Озон. Бойни свойства на смъртоносни оръжия

1. Какво знаем за ОЗОНА?

Озонът (от гръцки ozon - миришещ) е син газ с остра миризма, силен окислител. Озонът е алотроп на кислорода. Молекулна формула на O3. Той е 2,5 пъти по-тежък от кислорода. Използва се за дезинфекция на вода, храна и въздух.

Технологии

На базата на коронна озон технология е разработен многофункционален анионен озонатор Green World, който използва озон за дезинфекция и стерилизация.

Характеристики на химичния елемент озон

озон, научно наименованиекойто O3, се получава в процеса на комбиниране на три кислородни атома.Той има високи окислителни функции, които са ефективни при дезинфекция и стеаризация. Той е в състояние да унищожи повечето бактерии във водата и въздуха. Смята се за ефективен дезинфектант и антисептик. Озонът е важен компонент на атмосферата. Нашата атмосфера съдържа 0,01ppm-0,04ppm озон, който балансира нивата на бактериите в природата. Озонът също се произвежда естествено от мълнии по време на гръмотевични бури. По време на електрическия разряд на мълнията се отделя приятна сладникава миризма, която наричаме свеж въздух.

Молекулите на озон са нестабилни и много бързо се разпадат на молекули кислород. Това качество прави озона ценен пречиствател на газ и вода. Молекулите на озон се свързват с молекули на други вещества и се разпадат, в резултат на което окислява органичните съединения, превръщайки ги в безвреден въглероден диоксид и вода. Тъй като озонът се разпада лесно на кислородни молекули, той е значително по-малко токсичен от други дезинфектанти като хлора. Наричат ​​го още "най-чистият окислител и дезинфектант".

Свойства на озона – убива микроорганизмите

1. убива бактериите

а) убива повечето коли бактерии и стафилококи във въздуха

б) убива 99,7% от коли бактериите и 99,9% от стафилококите по повърхността на предметите

в) убива 100% от коли бактерии, стафилококи и микроби от групата на салмонела във фосфатни съединения

г) Убива 100% от коли-бактериите във водата

2. Унищожава спорите на бактериите

а) унищожава спорите на brevibacteium

б) способността да унищожава бактериите във въздуха

в) Убива 99,999% от спорите на brevibacteium във вода

3. унищожава вирусите

а) унищожава 99,99% HBsAg и 100% HAAg

б) унищожава вируса на грипа във въздуха

в) унищожава PVI и вируса на хепатит А във вода за секунди или минути

г) унищожава вируса SA-11 във вода

д) когато концентрацията на озон в кръвния серум достигне 4 mg/l, той е в състояние да унищожи ХИВ в 106cd50/ml

а) убива 100% Aspergillus versicolor и Penicillium

б) убива 100% от aspergillusniger, fusariumoxysporumf.sp.melonogea и fusariumoxysporumf.sp. lycopersici

в) убива аспергилус нигер и кандида бактериите

2. Как се образува озонът в природата?

Образува се от молекулярен кислород (O2) по време на електрически разряд или под действието на ултравиолетово лъчение. Това е особено забележимо на места, богати на кислород: в гората, в крайбрежната зона или близо до водопад. При удар слънчеви лъчиВ капка вода кислородът се превръща в озон. Миризмата на озон се усеща и след гръмотевична буря, когато се образува от електрически разряд.

3. Защо въздухът изглежда по-чист след гръмотевична буря?

Озонът окислява примесите от органични вещества и дезинфекцира въздуха, като придава приятна свежест (мирис на гръмотевична буря). Характерната миризма на озон се появява при концентрации от 10-7%.

4. Какво представлява озоносферата? Какво е влиянието му върху живота на планетата?

Основната маса озон в атмосферата се намира на височина от 10 до 50 km с максимална концентрация на височина 20-25 km, образувайки слой, наречен озоносфера.

Озоносферата отразява тежката ултравиолетова радиация, предпазва живите организми от вредното въздействие на радиацията. Благодарение на образуването на „озон от кислорода на въздуха животът на сушата стана възможен.

5. Кога е открит озонът и каква е историята на употребата му?

Озонът е описан за първи път през 1785 г. Холандският физик Мак Ван Марум.

През 1832г проф. Университетът Шонбейн в Базел публикува книгата „Получаване на озон чрез химически средства". Той му дава името "озон" от гръцки "миришещ".

През 1857г Вернер фон Сименс проектира първия технически монтажза почистването пия вода. Оттогава озонирането дава възможност за получаване на хигиенично чиста вода.

До 1977г По света има повече от 1000 инсталации за озониране на питейна вода. В момента 95% от питейната вода в Европа се третира с озон. Озонирането е широко разпространено в Канада и САЩ. В Русия има няколко големи станции, които се използват за последваща обработка на питейна вода, подготовка на вода за басейни, дълбоко почистванеотпадъчни води в захранването с рециклирана вода на автомивки.

Озонът е използван за първи път като антисептик по време на Първата световна война.

От 1935г започна да използва ректално приложение на озоно-кислородна смес за лечение на различни чревни заболявания (проктит, хемороиди, улцерозен колит, фистули, потискане на патогенни микроорганизми, възстановяване на чревната флора).

Изследването на ефекта на озона направи възможно използването му в хирургическата практика при инфекциозни лезии, лечение на туберкулоза, пневмония, хепатит, херпесна инфекция, анемия и др.

в Москва през 1992 г. под ръководството на заслужилия учен на Руската федерация, доктор по медицина. Змизговой А.В. е създаден "Научно-практически център по озонотерапия", където озонът се използва за лечение на широк спектър от заболявания. Продължава разработването на ефективни безвредни методи за излагане с озон. Днес озонът се счита за популярен и ефективен инструментдезинфекция на вода, въздух и пречистване на храни. Също така смесите кислород-озон се използват при лечението на различни заболявания, козметологията и много области на управление.

6. Можете ли да дишате озон? Озонът вреден газ ли е?

Наистина вдишването на високи концентрации на озон е опасно, може да изгори лигавицата на дихателните органи.

Озонът е силен окислител. Тук се крият неговите положителни и вредни свойства. Всичко зависи от концентрацията, т.е. от процентното съдържание на озон във въздуха. Действието му е като огън... В малки количества поддържа и лекува, в големи може да разруши.

7. Кога се използват ниски и високи концентрации на озон?

За дезинфекция се използват относително високи концентрации, докато по-ниските концентрации на озон не увреждат протеиновите структури и насърчават заздравяването.

8. Какъв е ефектът на озона върху вирусите?

Озонът потиска (инактивира) вируса както извън, така и вътре в клетката, като частично разрушава обвивката му. Процесът на неговото възпроизвеждане спира и способността на вирусите да се свързват с клетките на тялото се нарушава.

9. Как се проявява бактерицидното свойство на озона при излагане на микроорганизми?

При излагане на озон върху микроорганизми, включително дрожди, тяхната клетъчна мембрана се уврежда локално, което води до тяхната смърт или невъзможност за размножаване. Отбелязано е повишаване на чувствителността на микроорганизмите към антибиотици.

Експериментите показват, че газообразният озон убива почти всички видове бактерии, вируси, плесени и подобни на дрожди гъбички и протозои. Озонът в концентрации от 1 до 5 mg/l води до смърт на 99,9% от Escherichia coli, стрептококи, мукобактерии, филококи, Escherichia и Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Klebsiella и др. в рамките на 4-20 минути.

10. Как действа озонът в неживата природа?

Озонът реагира с повечето органични и неорганични вещества. В процеса на реакции се образуват кислород, вода, въглеродни оксиди и висши оксиди на други елементи. Всички тези продукти не замърсяват околната среда и не водят до образуване на канцерогенни вещества, за разлика от съединенията на хлора и флуора.

