Ինչ է օզոնը քիմիայի սահմանման մեջ: Օզոնի քիմիական բանաձևը

Գիտնականներն առաջին անգամ իմացան անհայտ գազի գոյության մասին, երբ սկսեցին փորձարկել էլեկտրաստատիկ մեքենաները: Դա տեղի է ունեցել 17-րդ դարում։ Բայց նրանք սկսեցին ուսումնասիրել նոր գազը միայն հաջորդ դարի վերջին։ 1785 թվականին հոլանդացի ֆիզիկոս Մարտին վան Մարումը ստեղծեց օզոնը՝ էլեկտրական կայծերը թթվածնի միջով անցնելով։ Օզոն անվանումը հայտնվել է միայն 1840 թվականին; այն հորինել է շվեյցարացի քիմիկոս Քրիստիան Շոնբեյնը՝ բխելով հունական օզոնից՝ հոտոտելով: Ըստ քիմիական բաղադրությունըայս գազը չէր տարբերվում թթվածնից, բայց շատ ավելի ագրեսիվ էր։ Այսպիսով, նա ակնթարթորեն օքսիդացրեց անգույն կալիումի յոդիդը շագանակագույն յոդի արտազատմամբ; Շենբեյնն օգտագործել է այս ռեակցիան՝ օզոնը որոշելու համար կալիումի յոդիդի և օսլայի լուծույթով ներծծված թղթի կապույտության աստիճանով։ Նույնիսկ սնդիկը և արծաթը, որոնք ոչ ակտիվ են սենյակային ջերմաստիճանում, օքսիդանում են օզոնի առկայության դեպքում:

Պարզվեց, որ օզոնի մոլեկուլները, ինչպես թթվածինը, բաղկացած են միայն թթվածնի ատոմներից, միայն ոչ թե երկուսից, այլ երեքից։ Թթվածին O2-ը և օզոն O3-ը մեկ քիմիական տարրի կողմից երկու գազային գազերի առաջացման միակ օրինակն են. նորմալ պայմաններ) պարզ նյութեր. O3 մոլեկուլում ատոմները գտնվում են անկյան տակ, ուստի այդ մոլեկուլները բևեռային են: Օզոնն առաջանում է ազատ թթվածնի ատոմների O2 մոլեկուլներին «կպչելու» արդյունքում, որոնք առաջանում են թթվածնի մոլեկուլներից էլեկտրական լիցքաթափումների, ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների, գամմա ճառագայթների, արագ էլեկտրոնների և այլ բարձր էներգիայի մասնիկների ազդեցության տակ։ Աշխատողների շուրջը միշտ օզոնի հոտ է գալիս էլեկտրական մեքենաներ, որոնցում վրձինները «փայլում են», մանրէասպան սնդիկ-քվարցային լամպերի մոտ, որոնք արձակում են ուլտրամանուշակագույն լույս: Ոմանց ժամանակ ազատվում են նաև թթվածնի ատոմները քիմիական ռեակցիաներ. Օզոնը փոքր քանակությամբ առաջանում է թթվացված ջրի էլեկտրոլիզի ժամանակ, խոնավ օդում դանդաղ օքսիդացման ժամանակ։ սպիտակ ֆոսֆոր, թթվածնի բարձր պարունակությամբ միացությունների (KMnO4, K2Cr2O7 և այլն) տարրալուծման ժամանակ ջրի վրա ֆտորի կամ բարիումի պերօքսիդի վրա խտացված ծծմբաթթվի ազդեցությամբ։ Թթվածնի ատոմները միշտ առկա են բոցի մեջ, այնպես որ, եթե դուք ուղղորդում եք շիթը սեղմված օդԹթվածնի այրիչի կրակի միջով օդում կհայտնվի օզոնի բնորոշ հոտը:
3O2 → 2O3 ռեակցիան խիստ էնդոթերմիկ է. 1 մոլ օզոն արտադրելու համար պետք է ծախսվի 142 կՋ։ Հակադարձ ռեակցիան ընթանում է էներգիայի արտազատմամբ և իրականացվում է շատ հեշտությամբ։ Ըստ այդմ, օզոնը անկայուն է։ Կեղտերի բացակայության դեպքում գազային օզոնը դանդաղորեն քայքայվում է 70°C և 100°C-ից բարձր ջերմաստիճանում: Օզոնի քայքայման արագությունը մեծապես մեծանում է կատալիզատորների առկայության դեպքում: Դրանք կարող են լինել գազեր (օրինակ՝ ազոտի օքսիդ, քլոր) և շատ պինդ նյութեր (նույնիսկ անոթների պատեր)։ Ուստի մաքուր օզոնը դժվար է ձեռք բերել, իսկ դրա հետ աշխատելը վտանգավոր է պայթյունի հնարավորության պատճառով։

Զարմանալի չէ, որ օզոնի հայտնաբերումից հետո տասնամյակներ շարունակ անհայտ էին նույնիսկ նրա հիմնական ֆիզիկական հաստատունները. երկար ժամանակ ոչ ոքի չէր հաջողվում մաքուր օզոն ստանալ: Ինչպես գրել է Դ.Ի. Մենդելեևը իր «Քիմիայի հիմունքները» դասագրքում, «գազային օզոնի պատրաստման բոլոր մեթոդների համար թթվածնի պարունակությունը միշտ աննշան է, սովորաբար ընդամենը մի քանի տասներորդ տոկոսը, հազվադեպ՝ 2%, և միայն շատ ցածր ջերմաստիճանի դեպքում է այն հասնում. 20%»: Միայն 1880 թվականին ֆրանսիացի գիտնականներ Ջ. Գոտֆեյլը և Պ. Շապուին մաքուր թթվածնից օզոն ստացան մինուս 23 ° C ջերմաստիճանում: Պարզվեց, որ հաստ շերտում օզոնն ունի գեղեցիկ կապույտ գույն: Երբ սառեցված օզոնացված թթվածինը դանդաղ սեղմվեց, գազը դարձավ մուգ կապույտ, իսկ ճնշման արագ ազատումից հետո ջերմաստիճանն էլ ավելի իջավ, և մուգ մանուշակագույն հեղուկ օզոնի կաթիլներ առաջացան: Եթե ​​գազը արագ չէր սառչում կամ սեղմվում, ապա օզոնը դեղին փայլով անմիջապես վերածվում էր թթվածնի։

