іон О3-, молекула озону стає стабільнішою. «Озонокислі солі», що містять такі аніони, або озоніди були відомі давно - їх утворюють всі лужні метали, крім літію, причому стійкість озонідів зростає від натрію до цезію. Відомі і деякі озоніди лужноземельних металів, наприклад Са(О3)2. Якщо направити на поверхню твердого сухого лугу струмінь газоподібного озону, то утворюється оранжево-червона кірка, що містить озоніди, наприклад, 4КОН + 4О3 → 4КО3 + О2 + 2Н2О. При цьому твердий луг ефективно зв'язує воду, що оберігає озонид від негайного гідролізу. Однак при надлишку води озоніди бурхливо розкладаються: 4КО3 + 2Н2О → 4КОН + 5О2. Розкладання йде при зберіганні: 2КО3 → 2КО2 + О2. Озоніди добре розчиняються в рідкому аміаку, що дозволило виділити їх у чистому вигляді та вивчити їх властивості.

Органічні речовини, з якими озон стикається, він зазвичай руйнує. Так, озон, на відміну хлору, здатний розщеплювати бензольне кільце. При роботі з озоном не можна використовувати гумові трубки та шланги – вони миттєво «прохудяться». Реакції озону з органічними сполуками йдуть із великою кількістю енергії. Наприклад, ефір, спирт, вата, змочена скипидаром, метан та багато інших речовин самозаймисти при зіткненні з озонованим повітрям, а змішання озону з етиленом призводить до сильного вибуху.

Застосування озону.

Озон який завжди «спалює» органічні речовини; у ряді випадків вдається провести специфічні реакції із сильно розведеним озоном. Наприклад, при озонуванні олеїнової кислоти (вона у великих кількостях міститься в рослинних оліях) утворюється азелаїнова кислота НООС(СН2)7СООН, яку використовують для отримання високоякісних мастил, синтетичних волокон і пластифікаторів для пластмас. Аналогічно одержують адипінову кислоту, яку використовують при синтезі найлону. У 1855 Шенбейн відкрив реакцію з озоном ненасичених сполук, що містять подвійні зв'язки С=С, але тільки в 1925 німецький хімік Х. Штаудінгер встановив механізм цієї реакції. Молекула озону приєднується до подвійного зв'язку з утворенням озоніду - цього разу органічного, причому на місце одного із зв'язків С=С встає атом кисню, а на місце іншого - угруповання -О-О-. Хоча деякі органічні озоніди виділені в чистому вигляді (наприклад, озонід етилену), цю реакцію зазвичай проводять у розбавленому розчині, так як у вільному вигляді озоніди дуже нестійкі вибухові речовини. Реакція озонування ненасичених сполук користується у хіміків-органіків великою шаною; Завдання з цією реакцією часто пропонують навіть на шкільних олімпіадах. Справа в тому, що при розкладанні озоніду водою утворюються дві молекули альдегіду або кетону, які легко ідентифікувати і далі встановити будову вихідної ненасиченої сполуки. Таким чином, хіміки ще на початку 20 століття встановили будову багатьох важливих органічних сполук, у тому числі природних, що містять зв'язки С=С.

Важлива сфера застосування озону - знезараження питної води. Зазвичай, воду хлорують. Однак деякі домішки у воді під дією хлору перетворюються сполуки з дуже неприємним запахом. Тому вже давно запропоновано замінити хлор озоном. Озонована вода не набуває стороннього запаху чи смаку; при повному окисленні озоном багатьох органічних сполук утворюються лише вуглекислий газ та вода. Очищають озоном та стічні води. Продукти окислення озоном навіть таких забруднювачів як феноли, ціаніди, поверхнево-активні речовини, сульфіти, хлорамини, є нешкідливими сполуками без кольору і запаху. Надлишок озону досить швидко розпадається з утворенням кисню. Однак озонування води обходиться дорожче, ніж хлорування; крім того, озон не можна перевозити, і він повинен проводитись на місці використання.

Озон у атмосфері.

