Ozon tüm insanlık için son derece değerli özelliklere sahip bir gazdır. Oluştuğu kimyasal element oksijen O'dur. Aslında ozon O3 oksijenin allotropik modifikasyonlarından biridir ve üç formül biriminden (O÷O÷O) oluşur. İlk ve daha iyi bilinen bileşik oksijenin kendisidir, daha doğrusu iki atomunun oluşturduğu gazdır (O=O) - O2.
Allotropi, bir kimyasal elementin farklı özelliklere sahip bir dizi basit bileşik oluşturma yeteneğidir. Onun sayesinde insanlık elmas ve grafit, monoklinik ve rombik kükürt, oksijen ve ozon gibi maddeleri inceledi ve kullandı. Bu yeteneğe sahip bir kimyasal elementin sadece iki modifikasyonla sınırlı olması gerekmez, bazılarının daha fazla modifikasyonu vardır.
Bağlantı açılış tarihi
Ozon gibi birçok organik ve mineral maddenin kurucu birimi - kimyasal bir element, tanımO oksijendir, Yunanca "oxys" - ekşi ve "gignomai" - doğurmak için çevrilmiştir.
İlk kez, 1785 yılında Hollandalı Martin van Marun tarafından elektrik deşarjlarıyla yapılan deneyler sırasında oksijenin yeni bir allotropik modifikasyonu keşfedildi, dikkatini belirli bir koku çekti. Ve bir asır sonra, Fransız Shenbein, bir fırtınadan sonra aynı şeyin varlığını fark etti ve bu da gazın "kokulu" olarak adlandırılmasına neden oldu. Ancak bilim adamları, koku alma duyularının ozonun kendisini kokladığına inanarak bir şekilde aldatıldılar. Kokladıkları koku, gaz oldukça reaktif olduğu için O3 ile reaksiyona girerek oksitlenen organik bileşiklerin kokusuydu.
Elektronik yapı
Bir kimyasal element olanO2 ve O3 aynı yapısal parçaya sahiptir. Ozon daha karmaşık bir yapıya sahiptir. Oksijende her şey basittir - iki oksijen atomu, elementin değerine göre ϭ- ve π bileşenlerinden oluşan bir çift bağ ile bağlanır. O3 birkaç rezonans yapısına sahiptir.
Çift bağ iki oksijeni birbirine bağlar ve üçüncüsü tek bir oksijene sahiptir. Bu nedenle, genel resimde π bileşeninin göçü nedeniyle, üç atom bir buçuk bağlantıya sahiptir. Bu bağ, tekli bağdan daha kısa, çift bağdan daha uzundur. Bilim adamları tarafından gerçekleştirilen deneyler, döngüsel bir molekül olasılığını dışlıyor.
Sentez yöntemleri
Ozon gibi bir gazın oluşması için oksijen kimyasal elementinin ayrı atomlar şeklinde gaz halinde bir ortamda olması gerekir. Bu tür koşullar çarpışma tarafından yaratılıroksijen molekülleri O2 elektriksel deşarjlar veya yüksek enerjili diğer parçacıklar sırasında elektronlarla ve ayrıca ultraviyole ile ışınlandığında.
Doğal atmosferdeki toplam ozon miktarındaki aslan payı, fotokimyasal bir yöntemle oluşturulur. İnsan, örneğin elektrolitik sentez gibi kimyasal aktivitede diğer yöntemleri kullanmayı tercih eder. Platin elektrotların sulu bir elektrolit ortamına yerleştirilmesi ve bir akımın başlatılmasından ibarettir. Reaksiyon şeması:
N2O + O2 → O3 + N 2 + e-
Fiziksel özellikler
Oksijen (O), ozon gibi bir maddenin kurucu birimidir - formülü ve nispi molar kütlesi periyodik tabloda belirtilen kimyasal bir element. Oksijen, O3 oluşturarak, O2'ninkinden kökten farklı özellikler kazanır.