Հետագայում մշակվել է օզոնի սինթեզի հարմար մեթոդ։ Եթե ​​պերքլորի, ֆոսֆորի կամ ծծմբաթթվի խտացված լուծույթը ենթարկվում է էլեկտրոլիզի պլատինի կամ կապարի(IV) օքսիդից պատրաստված սառեցված անոդով, ապա անոդում թողարկված գազը կպարունակի մինչև 50% օզոն: Զտվել են նաև օզոնի ֆիզիկական հաստատունները: Այն հեղուկանում է շատ ավելի թեթեւ, քան թթվածինը -112°C-ում (թթվածինը -183°C-ում): –192,7°C-ում օզոնը պնդանում է: Պինդ օզոնը կապույտ-սև գույն ունի:

Օզոնի հետ փորձերը վտանգավոր են. Գազային օզոնն ունակ է պայթելու, եթե նրա կոնցենտրացիան օդում գերազանցում է 9%-ը։ Հեղուկ և պինդ օզոնն էլ ավելի հեշտությամբ է պայթում, հատկապես երբ շփվում է օքսիդացնող նյութերի հետ։ Օզոնը կարող է պահպանվել ցածր ջերմաստիճանում լուծույթների տեսքով ֆտորացված ածխաջրածիններում (ֆրեոններ): Այս լուծումները կապույտ գույն ունեն:

Օզոնի քիմիական հատկությունները.

Օզոնը բնութագրվում է չափազանց բարձր ռեակտիվությամբ։ Օզոնը ամենաուժեղ օքսիդացնող նյութերից է և այս առումով զիջում է միայն ֆտորին և թթվածնի ֆտորիդին OF2: Օզոնի՝ որպես օքսիդացնող նյութի ակտիվ սկզբունքը ատոմային թթվածինն է, որն առաջանում է օզոնի մոլեկուլի քայքայման ժամանակ։ Հետևաբար, որպես օքսիդացնող նյութ, օզոնի մոլեկուլը, որպես կանոն, «օգտագործում է» միայն մեկ թթվածնի ատոմ, մինչդեռ մյուս երկուսը ազատվում են ազատ թթվածնի տեսքով, օրինակ՝ 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH +: O2. Շատ այլ միացություններ նույն կերպ են օքսիդանում։ Այնուամենայնիվ, կան բացառություններ, երբ օզոնի մոլեկուլը օգտագործում է իր ունեցած բոլոր երեք թթվածնի ատոմները օքսիդացման համար, օրինակ՝ 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Օզոնի և թթվածնի միջև շատ կարևոր տարբերությունն այն է, որ օզոնը նույնիսկ սենյակային ջերմաստիճանում ցուցադրում է օքսիդացնող հատկություններ: Օրինակ՝ PbS-ը և Pb(OH)2-ը նորմալ պայմաններում չեն փոխազդում թթվածնի հետ, մինչդեռ օզոնի առկայության դեպքում սուլֆիդը վերածվում է PbSO4-ի, իսկ հիդրօքսիդը՝ PbO2-ի։ Եթե ​​ամոնիակի խտացված լուծույթը լցվում է օզոնով անոթի մեջ, ապա կհայտնվի սպիտակ ծուխ. սա օզոնային օքսիդացված ամոնիակն է՝ ամոնիումի նիտրիտ NH4NO2 ձևավորելու համար: Հատկապես օզոնին հատկանշական է արծաթե իրերը «սևացնելու» ունակությունը՝ AgO և Ag2O3 ձևավորմամբ։

Կցելով մեկ էլեկտրոն և վերածվելով O3– բացասական իոնի՝ օզոնի մոլեկուլը դառնում է ավելի կայուն։ «Օզոնատային աղերը» կամ նման անիոններ պարունակող օզոնիդները հայտնի են վաղուց՝ դրանք ձևավորվում են բոլոր ալկալային մետաղներից, բացառությամբ լիթիումի, իսկ օզոնիդների կայունությունը նատրիումից բարձրանում է մինչև ցեզիում։ Հայտնի են նաև հողալկալիական մետաղների որոշ օզոնիդներ, օրինակ՝ Ca(O3)2։ Եթե ​​գազային օզոնի հոսքն ուղղված է պինդ չոր ալկալիի մակերեսին, ապա առաջանում է նարնջագույն-կարմիր ընդերք, որը պարունակում է օզոնիդներ, օրինակ՝ 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O։ Միևնույն ժամանակ, պինդ ալկալին արդյունավետորեն կապում է ջուրը, ինչը կանխում է օզոնիդի անմիջական հիդրոլիզը: Սակայն ջրի ավելցուկով օզոնիդները արագ քայքայվում են՝ 4KO3 + 2H2O → 4KOH + 5O2: Քայքայվում է նաև պահեստավորման ժամանակ՝ 2KO3 → 2KO2 + O2։ Օզոնիդները շատ լուծելի են հեղուկ ամոնիակում, ինչը հնարավորություն է տվել դրանք մեկուսացնել մաքուր ձևև ուսումնասիրել դրանց հատկությունները:

Օրգանական նյութերը, որոնց հետ օզոնը շփվում է, սովորաբար ոչնչացնում է: Այսպիսով, օզոնը, ի տարբերություն քլորի, ունակ է պառակտել բենզոլի օղակը։ Օզոնի հետ աշխատելիս դուք չեք կարող օգտագործել ռետինե խողովակներ և գուլպաներ. դրանք անմիջապես «կթողնեն»: Օզոնը փոխազդում է օրգանական միացությունների հետ մեծ քանակությամբ էներգիա արտազատելով։ Օրինակ՝ եթերը, սպիրտը, տորպենտինով, մեթանով և շատ այլ նյութերով թրջված բամբակյա բուրդ օզոնացված օդի հետ շփվելիս ինքնաբուխ բռնկվում են, իսկ օզոնը էթիլենի հետ խառնելը հանգեցնում է ուժեղ պայթյունի։

Օզոնի օգտագործումը.