Озона атмосфері Землі трохи - 4 млрд. тонн, тобто. в середньому лише 1 мг/м3. Концентрація озону зростає з видаленням від Землі і досягає максимуму в стратосфері, на висоті 20-25 км - це і є «озоновий шар». Якщо весь озон з атмосфери зібрати біля Землі при нормальному тиску, вийде шар товщиною всього близько 2-3 мм. І ось такі малі кількості озону у повітрі фактично забезпечують життя на Землі. Озон створює «захисний екран», що не пропускає до поверхні Землі жорсткі ультрафіолетові сонячні промені, згубні для живого.

В останні десятиліття велика увага приділяється появі так званих «озонових дірок» - областях із значно зменшеним вмістом стратосферного озону. Через такий щит до поверхні Землі доходить більш жорстке ультрафіолетове випромінювання Сонця. Тому вчені давно стежать за озоном у атмосфері. У 1930 р. англійський геофізик С.Чепмен для пояснення постійної концентрації озону в стратосфері запропонував схему з чотирьох реакцій (ці реакції отримали назву циклу Чепмена, в них М означає будь-який атом або молекулу, які забирають надмірну енергію):

О+О+М → О2+М

Про + О3 → 2О2

О3 → О2 + О.

Перша та четверта реакції цього циклу – фотохімічні, вони йдуть під дією сонячної радіації. Для розпаду молекули кисню на атоми потрібно випромінювання з довжиною хвилі менше 242 нм, тоді як озон розпадається при поглинанні світла в ділянці 240-320 нм (остання реакція якраз і захищає нас від жорсткого ультрафіолету, тому що кисень у цій спектральній ділянці не поглинає) . Інші дві реакції термічні, тобто. йдуть без дії світла. Дуже важливо, що третя реакція, що веде до зникнення озону, має енергію активації; це означає, що така реакція може збільшуватися під дією каталізаторів. Як з'ясувалося, основний каталізатор розпаду озону – оксид азоту NO. Він утворюється у верхніх шарах атмосфери з азоту та кисню під дією найжорсткішої сонячної радіації. Потрапляючи в озоносферу, він входить у цикл із двох реакцій O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2, у яких його вміст у атмосфері не змінюється, а стаціонарна концентрація озону знижується. Існують інші цикли, що призводять до зниження вмісту озону в стратосфері, наприклад, за участю хлору:

Cl + O3 → ClO + O2

ClO+O → Cl+O2.

Руйнують озон також пил та гази, які у великій кількості потрапляють в атмосферу при виверженні вулканів. Останнім часом виникло припущення, що озон також ефективно руйнує водень, що виділяється із земної кори. Сукупність всіх реакцій освіти та розпаду озону призводить до того, що середній час життя молекули озону у стратосфері становить близько трьох годин.

Припускають, що, крім природних, існують і штучні чинники, що впливають на озоновий шар. Добре відомий приклад – фреони, які є джерелами атомів хлору. Фреони - це вуглеводні, у яких атоми водню заміщені атомами фтору та хлору. Їх використовують у холодильній техніці та для заповнення аерозольних балончиків. Зрештою, фреони потрапляють у повітря і повільно піднімаються з потоками повітря дедалі вище, досягаючи, нарешті, озонового шару. Розкладаючись під впливом сонячної радіації, фреони самі починають каталітично розкладати озон. Поки не відомо в точності, якою мірою саме фреони винні в «озонових дірах», проте вже давно вживають заходів щодо обмеження їх застосування.

Як показують розрахунки, через 60-70 років концентрація озону у стратосфері може зменшитися на 25%. І одночасно збільшиться концентрація озону в приземному шарі - тропосфері, що теж погано, оскільки озон і продукти його перетворень у повітрі отруйні. Основне джерело озону в тропосфері – перенесення з масами повітря стратосферного озону у нижні шари. Щорічно до приземного шару озону надходить приблизно 1,6 млрд. тонн. Час життя молекули озону в нижній частині атмосфери значно вищий - понад 100 діб, оскільки в приземному шарі менша інтенсивність ультрафіолетового сонячного випромінювання, що руйнує озон. Зазвичай озону у тропосфері дуже мало: у чистому свіжому повітрі його концентрація становить у середньому всього 0,016 мкг/л. Концентрація озону у повітрі залежить не лише від висоти, а й від місцевості. Так, над океанами озону завжди більше, ніж над сушею, тому що там озон розпадається повільніше. Вимірювання в Сочі показали, що повітря біля морського узбережжя містить на 20% більше озону, ніж у лісі за 2 км від берега.