11. Могат ли да бъдат опасни съединенията, образувани в жилищните помещения по време на озонирането на въздуха?

Концентрациите на озон, създадени от битов озонатор, водят до образуването на безвредни съединения в жилищните помещения. В резултат на озонирането на помещението се наблюдава повишаване на съдържанието на кислород във въздуха и пречистване от вируси и бактерии.

12. Какви съединения се образуват в резултат на озониране на въздуха в помещенията?

Повечето от съединенията, които ни заобикалят, реагират с озона, за да образуват безвредни съединения.

Повечето от тях се разлагат на въглероден диоксид, вода и свободен кислород. В някои случаи се образуват неактивни (безвредни) съединения (оксиди). Има и така наречените нереактивни вещества - оксиди на титан, силиций, калций и др. Те не реагират с озон.

13. Необходимо ли е озониране на въздуха в климатизирани помещения?

След като въздухът премине през климатиците и отоплителни уредисъдържанието на кислород във въздуха намалява и нивото на токсичните компоненти на въздуха не намалява. Освен това самите стари климатици са източник на замърсяване и зараза. "Синдром на затворената стая" - главоболие, умора, чести дихателни проблеми. Озонирането на такива помещения е просто необходимо.

14. Може ли климатикът да се дезинфекцира?

Да, можеш.

15. Ефективно ли е използването на озониране на въздуха за премахване на миризми от задимени помещения и помещения след ремонт (миризми на боя, лак)?

Да, ефективно е. Обработката трябва да се извърши няколко пъти, съчетана с мокро почистване.

16. Какви концентрации на озон са вредни за бактериите, гъбичките във въздуха на дома?

Концентрация от 50 озонови частици на 1 000 000 000 въздушни частици значително намалява замърсяването на въздуха. Особено силно въздействие има върху коли коли, салмонела, стафилококус ауреус, кандида, аспергилус.

17. Има ли изследвания за ефектите на озонирания въздух върху хората?

По-конкретно е описан експеримент, който е проведен в продължение на 5 месеца с две групи хора - контролна и тестова.

Въздухът в стаята на тестовата група беше изпълнен с озон в концентрация от 15 частици озон на 1 000 000 000 частици въздух. Всички субекти отбелязват добро здраве, изчезване на раздразнителност. Лекарите отбелязват повишаване на съдържанието на кислород в кръвта, укрепване имунна система, нормализиране на налягането, изчезването на много симптоми на стрес.

18. Озонът вреден ли е за телесните клетки?

Концентрациите на озон, създадени от битовите озонатори, потискат вирусите и микроорганизмите, но не увреждат клетките на тялото, т.к. озонът не уврежда кожата. Здравите клетки на човешкото тяло имат естествена защита срещу вредните ефекти на окисляването (антиоксидант). С други думи, ефектът на озона е избирателен по отношение на живите организми.

Това не изключва прилагането на обезпечителни мерки. По време на процеса на озониране престоят в стаята е нежелателен, а след озониране стаята трябва да се проветри. Озонаторът трябва да се постави на място, недостъпно за деца или да е невъзможно да се включи.

19. Каква е производителността на озонатора?

При нормален режим - 200 mg / час, с подобрен - 400 mg / час. Каква е концентрацията на озон в помещението в резултат на работата на озонатора? Концентрацията зависи от обема на помещението, от местоположението на озонатора, от влажността и температурата на въздуха. Озонът не е стабилен газ и се разлага бързо, така че концентрацията на озон силно зависи от времето. Индикативни данни 0.01 - 0.04 PPm.

20. Какви концентрации на озон във въздуха се считат за пределни?

Концентрации на озон в диапазона от 0,5 - 2,5 PPm (0,0001 mg/l) се считат за безопасни.

21. Защо се използва озонирането на водата?

Озонът се използва за дезинфекция, отстраняване на примеси, миризма и цвят на водата.

1. За разлика от хлорирането и флуорирането на водата, по време на озонирането във водата не се въвежда нищо чуждо (озонът бързо се разлага). В същото време минералният състав и pH остават непроменени.

2. Озонът има най-голямото дезинфекционно свойство срещу патогени.

3. Органичните вещества във водата се унищожават, като по този начин се предотвратява по-нататъшното развитие на микроорганизмите.

4. Без образуване на вредни съединения повечето химикали се унищожават. Те включват пестициди, хербициди, петролни продукти, детергенти, серни и хлорни съединения, които са канцерогени.

5. Металите се окисляват до неактивни съединения, включително желязо, манган, алуминий и др. Оксидите се утаяват и лесно се филтрират.

6. Бързо разлагащият се озон се превръща в кислород, подобрявайки вкуса и лечебните свойства на водата.

23. Какъв е индексът на киселинност на водата, преминала през озониране?

Водата има леко алкално pH = 7,5 - 9,0. Тази вода се препоръчва за пиене.

24. Колко се увеличава съдържанието на кислород във водата след озониране?

Съдържанието на кислород във водата се увеличава 12 пъти.

25. Колко бързо се разпада озонът във въздуха, във водата?

Във въздуха след 10 минути. концентрацията на озон намалява наполовина, образувайки кислород и вода.

Във вода след 20-30 минути. озонът се разделя наполовина, образувайки хидроксилна група и вода.

26. Как нагряването на водата влияе върху съдържанието на кислород в нея?

Съдържанието на кислород във водата намалява след нагряване.

27. Какво определя концентрацията на озон във водата?

Концентрацията на озон зависи от примесите, температурата, киселинността на водата, материала и геометрията на контейнера.

28. Защо се използва молекулата O 3, а не O 2 ?

Озонът е около 10 пъти по-разтворим във вода от кислорода и е силно запазен. Колкото по-ниска е температурата на водата, толкова по-дълго време за съхранение.

29. Защо е добре да пием кислородна вода?

Използването на озон увеличава консумацията на глюкоза от тъканите и органите, повишава насищането на кръвната плазма с кислород, намалява степента на кислородно гладуване и подобрява микроциркулацията.

Озонът има положителен ефект върху метаболизма на черния дроб и бъбреците. Подпомага работата на сърдечния мускул. Намалява дихателната честота и увеличава дихателния обем.

30. За какво служи битовият озонатор?

Домакинският озонатор може да се използва за:

дезинфекция и дезодориране на въздуха в жилищни помещения, в банята и тоалетни помещения, кабини, шкафове, хладилници и др.;

обработка на храни (месо, риба, яйца, зеленчуци и плодове);

подобряване на качеството на водата (дезинфекция, обогатяване с кислород, елиминиране на хлор и други вредни примеси);

домашна козметология (елиминиране на пърхот, акне, гаргара, миене на зъби, премахване на гъбични заболявания, приготвяне на озонирано масло);

грижа за домашни любимци и риби;

глазура стайни растенияи обработка на семена;

избелване и оцветяване на лен;

обработка на обувки.

31. Какъв е ефектът от използването на озон в медицинската практика?

Озонът има антибактериално, антивирусно действие (инактивиране на вируси и унищожаване на спори).

Озонът активира и нормализира редица биохимични процеси.

Ефектът, получен от озонотерапията се характеризира с:

активиране на процесите на детоксикация, има потискане

активност на външни и вътрешни токсини;

активиране на метаболитни процеси (метаболитни процеси);

повишена микроциркулация (кръвоснабдяване

подобряване на реологичните свойства на кръвта (кръвта става подвижна);

има подчертан аналгетичен ефект.

32. Как озонът влияе на човешкия имунитет?

Повишава клетъчния и хуморален имунитет. Фагоцитозата се активира, синтезът на интерферони и други неспецифични системи на тялото се засилва.

33. Как озонирането влияе на метаболитните процеси?