Օզոնը միշտ չէ, որ «այրում» է օրգանական նյութերը. մի շարք դեպքերում հնարավոր է սպեցիֆիկ ռեակցիաներ իրականացնել բարձր նոսրացած օզոնով։ Օրինակ, օլեինաթթվի օզոնացումից (այն մեծ քանակությամբ հանդիպում է բուսական յուղերում) արտադրում է ազելաիկ թթու HOOC(CH2)7COOH, որն օգտագործվում է բարձրորակ քսայուղեր, սինթետիկ մանրաթելեր և պլաստմասսաների պլաստիկացնող նյութեր արտադրելու համար: Նմանապես ստացվում է ադիպաթթու, որն օգտագործվում է նեյլոնի սինթեզում։ 1855 թվականին Շոնբայնը հայտնաբերեց C=C կրկնակի կապ պարունակող չհագեցած միացությունների ռեակցիան օզոնի հետ, սակայն միայն 1925 թվականին գերմանացի քիմիկոս Հ. Շտադինգերը հաստատեց այս ռեակցիայի մեխանիզմը։ Օզոնի մոլեկուլը միանում է կրկնակի կապին՝ առաջացնելով օզոնիդ, այս անգամ օրգանական, և թթվածնի ատոմը փոխարինում է C=C կապերից մեկին, իսկ –Օ–Օ– խումբը փոխարինում է մյուսին։ Թեև որոշ օրգանական օզոնիդներ մեկուսացվել են մաքուր ձևով (օրինակ՝ էթիլեն օզոնիդը), այս ռեակցիան սովորաբար իրականացվում է նոսր լուծույթում, քանի որ ազատ վիճակում գտնվող օզոնիդները շատ անկայուն պայթուցիկ են: Չհագեցած միացությունների օզոնացման ռեակցիան մեծ հարգանք է վայելում օրգանական քիմիկոսների շրջանում. Այս արձագանքով առաջադրանքները հաճախ առաջարկվում են նույնիսկ դպրոցական օլիմպիադաներ. Բանն այն է, որ երբ օզոնիդը քայքայվում է ջրով, առաջանում են ալդեհիդի կամ կետոնի երկու մոլեկուլ, որոնք հեշտ է բացահայտել և հետագայում հաստատել սկզբնական չհագեցած միացության կառուցվածքը: Այսպիսով, 20-րդ դարի սկզբին քիմիկոսները հաստատեցին C=C կապեր պարունակող բազմաթիվ կարևոր օրգանական միացությունների, այդ թվում բնական միացությունների կառուցվածքը։

Օզոնի կիրառման կարևոր ոլորտը խմելու ջրի ախտահանումն է։ Սովորաբար ջուրը քլորացված է։ Սակայն քլորի ազդեցության տակ ջրի որոշ կեղտեր վերածվում են շատ տհաճ հոտով միացությունների։ Ուստի վաղուց առաջարկվել է քլորը օզոնով փոխարինել։ Օզոնացված ջուրը օտար հոտ կամ համ չի ստանում. երբ շատ օրգանական միացություններ ամբողջությամբ օքսիդացված են օզոնով, առաջանում են միայն ածխաթթու գազ և ջուր: Մաքրել օզոնով և կեղտաջրերով: Օզոնի օքսիդացման արտադրանքը նույնիսկ այնպիսի աղտոտիչների, ինչպիսիք են ֆենոլները, ցիանիդները, մակերեսային ակտիվ նյութերը, սուլֆիտները, քլորամինը, անվնաս միացություններ են՝ առանց գույնի և հոտի: Օզոնի ավելցուկը արագ քայքայվում է թթվածնի ձևավորմամբ: Այնուամենայնիվ, ջրի օզոնացումը ավելի թանկ է, քան քլորացումը. Բացի այդ, օզոնը չի կարող տեղափոխվել և պետք է արտադրվի տեղում:

Օզոն մթնոլորտում.

Երկրի մթնոլորտում շատ օզոն չկա՝ 4 միլիարդ տոննա, այսինքն. միջինում ընդամենը 1 մգ/մ3։ Օզոնի կոնցենտրացիան մեծանում է Երկրի մակերևույթից հեռավորության հետ և հասնում է առավելագույնի ստրատոսֆերայում՝ 20-25 կմ բարձրության վրա՝ սա «օզոնային շերտ» է։ Եթե ​​մթնոլորտի ողջ օզոնը հավաքվի Երկրի մակերեսին ժ նորմալ ճնշում, ստանում եք ընդամենը մոտ 2-3 մմ հաստությամբ շերտ։ Եվ օդում օզոնի նման փոքր քանակությունը իրականում կյանք է ապահովում Երկրի վրա: Օզոնը ստեղծում է» պաշտպանիչ էկրան», որը կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներ չի փոխանցում Երկրի մակերեւույթ արեւի ճառագայթներըկործանարար բոլոր կենդանի էակների համար:

Վերջին տասնամյակների ընթացքում մեծ ուշադրություն է դարձվել այսպես կոչված «օզոնային անցքերի» առաջացմանը՝ ստրատոսֆերային օզոնի պարունակությամբ զգալիորեն կրճատված տարածքներ: Նման «արտահոսող» վահանի միջոցով Արեգակի ավելի կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը հասնում է Երկրի մակերեսին։ Ուստի գիտնականները երկար ժամանակ վերահսկում էին մթնոլորտի օզոնը։ 1930 թվականին անգլիացի երկրաֆիզիկոս Ս. Չապմանը առաջարկեց չորս ռեակցիաների սխեման՝ բացատրելու ստրատոսֆերայում օզոնի մշտական ​​կոնցենտրացիան (այս ռեակցիաները կոչվում են Չապմենի ցիկլ, որտեղ M նշանակում է ցանկացած ատոմ կամ մոլեկուլ, որը տանում է ավելորդ էներգիան).

O2 → 2O
O + O + M → O2 + M
O + O3 → 2O2
O3 → O2 + O.

Այս ցիկլի առաջին և չորրորդ ռեակցիաները ֆոտոքիմիական են, անցնում են ազդեցության տակ արեւային ճառագայթում. Թթվածնի մոլեկուլը ատոմների քայքայելու համար պահանջվում է 242 նմ-ից պակաս ալիքի երկարությամբ ճառագայթում, մինչդեռ օզոնը քայքայվում է, երբ լույսը ներծծվում է 240–320 նմ տարածքում (վերջին ռեակցիան պարզապես պաշտպանում է մեզ կոշտ ուլտրամանուշակագույնից, քանի որ թթվածինը չի ներծծվում այս սպեկտրային տարածքում): Մնացած երկու ռեակցիաները ջերմային են, այսինքն. գնալ առանց լույսի գործողության: Շատ կարևոր է, որ օզոնի անհետացմանը տանող երրորդ ռեակցիան ունենա ակտիվացման էներգիա. սա նշանակում է, որ նման ռեակցիայի արագությունը կարող է մեծանալ կատալիզատորների ազդեցությամբ: Ինչպես պարզվեց, օզոնի քայքայման հիմնական կատալիզատորը ազոտի օքսիդն է: Այն ձևավորվում է մթնոլորտի վերին շերտերում ազոտից և թթվածնից՝ արևի ամենաուժեղ ճառագայթման ազդեցությամբ։ Գտնվելով օզոնոսֆերայում՝ այն մտնում է O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2 երկու ռեակցիաների ցիկլի մեջ, ինչի արդյունքում նրա պարունակությունը մթնոլորտում չի փոխվում, իսկ օզոնի անշարժ կոնցենտրացիան նվազում է։ Կան նաև այլ ցիկլեր, որոնք հանգեցնում են ստրատոսֆերայում օզոնի պարունակության նվազմանը, օրինակ՝ քլորի մասնակցությամբ.