Сучасні люди вдихають значно більше озону, ніж їхні батьки. Основна причина цього – збільшення кількості метану та оксидів азоту в повітрі. Так, вміст метану в атмосфері постійно зростає, починаючи з середини 19 століття коли почалося використання природного газу. У забрудненій оксидами азоту атмосфері метан входить у складний ланцюжок перетворень з участю кисню і водяної пари, результат якої можна виразити рівнянням CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. В ролі метану можуть виступати й інші вуглеводні, наприклад, що містяться у вихлопних газах автомобілів при неповному згорянні бензину. В результаті в повітрі великих міст за останні десятиліття концентрація озону зросла вдесятеро.

Завжди вважалося, що під час грози концентрація озону у повітрі різко збільшується, оскільки блискавки сприяють перетворенню кисню на озон. Насправді збільшення трохи, причому воно відбувається не під час грози, а за кілька годин до неї. Під час грози і протягом кількох годин після неї концентрація озону знижується. Пояснюється це тим, що перед грозою відбувається сильне вертикальне перемішування повітряних мас, тому додаткова кількість озону надходить з верхніх шарів. Крім того, перед грозою збільшується напруженість електричного поля, і створюються умови для утворення коронного розряду на вістрях різних предметів, наприклад кінчиків гілок. Це також сприяє утворенню озону. А потім при розвитку грозової хмари під нею виникають потужні висхідні потоки повітря, які і знижують вміст озону безпосередньо під хмарою.

Цікавим є питання про вміст озону в повітрі хвойних лісів. Наприклад, у Курсі неорганічної хімії Г. Ремі можна прочитати, що «озоноване повітря хвойних лісів» – вигадка. Чи так це? Жодна рослина озон, звісно, ​​не виділяє. Але рослини, особливо хвойні, виділяють у повітря безліч летких органічних сполук, у тому числі ненасичених вуглеводнів класу терпенів (їх багато у скипидарі). Так, у спекотний день сосна виділяє за годину 16 мкг терпенів на кожен грам сухої маси хвої. Терпени виділяють не тільки хвойні, а й деякі листяні дерева, серед яких – тополя та евкаліпт. А деякі тропічні дерева здатні виділити за годину 45 мкг терпенів на 1 г сухої маси листя. В результаті за добу один гектар хвойного лісу може виділити до 4 кг органічних речовин, листяного - близько 2 кг. Покрита лісом площа Землі становить мільйони гектарів, і всі вони виділяють на рік сотні тисяч тонн різних вуглеводнів, у тому числі й терпенів. А вуглеводні, як це було показано на прикладі метану, під дією сонячної радіації та у присутності інших домішок сприяють утворенню озону. Як показали досліди, терпеливі у відповідних умовах дійсно дуже активно включаються до циклу атмосферних фотохімічних реакцій з утворенням озону. Тож озон у хвойному лісі - зовсім не вигадка, а експериментальний факт.

Озон та здоров'я.

Як приємно прогулятись після грози! Повітря чисте і свіже, його бадьорі струмені, здається, без жодних зусиль самі втікають у легені. «Озоном пахне, – часто кажуть у таких випадках. – Дуже корисно для здоров'я». Чи так це?

Колись озон, безумовно, вважали за корисне для здоров'я. Але якщо його концентрація перевищує певний поріг, може викликати масу неприємних наслідків. Залежно від концентрації та часу вдихання озон викликає зміни у легенях, подразнення слизових очей та носа, головний біль, запаморочення, зниження кров'яного тиску; озон зменшує опірність організму бактеріальним інфекціям дихальних шляхів. Гранично допустима його концентрація в повітрі становить всього 0,1 мкг/л, а це означає, що озон набагато небезпечніший за хлор! Якщо кілька годин провести у приміщенні при концентрації озону лише 0,4 мкг/л, можуть з'явитися болі, кашель, безсоння, знижується гострота зору. Якщо довго дихати озоном при концентрації більше 2 мкг/л, наслідки можуть бути важчими - аж до заціпеніння та занепаду серцевої діяльності. При вмісті озону 8-9 мкг/л через кілька годин відбувається набряк легень, що загрожує смертельним наслідком. Адже такі мізерні кількості речовини зазвичай важко піддаються аналізу звичайними хімічними методами. На щастя, людина відчуває присутність озону вже при дуже малих концентраціях - приблизно 1 мкг/л, при яких йодкрохмальний папірець ще й не збирається синіти. Одним людям запах озону у малих концентраціях нагадує запах хлору, іншим – сірчистого газу, третім – часнику.