Използването на озон увеличава консумацията на глюкоза от тъканите и органите, повишава насищането на кръвната плазма с кислород, намалява степента на кислородно гладуване и подобрява микроциркулацията. Озонът има положителен ефект върху метаболизма на черния дроб и бъбреците. Подпомага работата на сърдечния мускул. Намалява дихателната честота и увеличава дихателния обем.

34. Озонът се образува при заваряване и при работа на копирна машина. Вреден ли е този озон?

Да, вредно е, тъй като в този случай се образуват опасни примеси. Озонът, произведен от озонатора, е чист и следователно безвреден.

35. Има ли разлика между промишлени, медицински и битови озонатори?

Индустриалните озонатори дават висока концентрация на озон, опасна за домашна употреба.

Медицинските и битовите озонатори са близки по отношение на ефективността, но медицинските са предназначени за по-дълъг период на непрекъсната работа.

36. Какви са сравнителни характеристикидезинфекция при използване на ултравиолетови инсталации и озонатори?

Озонът е 2,5 - 6 пъти по-ефективен от ултравиолетовите лъчи и 300 - 600 пъти по-ефективен от хлора по отношение на способността му да унищожава бактерии и вируси. В същото време, за разлика от хлора, озонът унищожава дори кистите на червеите и херпесния вирус и туберкулозата.

Озонът премахва органичните и химически вещества, разлагайки ги до вода, въглероден двуокис, образувайки утайка от неактивни елементи.

Озонът лесно окислява железните и мангановите соли, образувайки неразтворими вещества, които се отстраняват чрез утаяване или филтриране. В резултат на това озонираната вода е безопасна, бистра и приятна на вкус.

37. Можете ли да дезинфекцирате съдове с озон?

да Добре е да дезинфекцирате детски съдове, съдове за консервиране и др. За да направите това, поставете съдовете в съд с вода, спуснете въздуховода с разделител. Обработвайте 10-15 минути.

38. От какви материали трябва да бъдат изработени съдовете за озониране?

Стъкло, керамика, дърво, пластмаса, емайлирани (без стружки или пукнатини). Не използвайте метални, включително алуминиеви и медни съдове. Каучукът не издържа на контакт с озон.

Анионният озонатор на американската корпорация Green World ще ви помогне не само да поддържате, но и значително да подобрите здравето си. Имате възможност да използвате един незаменим уред във вашия дом - анионен озонатор, който съчетава в себе си всички качества и функционалност както на йонизатор на въздух, така и на озонатор (многофункционален...

Озонаторът за автомобил е снабден с осветление и ароматизатор. Режимите на озониране и йонизация могат да бъдат включени едновременно. Тези режими могат да се активират и поотделно. Този озонатор е незаменим за дълги пътуваниякогато умората на водача се увеличава, зрението и паметта се влошават. Озонаторът облекчава сънливостта, дава жизненост поради притока на...

Такъв газ като озонът притежава изключително ценни свойства за цялото човечество. Химичният елемент, с който се образува, е O. Всъщност озонът O 3 е една от алотропните модификации на кислорода, състояща се от три формулни единици (O÷O÷O). Първото и по-известно съединение е самият кислород, по-точно газът, който се образува от двата му атома (O=O) - O 2 .

Алотропията е способността на един химичен елемент да формира редица различни свойства прости връзки. Благодарение на него човечеството е изучавало и използва такива вещества като диамант и графит, моноклинна и ромбична сяра, кислород и озон. Химичен елемент, който има тази способност, не е непременно ограничен само до две модификации, някои имат повече.

История на отваряне на връзката

Съставната единица на много органични и минерални вещества, включително като озон - химичен елемент, чието обозначение е О - кислород, в превод от гръцки "оксис" - кисел, и "гигномай" - раждам.

За първи път нов по време на експерименти с електрически разряди е открит през 1785 г. от холандеца Мартин ван Марун, вниманието му е привлечено от специфична миризма. И един век по-късно французинът Шенбейн отбелязва наличието на същото след гръмотевична буря, в резултат на което газът е наречен "миришещ". Но учените бяха донякъде измамени, вярвайки, че обонянието им усеща миризмата на самия озон. Миризмата, която усетиха, беше тази на тези, окислени при реакция с O 3 , тъй като газът е силно реактивен.

Електронна структура

O2 и O3, химически елемент, имат еднакъв структурен фрагмент. Озонът има повече сложна структура. При кислорода всичко е просто - два кислородни атома са свързани чрез двойна връзка, състояща се от ϭ- и π-компоненти, според валентността на елемента. O 3 има няколко резонансни структури.

Множествената връзка свързва два кислорода, а третият има единична връзка. По този начин, поради миграцията на π-компонента, в общата картина три атома имат една и половина връзка. Тази връзка е по-къса от единичната връзка, но по-дълга от двойната връзка. Проведените от учените експерименти изключват възможността за цикличност на молекулата.

Методи за синтез

За да се образува газ като озон, химичният елемент кислород трябва да бъде в газова среда под формата на отделни атоми. Такива условия се създават, когато молекулите на кислорода O 2 се сблъскват с електрони по време на електрически разряди или други частици с висока енергия, както и когато се облъчва с ултравиолетова светлина.

Лъвският дял от общото количество озон в естествената атмосфера се образува по фотохимичен метод. Човекът предпочита да използва други методи в химическата дейност, като например електролитния синтез. Състои се в това, че платиновите електроди се поставят във водна електролитна среда и се пуска ток. Схема на реакция:

H 2 O + O 2 → O 3 + H 2 + e -

Физични свойства

Кислородът (O) е съставна единица на такова вещество като озон - химичен елемент, чиято формула, както и относителната моларна маса, са посочени в периодичната таблица. Образувайки O 3, кислородът придобива свойства, коренно различни от свойствата на O 2.

Синият газ е нормалното състояние на съединение като озон. Химическият елемент, формулата, количествените характеристики - всичко това е определено по време на идентифицирането и изследването на това вещество. за него -111,9 ° C, втечненото състояние има тъмно лилав цвят, с по-нататъшно намаляване на степента до -197,2 ° C, започва топенето. В твърдо агрегатно състояние озонът придобива черен цвят с виолетов оттенък. Неговата разтворимост е десет пъти по-висока от това свойство на кислорода O 2. При най-малки концентрации във въздуха се усеща миризмата на озон, тя е остра, специфична и наподобява миризмата на метал.

Химични свойства

Много активен, от реактивна гледна точка, е газът озон. Химичният елемент, който го образува, е кислородът. Характеристиките, които определят поведението на озона при взаимодействие с други вещества, са високата окислителна способност и нестабилността на самия газ. При повишени температури той се разлага с безпрецедентна скорост, процесът се ускорява и от катализатори, като метални оксиди, азотни оксиди и др. Свойствата на окислителя са присъщи на озона поради структурните характеристики на молекулата и подвижността на един от кислородните атоми, който, отделяйки се, превръща газа в кислород: O 3 → O 2 + O .

Кислородът (градивният елемент, от който са изградени молекулите на вещества като кислород и озон) е химичен елемент. Както е записано в уравненията на реакцията - O . Озонът окислява всички метали с изключение на златото, платината и нейните подгрупи. Реагира с газове в атмосферата - оксиди на сяра, азот и др. Органичните вещества също не остават инертни, особено бързи са процесите на разрушаване на множество връзки чрез образуване на междинни съединения. Изключително важно е продуктите от реакцията да са безвредни за околната среда и хората. Това са вода, кислород, висши оксиди на различни елементи, въглеродни оксиди. Бинарните съединения на калций, титан и силиций с кислород не взаимодействат с озона.