Cl + O3 → ClO + O2
ClO + O → Cl + O2.

Օզոնը նույնպես քայքայվում է փոշու և գազերի պատճառով, որոնք մեծ քանակությամբ մթնոլորտ են մտնում հրաբխային ժայթքման ժամանակ։ Վերջերս ենթադրվում էր, որ օզոնն արդյունավետ է նաև ջրածնի ոչնչացման գործում երկրի ընդերքը. Օզոնի առաջացման և քայքայման բոլոր ռեակցիաների ամբողջությունը հանգեցնում է նրան, որ ստրատոսֆերայում օզոնի մոլեկուլի կյանքի միջին տևողությունը մոտ երեք ժամ է:

Ենթադրվում է, որ բացի բնականից, կան նաև օզոնային շերտի վրա ազդող արհեստական ​​գործոններ։ Հայտնի օրինակ է ֆրեոնները, որոնք քլորի ատոմների աղբյուր են։ Ֆրեոնները ածխաջրածիններ են, որոնցում ջրածնի ատոմները փոխարինվում են ֆտորի և քլորի ատոմներով։ Դրանք օգտագործվում են սառնարանում և աերոզոլային տարաներ լցնելու համար։ Ի վերջո, ֆրեոնները մտնում են օդ և դանդաղորեն բարձրանում են օդային հոսանքների հետ միասին, վերջապես հասնելով օզոնային շերտին: Արեգակնային ճառագայթման ազդեցության տակ քայքայվելով՝ ֆրեոններն իրենք սկսում են կատալիտիկ կերպով քայքայել օզոնը։ Դեռևս հստակ հայտնի չէ, թե որքանով են ֆրեոնների մեղավոր «օզոնային անցքերը», և, այնուամենայնիվ, վաղուց միջոցներ են ձեռնարկվում դրանց օգտագործումը սահմանափակելու համար։

Հաշվարկները ցույց են տալիս, որ 60–70 տարում ստրատոսֆերայում օզոնի կոնցենտրացիան կարող է նվազել 25%-ով։ Եվ միևնույն ժամանակ, օզոնի կոնցենտրացիան մակերևութային շերտում՝ տրոպոսֆերայում, կավելանա, ինչը նույնպես վատ է, քանի որ օզոնը և օդում դրա փոխակերպումների արգասիքները թունավոր են։ Տրոպոսֆերայում օզոնի հիմնական աղբյուրը օդային զանգվածներով ստրատոսֆերային օզոնի տեղափոխումն է ստորին շերտեր։ Տարեկան մոտավորապես 1,6 միլիարդ տոննա օզոնի շերտ է մտնում: Մթնոլորտի ստորին հատվածում օզոնի մոլեկուլի կյանքը շատ ավելի երկար է՝ ավելի քան 100 օր, քանի որ մակերեսային շերտում ավելի քիչ ինտենսիվություն կա ուլտրամանուշակագույն արևային ճառագայթման, որը քայքայում է օզոնը: Սովորաբար, տրոպոսֆերայում շատ քիչ օզոն կա. մաքուր մաքուր օդում դրա կոնցենտրացիան միջինում կազմում է ընդամենը 0,016 մկգ/լ: Օզոնի կոնցենտրացիան օդում կախված է ոչ միայն բարձրությունից, այլև տեղանքից: Այսպիսով, օվկիանոսների վրա միշտ ավելի շատ օզոն կա, քան ցամաքում, քանի որ այնտեղ օզոնն ավելի դանդաղ է քայքայվում: Սոչիում կատարված չափումները ցույց են տվել, որ ծովի ափին մոտ օդը 20%-ով ավելի շատ օզոն է պարունակում, քան ափից 2 կմ հեռավորության վրա գտնվող անտառում։

Ժամանակակից մարդիկ շատ ավելի շատ օզոն են շնչում, քան իրենց նախնիները: Դրա հիմնական պատճառը օդում մեթանի եւ ազոտի օքսիդների քանակի ավելացումն է։ Այսպիսով, մեթանի պարունակությունը մթնոլորտում անընդհատ աճում է 19-րդ դարի կեսերից, երբ սկսվեց բնական գազի օգտագործումը։ Ազոտի օքսիդներով աղտոտված մթնոլորտում մեթանը մտնում է փոխակերպումների բարդ շղթա, որը ներառում է թթվածին և ջրային գոլորշի, որի արդյունքը կարող է արտահայտվել CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3 հավասարմամբ: Այլ ածխաջրածինները նույնպես կարող են հանդես գալ որպես մեթան, օրինակ՝ նրանք, որոնք պարունակվում են մեքենաների արտանետվող գազերում բենզինի թերի այրման ժամանակ։ Արդյունքում, խոշոր քաղաքների օդում վերջին տասնամյակների ընթացքում օզոնի կոնցենտրացիան տասնապատիկ աճել է։