Отруйний не лише сам озон. З його участю в повітрі утворюється, наприклад, пероксиацетилнітрат (ПАН) СН3-СО-ООNО2 - речовина, що надає сильну подразнюючу, в тому числі сльозогінну, дію, що утруднює дихання, а в більш високих концентраціях викликає параліч серця. ПАН - один з компонентів, що утворюється влітку в забрудненому повітрі так званого фотохімічного смогу (це слово утворене від англійського smoke - дим і fog - туман). Концентрація озону може досягати 2 мкг/л, що у 20 разів більше гранично допустимої. Слід також врахувати, що спільна дія озону та оксидів азоту в повітрі в десятки разів сильніша, ніж кожна речовина нарізно. Не дивно, що наслідки виникнення такого смогу у великих містах можуть бути катастрофічними, якщо повітря над містом не продувається «протягами» і утворюється застійна зона. Так, у Лондоні в 1952 році від смогу протягом декількох днів загинуло понад 4000 осіб. А зміг у Нью-Йорку у 1963 вбив 350 людей. Аналогічні історії були у Токіо, інших великих містах. Страждають від атмосферного озону не лише люди. Американські дослідники показали, наприклад, що в областях з підвищеним вмістом озону в повітрі час служби автомобільних шин та інших виробів із гуми значно зменшується.

Як зменшити вміст озону у приземному шарі? Зменшити надходження в атмосферу метану навряд чи реалістично. Залишається інший шлях – зменшити викиди оксидів азоту, без яких цикл реакцій, що призводять до озону, не може йти. Шлях це теж непростий, оскільки оксиди азоту викидаються як автомобілями, а й (головним чином) тепловими електростанціями.

Джерела озону – не лише на вулиці. Він утворюється в рентгенівських кабінетах, в кабінетах фізіотерапії (його джерело - ртутно-кварцові лампи), під час роботи копіювальної техніки (ксероксів), лазерних принтерів (тут причина його утворення - високовольтний розряд). Озон - неминучий супутник виробництва пергідролю, аргонодугового зварювання. Для зменшення шкідливої ​​дії озону необхідне обладнання витяжки ультрафіолетових ламп, хороше провітрювання приміщення.

І все-таки навряд чи правильно вважати озон, безумовно, шкідливим для здоров'я. Все залежить від його концентрації. Як показали дослідження, свіже повітря дуже слабко світиться у темряві; причина свічення – реакції окислення за участю озону. Світло спостерігали і при струшуванні води в колбі, в яку був попередньо напущений озонований кисень. Це світіння завжди пов'язане з присутністю у повітрі або воді невеликих кількостей органічних домішок. При змішуванні свіжого повітря з людиною, що видихається, інтенсивність світіння підвищувалася в десятки разів! І це не дивно: у повітрі, що видихається, виявлені мікродомішки етилену, бензолу, оцтового альдегіду, формальдегіду, ацетону, мурашиної кислоти. Вони й «висвічуються» озоном. У той самий час «несвіжий», тобто. повністю позбавлений озону, хоч і дуже чисте, повітря світіння не викликає, а людина його відчуває як «затхлий». Таке повітря можна порівняти з водою, що дистилює: вона дуже чиста, практично не містить домішок, а пити її шкідливо. Так що повна відсутність у повітрі озону, мабуть, теж несприятлива для людини, оскільки збільшує вміст у ньому мікроорганізмів, призводить до накопичення шкідливих речовин та неприємних запахів, які озон руйнує. Таким чином, стає зрозумілою необхідність регулярного і тривалого провітрювання приміщень, навіть якщо в ньому немає людей: озон, що потрапив до кімнати, довго в ній не затримується - частково він розпадається, а значною мірою осідає (адсорбується) на стінках та інших поверхнях. Скільки має бути озону в приміщенні, поки що сказати важко. Однак у мінімальних концентраціях озон, ймовірно, необхідний та корисний.

Таким чином, озон це міна уповільненої дії. Якщо його правильно використовувати, то він служитиме людству, але варто його почати використовувати не за призначенням, як це миттєво призведе до глобальної катастрофи і Земля перетвориться на таку планету як Марс.