Mavi gaz, ozon gibi bir bileşiğin normal halidir. Kimyasal element, formül, nicel özellikler - tüm bunlar, bu maddenin tanımlanması ve incelenmesi sırasında belirlendi. Bunun için kaynama noktası -111.9 ° C'dir, sıvılaştırılmış durum koyu mor bir renge sahiptir, derecenin -197.2 ° C'ye düşmesiyle erime başlar. Katı bir kümelenme durumunda, ozon mor bir renk tonu ile siyah bir renk alır. Çözünürlüğü oksijenin bu özelliğinden on kat daha fazladır O2. Havadaki en küçük konsantrasyonlarda, kişi hisseder.ozon kokusu keskindir, özeldir ve metal kokusuna benzer.
Kimyasal özellikler
Gerici bir bakış açısından çok aktif, ozon gazıdır. Onu oluşturan kimyasal element oksijendir. Ozonun diğer maddelerle etkileşim içindeki davranışını belirleyen özellikler, yüksek oksitleme kabiliyeti ve gazın kendisinin kararsızlığıdır. Yüksek sıcaklıklarda, benzeri görülmemiş bir oranda ayrışır, süreç metal oksitler, klor, nitrojen dioksit ve diğerleri gibi katalizörler tarafından hızlandırılır. Oksitleyici bir maddenin özellikleri, molekülün yapısal özellikleri ve oksijen atomlarından birinin hareketliliği nedeniyle ozonun doğasında vardır, bu da ayrılarak gazı oksijene dönüştürür: O3→ O2 + O ·
Oksijen (oksijen ve ozon gibi maddelerin moleküllerinin yapıldığı tuğla) kimyasal bir elementtir. Reaksiyon denklemlerinde yazıldığı gibi - O. Ozon, altın, platin ve alt grupları hariç tüm metalleri oksitler. Atmosferdeki gazlarla reaksiyona girer - kükürt, azot ve diğerleri oksitleri. Organik maddeler de inert kalmaz; ara bileşiklerin oluşumu yoluyla çoklu bağları kırma süreçleri özellikle hızlıdır. Reaksiyon ürünlerinin çevreye ve insanlara zararsız olması son derece önemlidir. Bunlar su, oksijen, çeşitli elementlerin yüksek oksitleri, karbon oksitlerdir. Kalsiyum, titanyum ve silikonun oksijen ile ikili bileşikleri ozon ile etkileşime girmez.
Uygulama
"Kokulu" gazın kullanıldığı ana alanozonlama. Bu sterilizasyon yöntemi, canlı organizmalar için klor ile dezenfeksiyondan çok daha verimli ve daha güvenlidir. Suyu ozonla arıtırken, tehlikeli halojenlerle değiştirilen toksik metan türevleri oluşmaz.
Gıda endüstrisinde giderek artan bir şekilde bu çevre dostu sterilizasyon yöntemi kullanılmaktadır. Soğutma ekipmanları, gıda depolama tesisleri ozon ile tedavi edilir ve kokular onunla giderilir.
Tıp için ozonun dezenfekte edici özelliği de vazgeçilmezdir. Yaraları, tuzlu solüsyonları dezenfekte ederler. Venöz kan ozonlanır ve bir dizi kronik hastalık “kokulu” bir gazla tedavi edilir.
Doğada olmak ve anlam
Basit madde ozon, gezegenin yüzeyinden yaklaşık 20-30 km uzaklıkta bulunan, Dünya'ya yakın bir uzay bölgesi olan stratosferin gaz bileşiminin bir elementidir. Bu bileşiğin salınması, elektrik deşarjları ile ilgili işlemler sırasında, kaynak sırasında ve fotokopi makinelerinin çalışması sırasında meydana gelir. Ancak Dünya atmosferindeki toplam ozon miktarının %99'unun oluştuğu ve içerdiği yer stratosferdir.
Dünyaya yakın uzayda gazın varlığı hayati derecede önemliydi. İçinde tüm canlıları güneşin ölümcül ultraviyole radyasyonundan koruyan ozon tabakasını oluşturur. İşin garibi, ancak büyük faydalarının yanı sıra, gazın kendisi insanlar için tehlikelidir. Bir kişinin soluduğu havadaki ozon konsantrasyonunun artması, aşırı kimyasal aktivitesi nedeniyle vücuda zararlıdır.