Միշտ ենթադրվում էր, որ ամպրոպի ժամանակ օդում օզոնի կոնցենտրացիան կտրուկ աճում է, քանի որ կայծակը նպաստում է թթվածինը օզոնի վերածմանը: Իրականում աճը չնչին է, և դա տեղի է ունենում ոչ թե ամպրոպի ժամանակ, այլ դրանից մի քանի ժամ առաջ։ Ամպրոպի ժամանակ և դրանից հետո մի քանի ժամվա ընթացքում օզոնի կոնցենտրացիան նվազում է։ Դա բացատրվում է նրանով, որ ամպրոպից առաջ տեղի է ունենում օդային զանգվածների ուժեղ ուղղահայաց խառնում, այնպես որ վերին շերտերից լրացուցիչ քանակությամբ օզոն է գալիս։ Բացի այդ, ամպրոպից առաջ էլեկտրական դաշտի ուժգնությունը մեծանում է, և պայմաններ են ստեղծվում տարբեր առարկաների, օրինակ՝ ճյուղերի ծայրերում պսակի արտանետման ձևավորման համար։ Այն նաև նպաստում է օզոնի ձևավորմանը։ Եվ հետո, ամպրոպի առաջացման հետ մեկտեղ, դրա տակ առաջանում են հզոր բարձրացող օդային հոսանքներ, որոնք նվազեցնում են օզոնի պարունակությունը անմիջապես ամպի տակ։
Հետաքրքիր հարց է փշատերեւ անտառների օդում օզոնի պարունակության մասին: Օրինակ, Գ. Ռեմիի անօրգանական քիմիայի դասընթացում կարելի է կարդալ, որ «փշատերեւ անտառների օզոնացված օդը» գեղարվեստական ​​է: Այդպե՞ս է։ Ոչ մի բույս, իհարկե, օզոն չի արտանետում: Բայց բույսերը, հատկապես փշատերևները, օդ են արտանետում շատ ցնդող օրգանական միացություններ, ներառյալ տերպենների դասի չհագեցած ածխաջրածինները (դրանք շատ են տորպենտինում): Այսպիսով, շոգ օրերին սոճին ժամում 16 միկրոգրամ տերպեն է արտազատում ասեղների չոր քաշի յուրաքանչյուր գրամի դիմաց: Տերպենները մեկուսացված են ոչ միայն փշատերևների, այլև որոշների կողմից սաղարթավոր ծառերորոնցից են բարդին և էվկալիպտը։ Իսկ որոշ արեւադարձային ծառեր կարողանում են ժամում 45 միկրոգրամ տերպեններ արձակել 1 գ չոր տերևային զանգվածի դիմաց։ Արդյունքում մեկ հեկտար փշատերեւ անտառը կարող է օրական մինչեւ 4 կգ օրգանական նյութեր բաց թողնել, իսկ սաղարթավոր անտառը՝ մոտ 2 կգ։ Երկրի անտառածածկ տարածքը կազմում է միլիոնավոր հեկտարներ, և դրանք բոլորն էլ տարեկան արտանետում են հարյուր հազարավոր տոննա տարբեր ածխաջրածիններ, այդ թվում՝ տերպեններ։ Իսկ ածխաջրածինները, ինչպես ցույց է տրվել մեթանի օրինակում, արեգակնային ճառագայթման ազդեցության տակ և այլ կեղտերի առկայության դեպքում նպաստում են օզոնի առաջացմանը։ Փորձերը ցույց են տվել, որ հարմար պայմաններում տերպեններն իսկապես շատ ակտիվորեն ներգրավված են օզոնի ձևավորման հետ մթնոլորտային ֆոտոքիմիական ռեակցիաների ցիկլում: Այսպիսով, փշատերեւ անտառում օզոնը ամենեւին էլ գյուտ չէ, այլ փորձարարական փաստ։

Օզոն և առողջություն.

Ի՜նչ հաճելի է զբոսնել ամպրոպից հետո։ Օդը մաքուր է ու թարմ, նրա կազդուրիչ շիթերը կարծես առանց ջանք գործադրելու հոսում են թոքեր։ «Օզոնի հոտ է գալիս»,- հաճախ ասում են նման դեպքերում։ «Շատ լավ է առողջության համար». Այդպե՞ս է։

Ժամանակին օզոնը, անշուշտ, համարվում էր առողջության համար օգտակար: Բայց եթե դրա կոնցենտրացիան գերազանցի որոշակի շեմը, դա կարող է շատ տհաճ հետևանքներ առաջացնել։ Կախված ինհալացիայի կոնցենտրացիայից և ժամանակից, օզոնը առաջացնում է փոփոխություններ թոքերի մեջ, աչքերի և քթի լորձաթաղանթի գրգռում, գլխացավ, գլխապտույտ, արյան ճնշման իջեցում; օզոնը նվազեցնում է մարմնի դիմադրողականությունը շնչառական ուղիների բակտերիալ վարակների նկատմամբ: Օդում դրա առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան ընդամենը 0,1 մկգ/լ է, ինչը նշանակում է, որ օզոնը շատ ավելի վտանգավոր է, քան քլորը: Եթե ​​դուք մի քանի ժամ անցկացնում եք ներսում՝ ընդամենը 0,4 մկգ/լ օզոնի կոնցենտրացիայով, կարող են առաջանալ կրծքավանդակի ցավեր, հազ, անքնություն, տեսողության սրությունը նվազում է։ Եթե ​​երկար ժամանակ շնչում եք օզոնով 2 մկգ/լ-ից ավելի կոնցենտրացիայով, հետևանքները կարող են լինել ավելի ծանր՝ ընդհուպ մինչև թմբիր և սրտի ակտիվության անկում: 8–9 մկգ/լ օզոնի պարունակությամբ մի քանի ժամ հետո առաջանում է թոքային այտուց, որը հղի է մահով։ Բայց նյութի նման աննշան քանակությունները սովորաբար դժվար է վերլուծել սովորական քիմիական մեթոդներով: Բարեբախտաբար, մարդը զգում է օզոնի առկայությունը նույնիսկ շատ ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում՝ մոտ 1 մկգ/լ, որի դեպքում օսլայի յոդի թուղթը չի պատրաստվում կապույտ դառնալ։ Որոշ մարդկանց մոտ օզոնի հոտը փոքր կոնցենտրացիաներում նման է քլորի, ոմանց համար՝ ծծմբի երկօքսիդի, մյուսների մոտ՝ սխտորի:

Միայն օզոնը չէ, որ թունավոր է: Օդում իր մասնակցությամբ, օրինակ, ձևավորվում է պերօքսիացետիլ նիտրատ (PAN) CH3-CO-OONO2 - մի նյութ, որն ունի ուժեղ գրգռիչ, ներառյալ արցունքաբեր ազդեցություն, որը դժվարացնում է շնչառությունը, իսկ ավելի բարձր կոնցենտրացիաներում առաջացնում է սրտի կաթված: PAN-ը ամռանն աղտոտված օդում առաջացած այսպես կոչված ֆոտոքիմիական մշուշի բաղադրիչներից մեկն է (այս բառն առաջացել է անգլերեն ծխից՝ ծխից և մառախուղից՝ մառախուղից)։ Օզոնի կոնցենտրացիան սմոգում կարող է հասնել 2 մկգ/լ-ի, ինչը առավելագույն թույլատրելիից 20 անգամ գերազանցում է։ Պետք է նաև հաշվի առնել, որ օդում օզոնի և ազոտի օքսիդների համատեղ ազդեցությունը տասն անգամ ավելի ուժեղ է, քան յուրաքանչյուր նյութ առանձին։ Զարմանալի չէ, որ խոշոր քաղաքներում նման մշուշի հետևանքները կարող են աղետալի լինել, հատկապես, եթե քաղաքի վերևում օդը չփչվի «շահերով» և առաջանա լճացած գոտի։ Այսպիսով, 1952 թվականին Լոնդոնում մի քանի օրվա ընթացքում մշուշից մահացավ ավելի քան 4000 մարդ: 1963 թվականին Նյու Յորքում մշուշը խլել է 350 մարդու կյանք: Նմանատիպ պատմություններ եղել են Տոկիոյում, մյուսները խոշոր քաղաքներ. Մթնոլորտային օզոնից տառապում են ոչ միայն մարդիկ։ Ամերիկացի հետազոտողները ցույց են տվել, օրինակ, որ օդում օզոնի բարձր պարունակությամբ տարածքներում սպասարկման ժամանակը մեքենայի անվադողերև այլ ռետինե արտադրանքները զգալիորեն կրճատվել են:
Ինչպե՞ս նվազեցնել օզոնի պարունակությունը հողի շերտում: Մթնոլորտ մեթանի արտանետումների կրճատումը դժվար թե իրատեսական լինի: Մնում է ևս մեկ ճանապարհ՝ նվազեցնել ազոտի օքսիդների արտանետումները, առանց որի չի կարող գնալ դեպի օզոն տանող ռեակցիաների ցիկլը։ Այս ճանապարհը նույնպես հեշտ չէ, քանի որ ազոտի օքսիդները արտանետվում են ոչ միայն մեքենաների, այլև (հիմնականում) ՋԷԿ-երի կողմից։