Ми всі щоразу зауважуємо, що після грози повітря приємно пахне свіжістю. Від чого це відбувається? Справа в тому, що після грози у повітрі з'являється велика кількість особливого газу – озону. Саме озон має такий ніжний приємний запах свіжості. Багато компаній, що займаються виробництвом побутової хімії, намагаються створити кошти із запахом дощу, але все-таки це ще нікому не вдалося. Сприйняття свіжості повітря в усіх різне. Отже, механізм появи озону у повітрі після грози:

• у повітрі є велика кількість молекул різних газів;
• багато молекул газів містять у своєму складі кисень;
• внаслідок впливу потужного електричного заряду блискавки на молекули газів, у повітрі з'являється озон - газ, формула якого представлена ​​молекулою, що складається з трьох атомів кисню.

Причини недовгого збереження свіжості повітря після грози

Взагалі, на жаль, ця свіжість зберігається зовсім недовго. Багато залежить від того, наскільки сильною і довгою була тривалість грозу. Ми всі знаємо, що приємна свіжість післягрозового повітря через деякий час зникає. Пов'язано це із процесом дифузії. Наука фізика, і, певною мірою, хімія вивчають цей процес. Простими словами, дифузія означає процес змішування речовин, взаємне проникнення атомів однієї речовини в іншу. В результаті процесу дифузії атоми речовин взаємно рівномірно розподіляються в деякому просторі, в заданому обсязі. Молекула озону складається із трьох атомів кисню. У процесі руху молекули різних газів стикаються та обмінюються атомами. Внаслідок цього знову з'являються молекули кисню, вуглекислого газу, азоту та багатьох інших газів.

• у процесі дифузії молекули газів зіштовхуються та обмінюються атомами;
• виникає багато різних газів: азот, кисень, вуглекислий та інші;
• Концентрація озону в місцевості, де відбулася гроза, поступово зменшується за рахунок рівномірного розподілу наявної кількості газу в атмосфері.

Саме процес дифузії призводить до цього природного явища.

повітря після грози

Безбарвний газ із різким запахом, що використовується для знезараження води та повітря

Варіант кисню

Газ із різким запахом, з'єднання трьох атомів кисню

Газ, що народжується грозою

Газ, що складається з молекул кисню із зміненою структурою

Газ, що використовується для очищення повітря, води

Символ свіжості повітря після грози

Трихатомний кисень

Отруйний газ із різким запахом, що утворюється при електричних розрядах із кисню (молекули О3)

Запах свіжості

Режисер фільму "8 жінок"

Алотропна модифікація кисню

Французький композитор, постановник фільму "8 жінок"

На думку людей, присутніх при ядерних випробуваннях, цей запах супроводжує всі атомні вибухи, а чим пахне після вибуху, якщо цей запах вам теж знайомий?

Яку назву отримав газ, відкритий 1839 року німецьким хіміком Крістіаном Шенбейном, за характерний запах, трохи схожий на запах брому?

Газ, в якому людство наробило багато дірок

Кисень синього кольору

Газ, який у перекладі з грецької означає «пахнучий»

. «дірявий» атмосферний газ

Газ, з'єднання трьох атомів кисню

Зняв фільм «Вісім жінок»

Газ після блискавки в небі

Газ із різким запахом

. "чисте повітря"

Газ та румунське тріо

Газ, яким чистять воду

Особлива форма кисню

Газ у шарі атмосфери

Газ у грозу

Газ, що пахне свіжістю

. «дірявий» газ

Потроєний кисень

Газ, що очищає воду

Потрійний кисень

Синій кисень

Кисень із трьох атомів

. «продірявлений» газ

Кисень після грозового розряду

. «аромат» грози

. «дірявий» газ атмосфери

Газ зі своїми дірками в атмосфері

. «запах» грози

Тривалентний грозовий кисень

Яким газом пахне у грозу?