Приложение

Основната област, в която се използва "миришещият" газ, е озонирането. Този метод на стерилизация е много по-ефективен и по-безопасен за живите организми от дезинфекцията с хлор. Когато няма образуване на токсични производни на метан, заменени с опасен халоген.

Все по-често този екологичен метод на стерилизация се използва в хранително-вкусовата промишленост. Хладилното оборудване се третира с озон, складовеза продукти, с помощта на които извършват премахването на миризми.

За медицината дезинфекциращите свойства на озона също са незаменими. Те дезинфекцират рани, физиологични разтвори. Венозната кръв се озонира, а редица хронични заболявания се лекуват с “мирислив” газ.

Битие в природата и смисъл

Простото вещество озон е елемент от газовия състав на стратосферата, област от околоземното пространство, разположена на разстояние около 20-30 км от повърхността на планетата. Освобождаването на това съединение става по време на процеси, свързани с електрически разряди, по време на заваряване и работа на копирни машини. Но именно в стратосферата той се образува и съдържа 99% от общото количество озон в земната атмосфера.

Наличието на газ в околоземното пространство се оказа жизненоважно. Той образува в него така наречения озонов слой, който предпазва всички живи същества от смъртоносната ултравиолетова радиация на Слънцето. Колкото и да е странно, но наравно с голяма полза, самият газ е опасен за хората. Увеличаването на концентрацията на озон във въздуха, който човек диша, е вредно за тялото, поради неговата изключителна химическа активност.

Озонаторът за въздух е лекарство, което произвежда озон чрез промяна на кислородната молекула O2 на O3. Трикомпонентният кислород е наречен озон поради специалния си аромат на свежест и дъжд (озон на гръцки означава "миришещ"). Неговите свойства са доста богати и изследването на това вещество започва през 19 век. По време на тези изследвания станаха известни изключително интересни подробности, горещо се обсъждаха свойствата на озонатора, който започна да се използва като дезинфектант на помещения.

Озон в природата

Всеки знае приятната миризма на въздуха, която се усеща преди силна гръмотевична буря, когато озоновите съединения частично се спускат в долните слоеве на атмосферата в потоци от силен вятър.

В гората край реката, близо до водопада, след дъжд всеки усеща приятна свежест, чийто източник също е озонът. Появява се във въздуха по време на разряд на мълния като източник на енергия, образувайки реакция с кислорода. Озонът се появява и под действието на други ултравиолетови лъчи, които реагират с въздуха - например под действието на слънцето.

Свойствата на озона са уникални. Намирайки се в горните слоеве на атмосферата и в стратосферата, той предпазва въздуха от прекомерно количество ултравиолетови лъчи и космическа радиация, което е вредно за човешкото здраве и флората.

Озонът има висока окислителна способност и освобождава свободни кислородни радикали в много реакции - това позволява на обогатения с озон въздух да има дезинфекциращи свойства. Но затова пък е вреден: високата окислителна способност на този елемент прави озона силно токсичен и опасен за организма. Така че, ако човек вдишва високи концентрации на озон, тогава неговите дихателни органи се дразнят преди всичко. След това, при продължително излагане на тялото, има качествена промяна в микроелементите в състава на човешката кръв и на първо място в холестерола.

Под въздействието на озона се образуват неразтворими форми на холестерола, които водят до развитие на атеросклероза. Вдишването на озонов газ също води до факта, че дългосрочното излагане на неговите високи концентрации от мъжки пол - както хора, така и животни - губят способността си да се възпроизвеждат поради вредното въздействие на озона върху зародишните клетки. Всичко това води до безплодие.

В природата опасните за човешкото здраве дози озон не са концентрирани и количеството му дори в най-дъждовния ден не превишава допустима норма. Напротив, естественият озон обогатява въздуха с кислород, увеличава неговия процент и го почиства от вредни елементи. Този газ е безвреден и изключително полезен за организма в естествената си концентрация.

Но защо озонът е опасен за хората? Поради изкуственото му неконтролирано извличане, в Русия озонът е определен за първа, най-висока категория на опасност сред вредните вещества. Съгласно закона концентрацията на озон не трябва да надвишава установените норми за съдържанието му във въздуха до 0,16 mg/m³. Човешкото обоняние е в състояние да чуе озон в много малки концентрации - започвайки от 0,01 mg/m³.
Притежавайки мощен бактериостатичен, противогъбичен и анти-плесенен ефект, озонът започна да се използва изкуствено и започна да тече разработването на лекарства, произвеждащи озон.

Откриването на чудесните свойства на озона и извличането му по изкуствен път през 19 век са насочени от учените предимно към пречистване на водата. И днес цяла Европа пречиства чешмяната си вода с помощта на озонатори. С течение на времето обхватът на неговото приложение се разшири, тъй като станаха известни нови области, където озонът може да бъде полезен. И така, още през Първата световна война озонът се използва като антисептик за гнойни рани, различни инфекции и дори туберкулоза.

За извличане на изкуствен озон се използват озонатори, които го генерират чрез електрически разряд. Може да се получи както от въздух, така и от чист кислород. Извличането на озон от кислород се използва не само в медицината, но и в козметологията.

Свойствата на изкуствения озон позволяват използването му като окислител, избелва хартия, стерилизира медицински инструменти, използва се в лабораторни условия за получаване на редица вещества. Маслата се пречистват с озон, използват се като дезинфектант за вода, въздух, храна, предмети от бита, дрехи и др. В медицината се използва и озониране на разтвори, които след това се използват в медицинската практика както при инжекции, така и външно.

Широкото използване на битови озонатори се превърна в удобно решение в борбата срещу гъбичките, мухъла и други микроорганизми в замърсените помещения, както и при обработката на дрехи и предмети от бита. За разлика от хлорирането, обработката на околната среда с озон не произвежда токсини, но вредата от озона е такава, че дори леко превишаване на максимално възможната концентрация на това вещество става изключително опасно за здравето и може да доведе до преждевременна смърт. Ето защо, когато третирате помещения след вирусна и бактериална инфекция, както и за други цели, когато използвате озонатори, трябва внимателно да спазвате предпазните мерки.

Ако естественият озон се образува от действието на слънчевата светлина върху въздуха и кислорода в него, тогава изкуствените устройства най-често работят с електрически разряд, който се случва в затворено пространство. В зависимост от основното предназначение на устройството има медицински, индустриален и битов озонатор. Нека разгледаме подробно целта на всеки от тях.

Приложение на медицински озонатор

Авторите на озонотерапията са убедени, че повечето съвременни заболявания се образуват поради липса на кислород в клетките, което е причината за отслабването на имунната система. Намериха начин да ги обогатят с навременно хранене.

За да оцелеят, здравите клетки се нуждаят от кислород в достатъчни количества, който ги подхранва и осигурява тяхното съществуване.. При неправилен начин на живот, когато нормалното снабдяване на тъканните клетки с кислород липсва или е блокирано - със заседнал начин на живот, неправилно хранене, лоша екология - се развива анаеробна инфекция. Анаеробите са онези микроби и вируси, които се развиват в условия на липса на кислород и могат да съществуват само в клетки и тъкани, които не са наситени с достатъчно кислород. Така, веднъж попаднали в благоприятна среда, микроорганизмите започват активно да се размножават, което води до бързо развиващо се увреждане на тъканите. В същото време в клетките протичат необратими процеси - те мутират и умират.

Истории от наши читатели

Владимир
61 години

Според носителя на Нобелова награда д-р Варбург развитието на рак може да се свърже именно с такова нарушение на клетъчното дишане, при което те се ферментират със захар, причинено от анаеробни процеси.

Според някои изследователи, използването на озонотерапия насърчава заздравяването дори на много сложни рани- включително след анаеробна инфекция, както и борбата с онкологията.