Օզոնի աղբյուրները միայն փողոցում չեն։ Ձևավորվում է ռենտգենյան կաբինետներում, ֆիզիոթերապիայի կաբինետներում (նրա աղբյուրը սնդիկ-քվարցային լամպերն են), պատճենահանող սարքերի (պատճենահանող սարքերի), լազերային տպիչների աշխատանքի ժամանակ (այստեղ դրա առաջացման պատճառը բարձր լարման արտանետումն է)։ Օզոնն անխուսափելի ուղեկից է պերհիդրոլի, արգոն-աղեղային եռակցման արտադրության համար: Օզոնի վնասակար ազդեցությունը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է գլխարկը սարքավորել ուլտրամանուշակագույն լամպերով, լավ օդափոխել սենյակը։

Եվ այնուամենայնիվ, հազիվ թե ճիշտ լինի օզոնը համարել առողջության համար անվերապահորեն վնասակար։ Ամեն ինչ կախված է դրա համակենտրոնացումից: Ուսումնասիրությունները ցույց են տվել, որ մաքուր օդը մթության մեջ շատ թույլ է փայլում. Փայլի պատճառը օզոնի մասնակցությամբ օքսիդացման ռեակցիաներն են։ Փայլը նկատվել է նաև, երբ ջուրը թափահարել են կոլբայի մեջ, որի մեջ նախապես լցվել է օզոնացված թթվածին։ Այս փայլը միշտ կապված է օդում կամ ջրի մեջ փոքր քանակությամբ օրգանական կեղտերի առկայության հետ: Խառնելիս մաքուր օդարտաշնչված մարդու հետ փայլի ինտենսիվությունը տասնապատկվեց: Եվ դա զարմանալի չէ. արտաշնչված օդում հայտնաբերվել են էթիլենի, բենզոլի, ացետալդեհիդի, ֆորմալդեհիդի, ացետոնի և մածուցիկ թթվի միկրոկեղտաջրեր։ Դրանք «կարեւորվում են» օզոնով։ Միևնույն ժամանակ, «հնացած», այսինքն. Օզոնից բացարձակապես զուրկ, թեև շատ մաքուր է, բայց օդը փայլ չի տալիս, և մարդն այն զգում է որպես «հնացած»։ Նման օդը կարելի է համեմատել թորած ջրի հետ՝ այն շատ մաքուր է, գործնականում կեղտ չի պարունակում, իսկ խմելը վնասակար է։ Այսպիսով, օդում օզոնի լիակատար բացակայությունը, ըստ երևույթին, նույնպես անբարենպաստ է մարդկանց համար, քանի որ այն մեծացնում է դրա մեջ միկրոօրգանիզմների պարունակությունը, հանգեցնում է կուտակման. վնասակար նյութերև տհաճ հոտեր, որոնք քայքայում են օզոնը: Այսպիսով, պարզ է դառնում տարածքի կանոնավոր և երկարատև օդափոխության անհրաժեշտությունը, նույնիսկ եթե այնտեղ մարդ չկա. ի վերջո, սենյակ մտած օզոնը երկար ժամանակ չի մնում դրանում. այն մասամբ քայքայվում է: , և մեծապես նստում (ներծծվում է) պատերին և այլ մակերեսներին։ Դժվար է ասել, թե որքան օզոն պետք է լինի սենյակում։ Այնուամենայնիվ, նվազագույն կոնցենտրացիաներում օզոնը հավանաբար անհրաժեշտ և օգտակար է:

Իլյա Լինսոն

Ո՞րն է օզոնի բանաձևը: Փորձենք դա միասին պարզել տարբերակիչ հատկանիշներայս քիմիական.

Թթվածնի ալոտրոպիկ փոփոխություն

Օզոնի մոլեկուլային բանաձևը քիմիայում O 3. Նրա հարաբերական մոլեկուլային քաշը 48 է։ Միացությունը պարունակում է երեք O ատոմ։ Քանի որ թթվածնի և օզոնի բանաձևը ներառում է նույն քիմիական տարրը, քիմիայում դրանք կոչվում են ալոտրոպային փոփոխություններ։

Ֆիզիկական հատկություններ

Նորմալ պայմաններում օզոնի քիմիական բանաձևը գազային նյութ է՝ հատուկ հոտով և բաց կապույտ գույնով։ Բնության մեջ այս քիմիական միացությունը կարելի է զգալ ամպրոպից հետո սոճու անտառով քայլելիս: Քանի որ օզոնի բանաձևը O 3 է, այն 1,5 անգամ ավելի ծանր է, քան թթվածինը: O 2-ի համեմատ օզոնի լուծելիությունը շատ ավելի բարձր է: Զրոյական ջերմաստիճանում դրա 49 ծավալը հեշտությամբ լուծվում է 100 ծավալ ջրի մեջ։ Փոքր կոնցենտրացիաներում նյութը չունի թունավորության հատկություն, օզոնը թույն է միայն զգալի ծավալներով։ Առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան համարվում է օդում O 3-ի քանակի 5%-ը: Ուժեղ սառեցման դեպքում այն ​​հեշտությամբ հեղուկանում է, իսկ երբ ջերմաստիճանն իջնում ​​է մինչև -192 աստիճան, դառնում է պինդ։