Грозовий газ

Кисень

Грозова свіжість

Газ, народжений грозою

Газ, народжений блискавкою

Зняв фільм «Басейн»

Три молекули кисню

Неповноцінний грозовий кисень

Газ, що дірить нашу атмосферу

Його шар дірявиться в атмосфері

Газ в атмосфері

Сорочка землі

Грозовий запах

Газ синього кольору

Газ, що дірить атмосферу

Пахучий газ

Три кисні відразу

Синій газ

Надає запаху повітря

. «матеріал» для дірки

Три атоми кисню

Грозовий газ

Газ, з'єднання трьох атомів кисню

Газ, що складається з молекул кисню із зміненою структурою

Алотропна модифікація кисню, газ із різким запахом

Французький кінорежисер ("Краплі дощу на розпеченому камені", "Під піском")

Користувальницький пошук

Озон та озонування - чисте повітря після грози

Додано: 2010-03-11

Озон та озонування - чисте повітря після "Грози"

Ми дихаємо 24 години на добу, 7 днів на тиждень, споживаючи щодня близько 25 кг повітря. Виходить, що ми практично визначаємо своє здоров'я повітрям, яким ми дихаємо.

А всім відомо, що повітря в приміщеннях (а ми в них знаходимося в середньому 60-90% всього часу) у кілька разів забрудненіший і токсичніший за атмосферний.

І чим він забрудненіший, тим більше наш організм витрачає енергії на нейтралізацію небезпечних сполук та підтримки організму в тонусі. Чи варто дивуватися в такому разі нашій швидкій стомлюваності, млявості, апатії та дратівливості?

Озон – що це?

Ще в 1785 р. фізик Мартін Ван-Марум виявив, що кисень під дією електричних іскор набуває особливого запаху "грози" та нові хімічні властивості. Озон – це особлива форма існування кисню, його модифікація. У перекладі з грецької озон означає "пахнучий".

Озон- це газ блакитного кольору з характерним запахом, дуже сильний окислювач. Молекулярна формула озону. Він важчий від кисню і нашого звичного повітря.

Схема утворення озону така: під впливом електричного розряду частина молекул кисню О2 розпадається на атоми, потім атомарний кисень з'єднується з молекулярним і утворюється озон О3. У природі озон утворюється у стратосфері під впливом ультрафіолетового випромінювання Сонця, і навіть - при електричних розрядах у атмосфері.

Під час грози, коли електричні розряди блискавки «прошивають» атмосферу, озон, що утворюється, ми відчуваємо як свіжість повітря. Особливо це відчутно у місцях, багатих на кисень: у лісі, у приморській зоні або біля водоспаду. Озон справді чистить наше повітря! Будучи сильним окислювачем, він розкладає багато токсичних домішок в атмосфері до простих безпечних сполук, тим самим знезаражуючи повітря. Ось тому після грози ми відчуваємо приємну свіжість, нам легко дихається, і ми ясніше бачимо все навколишнє, особливо блакитне небо.

Основна маса озону в атмосфері розташована на висоті від 10 до 50 км з максимальною концентрацією на висоті 20-25 км, утворюючи шар, званий озоносферою.

Озоносфера відбиває жорстке ультрафіолетове випромінювання, захищає живі організми від згубної дії радіації. Саме завдяки утворенню озону з кисню повітря стало можливим життя на суші.

Однак, ми знаємо, що озон – окислювач.Чи не шкідливий він для людини та всього живого? Будь-яка речовина може бути і отрутою, і ліками – все залежить від дози. Малі концентрації озону створюють відчуття свіжості, дезінфікують навколишнє середовище, «прочищають» наші дихальні шляхи. А ось високі концентрації озону можуть викликати подразнення дихальних шляхів, кашель, запаморочення.

Тому відносно високі концентрації озону використовуються для дезінфекції води та повітря, а нижчі сприяють загоєнню ран та широко використовуються в косметології.

Побутові прилади озонування забезпечують безпечну концентрацію озону для людини.

За допомогою озонатора Ви завжди дихатимете свіжим і чистим повітрям!

Де сьогодні застосовується озон?

Озон широко застосовується в різних областях нашого життя. Його використовують у медицині, у промисловості, у побуті.

Найпоширеніше застосування – для очищення води.Озон ефективно знищує бактерії та віруси, усуває багато шкідливих домішок, у т. ч. ціаніди, феноли, органічні забруднення води, знищує запахи, може бути використаний як відбілюючий реагент.

Озон широко використовують у хімічній галузі промисловості.