Озонотерапията е физиотерапевтично използване на озон с помощта на специални медицински устройства - озонатори. Уредите се използват като дезинфектанти. Прилагат се външно, интравенозно, интрамускулно. Когато се инжектира под кожата или в ставите, се използва в чиста форма, но тъй като газът озон е изключително токсичен, при други видове контакт с кръвта той се смесва със солеви разтвори.

Медицинските озонатори използват изключително концентриран кислород за производство на озон за медицински цели. специфичен лечебно свойствоозонът е неговият бактерициден ефект, който действа върху вируса на всички групи херпес, хепатит, СПИН.

Но желаният ефект се постига само с много висока концентрация на озон, който може да стане опасен за човек и дори значително да навреди - окислителната способност на този газ причинява непоправима вреда на тялото, а свръхсилен бактерициден ефект може да доведе до фатален изход резултат. Следователно концентрацията и методите на тази практика се формулират само от опитни специалисти.

Използването на индустриални озонатори

Като вторият най-мощен окислител в природата след флуора, газът озон се използва не само в медицината, но и в промишлеността.

Способността на това устройство да дезинфекцира се използва широко за почистване на въздуха от микроорганизми, поддържане на оборудването и помещенията чисти. Такъв озонатор се различава от домакинския само по своя размер и мощност.. В зависимост от кадрите и степента на дезинфекция трябва да се използват определени модели озонатори.

За отстраняване на неприятните миризми и обогатяване на въздуха с кислород се използва озонатор. Позволява ви да дезинфекцирате складове за храна и самите продукти, тъй като убива мухъл и бактерии. Това е добра алтернатива на обработката с хлор, която е доста токсична и неподходяща за много хранителни индустрии. Освен това контактното мокро почистване е много по-трудоемко и скъпо от инсталирането на озонатор.

Използването на озонатор допринася за по-добро запазване на хранителните продукти и увеличаване на срока им на годност поради дезинфекциращия ефект и унищожаването на онези организми, които причиняват гниене и разваляне. Обработката с озон в такива случаи дава лек ефект на запазване на горски плодове, плодове и зеленчуци.

Друго важно свойство на озонатора е способността му да унищожава миризми. Резултатът от лечението с това лекарство винаги е ефектът от дезодориране на стая с миризма. свеж въздухкато след дъжд.

Високата чувствителност към озон на всички видове гризачи позволява без допълнителни разходиизгонете ги от третираната зона. Чувайки миризмата на озон, те бързо бягат от засегнатата зона, а тези, които не бягат, умират.

Озонът се използва за обработка на хладилници: те дезинфекцират и ги освобождават от външни миризми. При обработка на хладилника с озонатор за около час се постига дезинфекция не само на основната камера, но и на тави, решетки, куки и други елементи. Това избягва честото размразяване и прави без мокра механична дезинфекция с небезопасен хлор, който отделя токсични съединения, когато се прилага. В същото време продуктите, съдържащи се в клетките, също могат да бъдат дезинфекцирани: например месните продукти ще удължат срока на годност след такава обработка и ще подобрят качеството си.

За увеличаване на трайността на продуктите се използва и озонирана вода, получена чрез въздействието на озонатор върху вода с определена мощност и честота.

Приложение на битов озонатор

В условия на лошо вентилирани, непроветрени помещения, където живеят хора, както и в помещения с климатици и отоплителни уредиима проблем с недостиг на кислород. В тези случаи на помощ идва озонатор, който е в състояние да обогати въздуха с кислород, когато правилно приложение. Домашните озонатори набират популярност, особено когато става дума за грипни пандемии. Факт е, че това устройство може значително да опрости живота. обикновените хорав условия на лоша екология и чести вирусни инфекции.

Озонаторът унищожава вирусите и дезинфекцира домакинските предмети, ако стаите редовно се третират с озон, въздухът ще бъде чист и безвреден. Освен това стаята ще придобие приятен свеж аромат. Озонатор пречиства водата, продуктите и с негова помощ решава проблема със замърсяването на стените с мухъл. Неприятни миризми от тютюн, обувки, кърпи, завеси и други домашни предмети, замърсени човешка дейност, също се елиминират с помощта на това магическо устройство.

Всичко и всичко може да бъде подложено на озониране - зависи от въображението, изобретателността и желанието да получите полезен резултат. Озонираната вода може да се използва за измиване на рани, за да заздравеят по-бързо, обогатяване на терапевтични мехлеми, кремове и други продукти за грижа за кожата, така че да придобият засилени лечебни и регенериращи свойства. Ако изберете озонатор с по-висока мощност, можете да постигнете по-високи концентрации на озон, което ще унищожи бактериите и другите микроорганизми най-бързо и цялостно. Това става най-актуално, ако у дома има болен човек - такава превенция ще ви предпази от инфекция и ще ускори възстановяването, тъй като свеж въздухТова е важно лекарство. Освен това озонът по време на дезинфекцията на помещенията не отделя канцерогени, което го отличава благоприятно от други, по-често срещани методи за дезинфекция. Разлагайки се, озонът се превръща в молекула кислород, въглероден окис и други компоненти на чистия въздух.

При озониране на водата се дезинфекцира нейният състав и се неутрализират много вредни елементи - петролни продукти, пестициди, хербициди, перилни препарати, канцерогени. Тежките метали след озониране се утаяват на дъното и е достатъчно водата да се източи без тази утайка, за да се отървете напълно от нежеланите компоненти. В същото време естественият полезен състав не се нарушава, а напротив, обогатява се с кислород. Такова пречистване е много по-ефективно от филтри, които позволяват преминаването на много молекули, и други методи за пречистване.

Като силен окислител, озонът убива всички микроорганизми, съдържащи се във водата, без да повлиява нивото на рН на водата и съдържанието на минерали. Единственото нещо, което трябва да се направи след озонирането, е да се изчака известно време, за да се позволи на озона да се разпадне на безопасни съединения. След поне половин час, а за предпочитане час по-късно, трябва внимателно да излеете озонираната вода в чист съд, като оставите най-долния слой вода с утайка.

Утайката остава и по стените на съда, в който е извършено озонирането. Валежите може да са едва забележими за окото, но е по-добре да не ги използвате за храна.. След всички манипулации озонираната вода може да се консумира в сурова форма - тя става полезна за организма. В него напълно липсват органични вещества, които са отговорни за увреждането на водата, така че срокът на годност на такава вода се увеличава.

За разлика от индустриалния озонатор, битовият озонатор не произвежда твърде високи дози озон, което го прави относително безопасен инструмент. Въпреки това, дори при концентрации до 5% във въздуха, озонът може да има нежелани ефекти и трябва да се внимава при употребата му.

Предпазни мерки

Озонът във висока концентрация е изключително опасен за организма.и от безвреден помощник в борбата за здравословен начин на животживотът се превръща в убиец. Не можете да вдишвате озон в момента, когато озонаторът работи, и трябва внимателно да спазвате мерките за безопасност: напуснете стаята, която се третира, проветрете я след обработката. Окислителната способност на озона, освен ползи, носи със себе си и голяма вреда: заедно с патогенни бактерии и вируси, той може да унищожи полезните микроорганизми, както и да причини увреждане на лигавиците и кожата.

Високите концентрации на озон в белите дробове могат да причинят сериозно заболяване. Следователно дали озонаторът ще донесе вреда или полза на своя собственик зависи изцяло от начина на работа и балансирания, предпазлив подход. Необходимо е правилно да се проветри помещението след озониране и едва след това да се пристъпи към неговата работа.