Բնության մեջ

Օզոնի մոլեկուլը, որի բանաձեւը ներկայացվեց վերևում, բնության մեջ ձևավորվում է թթվածնից կայծակնային արտանետման ժամանակ։ Բացի այդ, O 3-ն առաջանում է խեժի օքսիդացման ժամանակ փշատերևներ, այն ոչնչացնում է վնասակար միկրոօրգանիզմները, համարվում է մարդկանց համար օգտակար։

Ստանալը լաբորատորիայում

Ինչպե՞ս կարող եք օզոն ստանալ: Նյութը, որի բանաձևը O 3 է, ձևավորվում է չոր թթվածնի միջով էլեկտրական լիցքաթափման միջոցով: Գործընթացն իրականացվում է հատուկ սարքում՝ օզոնիզատորով։ Այն հիմնված է երկու ապակե խողովակների վրա, որոնք տեղադրվում են մեկը մյուսի մեջ: Ներսում մետաղյա ձող է, դրսում՝ պարույր։ Բարձր լարման կծիկին միանալուց հետո արտաքին և ներքին խողովակի միջև տեղի է ունենում արտանետում, և թթվածինը վերածվում է օզոնի: Տարրը, որի բանաձևը ներկայացված է որպես կովալենտ բևեռային կապով միացություն, հաստատում է թթվածնի ալոտրոպիան։

Թթվածինը օզոնի վերածելու գործընթացը էնդոթերմիկ ռեակցիա է, որը ներառում է էներգիայի զգալի ծախսեր: Այս փոխակերպման հետադարձելիության շնորհիվ նկատվում է օզոնի քայքայում, որն ուղեկցվում է համակարգի էներգիայի նվազմամբ։

Քիմիական հատկություններ

Օզոնի բանաձևը բացատրում է դրա օքսիդացման ուժը: Այն կարողանում է փոխազդել տարբեր նյութերի հետ՝ միաժամանակ կորցնելով թթվածնի ատոմը։ Օրինակ՝ ջրային միջավայրում կալիումի յոդիդի հետ ռեակցիայի ժամանակ թթվածին է արտազատվում և առաջանում է ազատ յոդ։

Օզոնի մոլեկուլային բանաձևը բացատրում է գրեթե բոլոր մետաղների հետ արձագանքելու նրա կարողությունը։ Բացառություն են կազմում ոսկին և պլատինը: Օրինակ՝ մետաղական արծաթը օզոնի միջով անցնելուց հետո նկատվում է նրա սեւացում (առաջանում է օքսիդ)։ Այս ուժեղ օքսիդացնող նյութի ազդեցության ներքո նկատվում է ռետինի ոչնչացում:

Ստրատոսֆերայում օզոնը ձևավորվում է Արևից եկող ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցությամբ՝ ձևավորելով օզոնային շերտ։ Այս պատյան պաշտպանում է մոլորակի մակերեսը արեգակնային ճառագայթման բացասական ազդեցությունից։

Կենսաբանական ազդեցություն մարմնի վրա

Այս գազային նյութի օքսիդացման ունակության բարձրացումը, ազատ թթվածնային ռադիկալների առաջացումը վկայում են դրա վտանգի մասին մարդու օրգանիզմի համար։ Ի՞նչ վնաս կարող է տալ օզոնը մարդուն: Այն վնասում և գրգռում է շնչառական օրգանների հյուսվածքները։

Օզոնը ազդում է արյան մեջ պարունակվող խոլեստերինի վրա՝ առաջացնելով աթերոսկլերոզ։ Օզոնի ավելացված կոնցենտրացիան պարունակող միջավայրում մարդու երկար մնալու դեպքում զարգանում է տղամարդու անպտղությունը:

Մեր երկրում այս օքսիդացնող նյութը պատկանում է վնասակար նյութերի առաջին (վտանգավոր) դասին։ Դրա միջին օրական MPC-ն չպետք է գերազանցի 0,03 մգ/խմ-ը:

Օզոնի թունավորությունը, բակտերիաների և բորբոսների ոչնչացման համար դրա օգտագործման հնարավորությունը ակտիվորեն օգտագործվում է ախտահանման համար: Ստրատոսֆերային օզոնը հիանալի պաշտպանիչ էկրան է երկրային կյանքի համար ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից:

Օզոնի օգուտների և վնասների մասին

Այս նյութը գտնվում է երկրագնդի մթնոլորտի երկու շերտերում։ Տրոպոսֆերային օզոնը վտանգավոր է կենդանի էակների համար, բացասաբար է անդրադառնում մշակաբույսերի, ծառերի վրա և հանդիսանում է քաղաքային մշուշի բաղադրիչ։ Ստրատոսֆերային օզոնը որոշակի օգուտ է բերում մարդուն. Կոտրելով այն ջրային լուծույթկախված է pH-ից, ջերմաստիճանից, միջավայրի որակից: Բժշկական պրակտիկայում օգտագործվում է տարբեր կոնցենտրացիաների օզոնացված ջուր։ Օզոնային թերապիան ներառում է այս նյութի անմիջական շփումը մարդու մարմնի հետ: Այս տեխնիկան առաջին անգամ օգտագործվել է տասնիններորդ դարում: Ամերիկացի հետազոտողները վերլուծել են վնասակար միկրոօրգանիզմները օքսիդացնելու օզոնի կարողությունը և բժիշկներին խորհուրդ են տվել օգտագործել այս նյութը մրսածության բուժման համար։

Մեր երկրում օզոնային թերապիան սկսեց կիրառվել միայն անցյալ դարի վերջին։ Թերապևտիկ նպատակներով այս օքսիդացնող նյութը ցուցադրում է ուժեղ կենսակարգավորիչի բնութագրերը, որն ի վիճակի է բարձրացնել ավանդական մեթոդների արդյունավետությունը, ինչպես նաև ապացուցել իրեն որպես արդյունավետ: անկախ միջոցներ. Օզոնային թերապիայի տեխնոլոգիայի զարգացումից հետո բժիշկները հնարավորություն ունեն արդյունավետորեն զբաղվել բազմաթիվ հիվանդություններով։ Նյարդաբանության, ստոմատոլոգիայի, գինեկոլոգիայի, թերապիայի բնագավառներում մասնագետներն այս նյութն օգտագործում են տարբեր վարակների դեմ պայքարելու համար։ Օզոնային թերապիան բնութագրվում է մեթոդի պարզությամբ, արդյունավետությամբ, գերազանց հանդուրժողականությամբ, բացակայությամբ կողմնակի ազդեցություն, ցածր գին.