Особлива роль відводиться озону у харчовій промисловості.Будучи сильно дезінфікуючим та хімічно безпечним засобом, він використовується для запобігання біологічному росту небажаних організмів у продуктах харчування та на технологічному харчовому обладнанні. Озон має властивість вбивати мікроорганізми, не створюючи нових шкідливих хімічних речовин.

Озон сприяє тривалому збереженню якості м'яса, риби, яєць, сирів. У процесі озонування знищуються мікроби та бактерії, шкідливі хімічні речовини, віруси, пліснява, а також значно знижується вміст нітратів в овочах та фруктах.

Озон успішно використовується у медицині.Як сильний окислюючий агент він застосовується для стерилізації виробів медичного призначення. Розширюється сфера його застосування у терапії багатьох захворювань.

Озон має високу ефективність, знищуючи бактерії, гриби та найпростіших.Озон надає швидкий і радикальний вплив на багато вірусів, при цьому (на відміну від багатьох антисептиків) не виявляє руйнівної та дратівливої ​​дії на тканини, оскільки клітини багатоклітинного організму мають антиоксидантну систему захисту.

Озонування повітрясприяє знищенню небезпечних для здоров'я хімічних речовин (формальдегід, фенол, стирол з лаків, фарб, меблів, особливо ДСП), тютюнового диму, органічних речовин (джерела - комахи, домашні тварини, гризуни), миючих засобів, продуктів горіння та палених матеріалів , цвілі, грибки та бактерії.

Усі хімікати, що знаходяться у повітрі, реагуючи з озоном, розпадаються на нешкідливі сполуки: вуглекислий газ, воду та кисень.

Бактерицидний ефект

• Озон на 99.9% вбиває шкідливі мікроби, що у повітрі.
• Озон на 100% вбиває кишкову паличку; на 95.5% справляється зі стафілококом і на 99.9% усуває золотистих та білих стафілококів.
• Озон також дуже швидко і на 100% вбиває кишкові палички, що знаходяться у воді, і золотисті стафілококи.
• Дослідження показали, що після 15 хвилин обробки повітря озоном, шкідливі мікроорганізми, що знаходяться в ньому, повністю гинуть.
• Озон на 100% ефективний проти вірусу гепатиту та вірусу PVI, на 99% проти вірусу грипу.
• Озон на 100% знищує різні види плісняви.
• Розчинений у воді озон на 100% справляється з чорною пліснявою та дріжджовими грибками.

Побутовий озонатор ГРОЗА

З якою метою застосовується побутовий озонатор?

1. Очищення повітря у житлових приміщеннях, у ванних та туалетних кімнатах;

2. Усунення неприємних запахів у холодильнику, шафах, коморах і т. д.;

3. Очищення питної води, озонування ванн, акваріумів; 4. Обробка продуктів харчування (овочі, фрукти, яйця, м'ясо, риба);

5. Дезінфекція та усунення забруднень та неприємних запахів при пранні одягу;

6. Косметологічні процедури, догляд за ротовою порожниною, шкірою обличчя, рук та ніг;

7. Усунення запаху тютюнового диму, фарби, лаку.

Технічні характеристики

Продуктивність озону: 300 мг/год. Потужність, не більше 30 Вт. Максимальний час роботи без перерви: трохи більше 30 хвилин. Час паузи під час роботи апарата більше 30 хв: щонайменше 10 хвилин. Дискретність налаштування часу роботи: 1 хвилина. Живлення від мережі: 220В, 50 Гц. Габаритні розміри: 185*130*55 мм. Маса: 0,6 кг.

Дія озонатора поширюється на глибину до 10 див.

Концентрація озону 300 мг/годину.

Комплектність:

1. Озонатор побутової "Гроза" 1 шт.

2. Насадка (дифузний камінь) 3 шт.

3. Трубка силіконова 100 см. 1 шт.

4. Трубка силіконова 120 см. 1 шт.

5. Паспорт 1 шт.

6. Брошура про застосування 1 шт.

Гарантійний термін роботи пристрою– 12 місяців від дати продажу, але не більше ніж 18 місяців від дати виготовлення. Термін служби – 8 років.

Відповідає ТУ 3468-015-20907995-2009. Має сертифікат відповідності № POCC RU. AE 88. B00073.

Апарат складається з: блоку управління, генератора високої напруги, озоногенератора, компресора.

Головна » Матеріали » Озон. Бойові властивості смертоносної зброї