Озонът във въздуха бързо се разлага, превръщайки се в кислород и насищайки стаята с него.. Следователно, предмет на необходими меркивредата за безопасността на тялото може да бъде напълно избегната. За да направите това, след озониране и проветряване, трябва да помиришете миризмата в помещението - ако свежият аромат не е достатъчно силен и не надвишава концентрацията, по-висока от естествените условия - в планината, в горска сутрин или след силен гръмотевична буря - тогава няма от какво да се страхувате и можете да се насладите на чист и свеж въздух.

МОСКВА, 16 септември - РИА Новости.Международният ден за опазване на озоновия слой, тънък "щит", който защитава целия живот на Земята от вредното ултравиолетово лъчение на Слънцето, се отбелязва в понеделник, 16 септември - на този ден през 1987 г. е подписан известният Монреалски протокол.

IN нормални условияОзонът или O3 е бледосин газ, който при охлаждане се превръща в тъмносиня течност и след това в синьо-черни кристали. Като цяло озонът в атмосферата на планетата представлява около 0,6 части на милион по обем: това означава например, че във всеки кубичен метър от атмосферата има само 0,6 кубически сантиметра озон. За сравнение, въглеродният диоксид в атмосферата вече е около 400 части на милион - тоест повече от две чаши на същия кубичен метър въздух.

Всъщност такава малка концентрация на озон може да се нарече благодат за Земята: този газ, който образува спасителен озонов слой на надморска височина от 15-30 километра, е много по-малко "благороден" в непосредствена близост до човек. Озон от Руска класификациясе отнася до вещества от най-висок, първи клас на опасност - той е много силен окислител, който е изключително токсичен за хората.

Вадим Самойлович, старши изследовател в Лабораторията по катализа и газова електрохимия, Химическия факултет на Московския държавен университет „Ломоносов“, помогна на РИА Новости да разбере различните свойства на трудния озон.

озонов щит

„Това е доста добре проучен газ, почти всичко е проучено - всичко никога не се случва, но основното всичко (се знае) ... Озонът има много и всякакви приложения. Но не забравяйте, че най-общо казано, животът е възникнал благодарение на озоновия слой – това е може би основният момент“, казва Самойлович.

В стратосферата озонът се образува от кислород в резултат на фотохимични реакции - такива реакции започват под въздействието на слънчевата радиация. Там концентрацията на озон вече е по-висока - около 8 милилитра на кубичен метър. Газът се разрушава, когато се "срещне" с определени съединения, например атомен хлор и бром - именно тези вещества са част от опасните хлорфлуорвъглеводороди, по-известни като фреони. Преди появата на Монреалския протокол те се използват, наред с други, в хладилната индустрия и като пропеленти в газови патрони.

През 2012 г., когато Монреалският протокол отбеляза своята 25-та годишнина, експерти от Програмата на ООН за околната среда (UNEP) посочиха опазването на озоновия слой като едно от само четирите ключови проблемите на околната среда, в разрешаването на които човечеството успя да постигне значителни успехи. В същото време UNEP отбеляза, че съдържанието на озон в стратосферата е престанало да намалява от 1998 г. и според учените до 2050-2075 г. може да се върне към нивата, регистрирани преди 1980 г.

Озонов смог

На 30 километра от повърхността на Земята озонът се "държа" добре, но в тропосферата, повърхностния слой, се оказва опасен замърсител. Според UNEP концентрациите на тропосферния озон в Северното полукълбо са се утроили през последните 100 години, което го прави третият по големина "антропогенен" парников газ.

И тук озонът не се отделя в атмосферата, а се образува под въздействието на слънчевата радиация във въздуха, който вече е замърсен от "предшественици" на озона - азотни оксиди, летливи въглеводороди и някои други съединения. В градовете, където озонът е един от основните компоненти на смога, емисиите от превозните средства са косвено "виновни" за появата му.

Не само хората и климатът страдат от приземния озон. UNEP изчислява, че намаляването на тропосферния озон може да помогне за спасяването на около 25 милиона тона ориз, пшеница, соя и царевица, които се губят всяка година от този токсичен за растенията газ.

Именно защото приземният озон вече не е толкова полезен, специалистите по метеорология и мониторинг на околната среда непрекъснато следят концентрациите му във въздуха на големите градове, включително Москва.

Полезен озон

„Един от много интересни свойстваозонът е бактерициден. По бактерицидна активност той е практически на първо място сред всички подобни вещества, хлор, манганов пероксид, хлорен оксид“, отбелязва Вадим Самойлович.

Същата екстремна природа на озона, която го прави много силен окислител, обяснява обхвата на този газ. Озонът се използва за стерилизация и дезинфекция на помещения, дрехи, инструменти и, разбира се, пречистване на вода - както питейна, така и промишлена и дори отпадна.

Освен това експертът подчертава, че в много страни озонът се използва като заместител на хлора в заводите за избелване на целулоза.

„Хлорът (при взаимодействие) с органичните дава съответно органохлори, които са много по-токсични от обикновения хлор. Като цяло това (появата на токсични отпадъци – бел. ред.) може да се избегне или чрез рязко намаляване на концентрацията на хлор, или просто елиминирането й. Един от вариантите е замяната на хлора с озон“, обясни Самойлович.

Въздухът също може да се озонира и това също дава интересни резултати - например в Иваново специалисти от Всеруския научноизследователски институт по охрана на труда и техни колеги проведоха редица изследвания, по време на които "в предачните цехове определено количество озон беше добавен към обикновените вентилационни канали." В резултат на това разпространението на респираторните заболявания намалява, а производителността на труда, напротив, нараства. Озонирането на въздуха в складовете за хранителни стоки може да повиши безопасността им, а такъв опит има и в други страни.

Озонът е токсичен

Уловката с използването на озон е същата – неговата токсичност. В Русия максимално допустимата концентрация (ПДК) за озон в атмосферен въздухе 0,16 милиграма на кубичен метър, а във въздуха на работната зона - 0,1 милиграма. Следователно, отбелязва Самойлович, същото озониране изисква постоянен мониторинг, което значително усложнява въпроса.

"Това все още е доста сложна техника. Много по-лесно е да излеете кофа с някакъв бактерицид там, да го излеете и това е, но тук трябва да следвате, трябва да има някаква подготовка", казва ученият.

Озонът уврежда човешкия организъм бавно, но сериозно – продължителното излагане на замърсен с озон въздух увеличава риска от сърдечно-съдови и респираторни заболявания. Реагирайки с холестерола, той образува неразтворими съединения, което води до развитие на атеросклероза.

"При концентрации над пределно допустимите са възможни главоболие, дразнене на лигавиците, кашлица, световъртеж, обща отпадналост, отслабване на сърдечната дейност. Токсичният приземен озон води до поява или обостряне на респираторни заболявания, деца, възрастните хора и астматиците са изложени на риск“, се отбелязва на уебсайта на Централната аерологична обсерватория (ЦАО) на Росхидромет.

Озон експлозив

Озонът е вреден не само при вдишване - клечките също трябва да бъдат скрити, защото този газ е много експлозивен. Традиционно се смята, че "прагът" на опасна концентрация на газообразен озон е 300-350 милилитра на литър въздух, въпреки че някои учени работят с повече високи ниваказва Самойлович. Но течният озон - същата тази синя течност, която потъмнява, докато се охлажда - експлодира спонтанно.

Именно това пречи на използването на течен озон като окислител в ракетното гориво – такива идеи се появяват малко след началото на космическата ера.

"Нашата лаборатория в университета възникна точно на такава идея. Всяко ракетно гориво има своя собствена калоричност в реакцията, тоест колко топлина се отделя, когато изгори, и оттам колко мощна ще бъде ракетата. Така че, това Известно е, че най-мощният вариант е течният водород, смесен с течен озон… Но има един минус. Течният озон експлодира, и то спонтанно, тоест без видима причина“, казва представител на Московския държавен университет.

Според него както съветските, така и американски лабораториипохарчи "огромно количество усилия и време, за да го направи по някакъв начин безопасен (бизнес) - оказа се, че е невъзможно да го направим." Самойлович си спомня, че един ден колеги от САЩ успяха да получат особено чист озон, който "изглеждаше" не избухна, "всички вече биеха тимпаните", но тогава цялата инсталация избухна и работата беше спряна.

„Имахме случаи, когато, да речем, колба с течен озон стои, стои, в нея се налива течен азот и след това - или азотът е изкипял там, или нещо подобно - идваш, но половината от инсталацията я няма, всичко се е разбило на прах. Защо е избухнало – кой знае“, отбелязва ученият.

ОЗОН O3 (от гръцки озон - миришещ) е алотропна модификация на кислорода, която може да съществува и в трите агрегатни състояния. озон - нестабилна връзка, и дори при стайна температура бавно се разлага до молекулярен кислород, но озонът не е радикал.

Физични свойства

Молекулно тегло = 47,9982 g/mol. Газообразният озон има плътност 2,144 10-3 g/cm3 при налягане 1 atm и 29°C.

Озонът е специално вещество. Той е изключително нестабилен и с увеличаване на концентрацията лесно се диспропорционира по общата схема: 2O3 -> 3O2 В газообразно състояние озонът има синкав оттенък, забележим при съдържание на озон във въздуха 15-20%.

Озонът при нормални условия е газ с остра миризма. При много ниски концентрации миризмата на озон се възприема като приятна свежест, но с увеличаване на концентрацията става неприятна. Миризмата на замръзнало пране е миризмата на озон. Лесно се свиква с него.

Основното му количество е съсредоточено в така наречения „озонов пояс” на височина 15-30 км. На повърхността на земята концентрацията на озон е много по-малка и абсолютно безопасна за живите същества; дори има мнение, че пълното му отсъствие също се отразява негативно на работата на човек.

При концентрации около 10 MPC озонът се усеща много добре, но след няколко минути усещането изчезва почти напълно. Това трябва да се има предвид при работа с него.

Озонът обаче осигурява и запазването на живота на Земята, т.к. Озоновият слой задържа най-вредната част от слънчевата UV радиация с дължина на вълната под 300 nm, която е най-вредна за живите организми и растения, и заедно с CO2 поглъща инфрачервеното лъчение на Земята, предотвратявайки нейното охлаждане.

Озонът е по-разтворим от кислорода във вода. Във водата озонът се разлага много по-бързо, отколкото в газовата фаза, а наличието на примеси, особено метални йони, има изключително голям ефект върху скоростта на разлагане.

Фиг. 1. Разграждането на озона до различни видовевода с температура 20 ° C (1 - бидестилат; 2 - дестилат; 3 - чешмяна вода; 4 - филтрирана езерна вода)

Озонът се абсорбира добре от силикагел и алуминиев гел. При парциално налягане на озона, например 20 mm Hg. Art., а при 0 ° C силикагелът абсорбира около 0,19% озон от теглото. При ниски температури адсорбцията значително отслабва. В адсорбирано състояние озонът е много стабилен. Йонизационният потенциал на озона е 12,8 eV.

Химични свойства на озона

Различават се по две основни характеристики - неустойчивост и окислителна способност. Смесен с въздух в малки концентрации, той се разлага относително бавно, но с повишаване на температурата разлагането му се ускорява и става много бързо при температури над 100 °C.

Наличието на NO2, Cl във въздуха, както и каталитичното действие на металните оксиди - сребро, мед, желязо, манган - ускоряват разграждането на озона. Озонът има толкова силни окислителни свойства, защото един от кислородните атоми много лесно се отделя от неговата молекула. Лесно преминава в кислород.

Озонът окислява повечето метали при обикновени температури. Киселинните водни разтвори на озон са доста стабилни; в алкални разтвори озонът се разрушава бързо. Металите с променлива валентност (Mn, Co, Fe и др.), много оксиди, пероксиди и хидроксиди ефективно разрушават озона. Повечето метални повърхности са покрити с най-висок слой от оксид валентно състояниеметал (например PbO2, AgO или Ag2O3, HgO).

Озонът окислява всички метали, с изключение на златото и металите от платиновата група, реагира с повечето други елементи, разлага халогеноводородите (с изключение на HF), превръща нисшите оксиди във висши и т.н.

Не окислява злато, платина, иридий, 75%Fe + 25%Cr сплав. Той превръща черен оловен сулфид PbS в бял сулфат PbSO4, арсенов анхидрид As2O3 в арсен As2O5 и др.

Реакцията на озон с метални йони с променлива валентност (Mn, Cr и Co) в последните годининамира практическа употребаза синтез на междинни продукти за багрила, витамин РР (изоникотинова киселина) и др. Смеси от манганови и хромови соли в кисел разтвор, съдържащ окисляемо съединение (например метилпиридини), се окисляват с озон. В този случай Cr3+ йони преминават в Cr6+ и окисляват метилпиридините само при метиловите групи. При липса на метални соли, предимно ароматното ядро ​​се разрушава.

Озонът реагира и с много газове, които присъстват в атмосферата. Сероводородът H2S, когато се комбинира с озон, освобождава свободна сяра, серният анхидрид SO2 се превръща в сярна SO3; азотен оксид N2O - в NO, азотният оксид NO бързо се окислява до NO2, от своя страна NO2 също реагира с озона и в крайна сметка се образува N2O5; амоняк NH3 - в азотна амониева сол NH4NO3.

Една от най-важните реакции на озона с неорганични вещества е неговото разлагане на калиев йодид. Тази реакция се използва широко за количествено определяне на озон.

Озонът реагира в редица случаи и с твърди вещества, образувайки озониди. Изолирани са озонидите на алкални метали, алкалоземни метали: стронций, барий и температурата на тяхното стабилизиране се повишава в посочените серии; Ca(O3) 2 е стабилен при 238 K, Ba(O3) 2 при 273 K. Озонидите се разлагат до образуване на суперпероксид, например NaO3 -> NaO2 + 1/2O2. Различни озониди също се образуват при реакциите на озон с органични съединения.

Озонът окислява множество органични вещества, наситени, ненаситени и циклични въглеводороди. Публикувани са много работи за изследване на състава на реакционните продукти на озона с различни ароматни въглеводороди: бензен, ксилени, нафталин, фенантрен, антрацен, бензантрацен, дифениламин, хинолин, акрилова киселина и др. Той избелва индиго и много други органични багрила, поради което се използва дори за избелване на тъкани.

Скоростта на реакцията на озона с C=C двойна връзка е 100 000 пъти по-бърза от скоростта на реакцията на озона с единична C-C връзка. Следователно каучукът и каучукът се влияят предимно от озона. Озонът реагира с двойната връзка, за да образува междинен комплекс:

Тази реакция протича доста бързо още при температури под 0°C. В случай на наситени съединения, озонът е инициатор на обичайната окислителна реакция:

Интересно е взаимодействието на озона с някои органични багрила, които силно флуоресцират при наличие на озон във въздуха. Това са например ейкрозин, рибофлавин и луминол (триаминофталхидразид), и по-специално родамин-В и, подобен на него, родамин-С.

Високите окислителни свойства на озона, разрушаване на органични вещества и окисляване на метали (особено желязо) до неразтворима форма, способност за разлагане на водоразтворими газообразни съединения, насищане на водни разтвори с кислород, ниска устойчивост на озон във вода и саморазрушаване на неговите опасни свойства за хората - всичко това в комбинация прави озона най-привлекателното вещество за подготовка на битова вода и пречистване на различни отпадъчни води.

Синтез на озон

Озонът се образува в газова среда, съдържаща кислород, ако възникнат условия, при които кислородът се разпада на атоми. Това е възможно при всички форми на електрически разряд: тлеене, дъга, искра, корона, повърхност, бариера, без електроди и др. Основната причина за дисоциацията е сблъсъкът на молекулярен кислород с електрони, ускорени в електрическо поле.

В допълнение към разряда, дисоциацията на кислорода се причинява от UV радиация с дължина на вълната под 240 nm и различни високоенергийни частици: алфа, бета, гама частици, рентгенови лъчи и др. Озонът се произвежда и чрез електролиза на вода.

В почти всички източници на образуване на озон има група от реакции, в резултат на които озонът се разлага. Те пречат на образуването на озон, но те наистина съществуват и трябва да се вземат предвид. Това включва термично разлагане в обема и по стените на реактора, неговите реакции с радикали и възбудени частици, реакции с добавки и примеси, които могат да влязат в контакт с кислород и озон.

Пълният механизъм се състои от значителен брой реакции. Реалните инсталации, независимо на какъв принцип работят, показват високи енергийни разходи за производство на озон. Ефективността на генератора на озон зависи от това каква - пълна или активна - мощност се изчислява на единица маса от генерирания озон.

бариерен разряд

Под бариерен разряд се разбира разряд, който възниква между два диелектрика или диелектрик и метал. Поради факта, че електрическата верига е прекъсната от диелектрик, захранването се подава само от променлив ток. За първи път озонатор, близък до съвременните, е предложен през 1897 г. от Siemens.

При ниска мощност озонаторът не може да се охлади, тъй като отделената топлина се отвежда с потока кислород и озон. В промишленото производство озонът се синтезира и в дъгови озонатори (плазмени горелки), в генератори на светещ озон (лазери) и повърхностни разряди.

Фотохимичен метод

По-голямата част от озона, произведен на Земята, се произвежда в природата чрез фотохимични процеси. В практическата човешка дейност методите за фотохимичен синтез играят по-малка роля от синтезите при бариерен разряд. Основната област на тяхното използване е получаването на средни и ниски концентрации на озон. Такива концентрации на озон са необходими например при изпитване на гумени изделия за устойчивост на напукване под действието на атмосферния озон. На практика за производството на озон по този метод се използват живачни и ексимерни ксенонови лампи.

Метод на електролитен синтез

Първото споменаване на образуването на озон в електролитни процеси датира от 1907 г. Въпреки това, механизмът на образуването му остава неясен досега.

Обикновено като електролит се използват водни разтвори на перхлорна или сярна киселина, електродите са направени от платина. Използването на киселини, маркирани с O18, показва, че те не се отказват от своя кислород по време на образуването на озон. Следователно брутната схема трябва да отчита само разлагането на водата:

H2O + O2 -> O3 + 2H+ + e-

с възможно междинно образуване на йони или радикали.

Образуването на озон под действието йонизиращо лъчение

Озонът се образува в редица процеси, придружени от възбуждане на кислородна молекула от светлина или от електрическо поле. При облъчване на кислород с йонизиращо лъчение могат да се появят и възбудени молекули и се наблюдава образуване на озон. Образуването на озон под действието на йонизиращо лъчение все още не е използвано за синтеза на озон.

Образуване на озон в микровълновото поле

При преминаване на кислородна струя през микровълновото поле се наблюдава образуването на озон. Този процес е малко проучен, въпреки че генераторите, базирани на това явление, често се използват в лабораторната практика.

Използването на озон в ежедневието и въздействието му върху хората

Озониране на вода, въздух и други вещества

Озонираната вода не съдържа токсични халометани - типични примеси при стерилизация на вода с хлор. Процесът на озониране се извършва в кипящи вани или миксери, в които пречистената от суспензиите вода се смесва с озониран въздух или кислород. Недостатъкът на процеса е бързото унищожаване на O3 във вода (период на полуразпад 15-30 минути).

Озонирането се използва и в хранително-вкусовата промишленост за стерилизиране на хладилници, складове, елиминиране лоша миризма; в медицинската практика - за дезинфекция на открити рани и лечение на някои хронични заболявания (трофични язви, гъбични заболявания), озониране на венозна кръв, физиологични разтвори.

Съвременните озонатори, в които озонът се произвежда чрез електрически разряд във въздуха или в кислорода, се състоят от озонови генератори и източници на енергия и са интегрална частозонаторни инсталации, включващи освен озонатори и спомагателни устройства.

В момента озонът е газ, използван в така наречените озонови технологии: пречистване и подготовка на питейна вода, пречистване на отпадъчни води (битови и промишлени отпадъчни води), газови отпадъци и др.

В зависимост от технологията на използване на озона, производителността на генератора на озон може да бъде от части от грам до десетки килограми озон на час. Специални озонатори се използват за газова стерилизация на медицински инструменти и дребно оборудване. Стерилизацията се извършва в изкуствено навлажнена озоно-кислородна среда, която запълва стерилизационната камера. Цикълът на стерилизация се състои от етапа на замяна на въздуха в стерилизационната камера с навлажнена озоно-кислородна смес, етапа на експозиция на стерилизация и етапа на замяна на озоно-кислородната смес в камерата с микробиологично пречистен въздух.

Използваните в медицината озонатори за озонотерапия имат широк обхват на регулиране на концентрацията на озоно-кислородната смес. Гарантираната точност на генерираната концентрация на озоно-кислородната смес се контролира от системата за автоматизация на озонатора и се поддържа автоматично.

Биологичният ефект на озона

Биологичният ефект на озона зависи от начина на приложение, дозата и концентрацията му. Много от неговите ефекти се проявяват в различна степен в различни диапазони на концентрация. Основата на терапевтичния ефект на озонотерапията е използването на озоно-кислородни смеси. Високият редокс потенциал на озона обуславя неговия системен (възстановяване на кислородната хомеостаза) и локален (изразен дезинфектант) терапевтичен ефект.

Озонът е използван за първи път като антисептично средство от A. Wolff през 1915 г. за лечение на инфектирани рани. През последните години озонотерапията се използва успешно в почти всички области на медицината: в спешната и гнойна хирургия, обща и инфекциозна терапия, гинекология, урология, гастроентерология, дерматология, козметология и др. Използването на озон се дължи на неговия уникален спектър на въздействие върху организма, вкл. имуномодулиращо, противовъзпалително, бактерицидно, антивирусно, фунгицидно и др.

Въпреки това не може да се отрече, че методите за използване на озон в медицината, въпреки очевидните предимства в много биологични индикатори, все още не са широко използвани. Според литературни данни високите концентрации на озон са абсолютно бактерицидни за почти всички щамове микроорганизми. Поради това озонът се използва в клиничната практика като универсален антисептик при рехабилитация на инфекциозни и възпалителни огнища с различна етиология и локализация.

В литературата има данни за повишена ефективностантисептични препарати след тяхното озониране при лечение на остри гнойни хирургични заболявания.

Заключения относно домашната употреба на озон

На първо място, необходимо е безусловно да се потвърди фактът на използването на озон в лечебната практика в много области на медицината, като терапевтичен и дезинфекционен агент, но все още не е възможно да се говори за широкото му използване.

Озонът се възприема от човек с най-малко неблагоприятни алергични прояви. И дори ако в литературата може да се намери споменаване на индивидуална непоносимост към O3, тогава тези случаи не могат да бъдат сравнени, например, с хлорсъдържащи и други халогенирани антибактериални лекарства.

Озонът е триатомен кислород и е най-щадящ околната среда. Кой не познава миризмата му на „свежест“ – в горещите летни дни след гръмотевична буря?! Постоянното му присъствие в земната атмосфера се усеща от всеки жив организъм.

Прегледът е базиран на материали от Интернет.