Եզրակացություն

Օզոնը ուժեղ օքսիդացնող նյութ է, որը կարող է պայքարել վնասակար մանրէների դեմ: Այս հատկությունը լայնորեն կիրառվում է ժամանակակից բժշկության մեջ։ Կենցաղային թերապիայի մեջ օզոնն օգտագործվում է որպես հակաբորբոքային, իմունոմոդուլացնող, հակավիրուսային, բակտերիասպան, հակասթրեսային, ցիտոստատիկ միջոց։ Շնորհիվ թթվածնային նյութափոխանակության խանգարումները վերականգնելու ունակության՝ այն հիանալի հնարավորություններ է տալիս բուժական և պրոֆիլակտիկ բժշկության համար։

Այս միացության օքսիդացնող հատկության վրա հիմնված նորարարական մեթոդներից առանձնացնում ենք այս նյութի միջմկանային, ներերակային, ենթամաշկային կիրառումը։ Օրինակ՝ անկողնային խոցերի, մաշկի սնկային վնասվածքների, այրվածքների բուժումը թթվածնի և օզոնի խառնուրդով ճանաչվում է որպես արդյունավետ տեխնիկա։

Բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում օզոնը կարող է օգտագործվել որպես հեմոստատիկ նյութ: Ցածր կոնցենտրացիաների դեպքում այն ​​նպաստում է վերականգնմանը, ապաքինմանը, էպիթելացմանը: Աղի լուծույթում լուծված այս նյութը հիանալի գործիք է ծնոտի վերականգնման համար։ Ժամանակակից եվրոպական բժշկության մեջ մեծ տարածում է գտել մանր ու խոշոր ավտոհեմոթերապիան։ Երկու մեթոդներն էլ կապված են օրգանիզմում օզոնի ներմուծման հետ՝ օգտագործելով դրա օքսիդացման ունակությունը:

Մեծ աուտոհեմոթերապիայի դեպքում հիվանդի երակ է ներարկվում տվյալ կոնցենտրացիայով օզոնային լուծույթ։ Փոքր ավտոհեմոթերապիան բնութագրվում է օզոնացված արյան միջմկանային ներարկումով: Բացի բժշկությունից, այս ուժեղ օքսիդացնող նյութը պահանջարկ ունի քիմիական արտադրության մեջ։

Օզոնը գազ է։ Ի տարբերություն շատերի, այն թափանցիկ չէ, բայց ունի բնորոշ գույն և նույնիսկ հոտ: Այն առկա է մեր մթնոլորտում և հանդիսանում է նրա կարևոր բաղադրիչներից մեկը։ Որքա՞ն է օզոնի խտությունը, զանգվածը և այլ հատկություններ: Ո՞րն է նրա դերը մոլորակի կյանքում:

կապույտ գազ

Քիմիայում օզոնը չունի առանձին տեղպարբերական աղյուսակում։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ այն տարր չէ: Օզոնը թթվածնի ալոտրոպ մոդիֆիկացում կամ փոփոխություն է: Ինչպես O2-ում, նրա մոլեկուլը բաղկացած է միայն թթվածնի ատոմներից, բայց ունի ոչ թե երկու, այլ երեք։ Հետեւաբար, նրա քիմիական բանաձեւը նման է O3-ի:

Օզոնը կապույտ գազ է։ Այն ունի հստակ սուր հոտ, որը հիշեցնում է քլորը, եթե կոնցենտրացիան չափազանց բարձր է: Հիշու՞մ եք թարմության հոտը անձրևի տակ։ Սա օզոն է: Այս հատկության շնորհիվ այն ստացել է իր անվանումը, քանի որ հին հունարենից «օզոն» նշանակում է «հոտ»:

Գազի մոլեկուլը բևեռային է, նրանում ատոմները միացված են 116,78° անկյան տակ։ Օզոնը ձևավորվում է, երբ ազատ թթվածնի ատոմը կցվում է O2 մոլեկուլին: Դա տեղի է ունենում տարբեր ռեակցիաների ժամանակ, օրինակ՝ ֆոսֆորի օքսիդացման, էլեկտրական լիցքաթափման կամ պերօքսիդների քայքայման ժամանակ, որի ընթացքում թթվածնի ատոմներն ազատվում են։

Օզոնի հատկությունները

ժամը նորմալ պայմաններօզոնը գոյություն ունի գրեթե 48 գ/մոլ մոլեկուլային քաշով: Այն դիամագնիսական է, այսինքն՝ ունակ չէ ձգվել դեպի մագնիս, ինչպես արծաթը, ոսկին կամ ազոտը։ Օզոնի խտությունը 2,1445 գ/դմ³ է։

Պինդ վիճակում օզոնը ձեռք է բերում կապտասև գույն, հեղուկ վիճակում՝ մանուշակագույնին մոտ ինդիգո գույն։ Եռման կետը 111,8 աստիճան Ցելսիուս է։ Զրո աստիճան ջերմաստիճանում այն ​​լուծվում է ջրի մեջ (միայն մաքուր ջրի մեջ) տասն անգամ ավելի լավ, քան թթվածինը։ Այն լավ խառնվում է ազոտի, ֆտորի, արգոնի, իսկ որոշակի պայմաններում՝ թթվածնի հետ։

Մի շարք կատալիզատորների ազդեցությամբ այն հեշտությամբ օքսիդանում է՝ միաժամանակ ազատելով թթվածնի ազատ ատոմները։ Միանալով դրա հետ՝ անմիջապես բռնկվում է։ Նյութը ունակ է օքսիդացնել գրեթե բոլոր մետաղները։ Միայն պլատինն ու ոսկին չեն ենթարկվում դրա գործողությանը։ Այն ոչնչացնում է տարբեր օրգանական և անուշաբույր միացություններ։ Ամոնիակի հետ շփվելիս այն ձևավորում է ամոնիումի նիտրիտ, ոչնչացնում է կրկնակի ածխածնային կապերը։

Գտնվելով մթնոլորտում բարձր կոնցենտրացիաներով՝ օզոնը ինքնաբերաբար քայքայվում է։ Այս դեպքում ջերմություն է արտանետվում և ձևավորվում է O2 մոլեկուլ: Որքան բարձր է դրա կոնցենտրացիան, այնքան ավելի ուժեղ է ջերմության արտանետման ռեակցիան: Երբ օզոնի պարունակությունը 10%-ից ավելի է, դա ուղեկցվում է պայթյունով։ Ջերմաստիճանի բարձրացման և ճնշման նվազման կամ օրգանական նյութերի հետ շփման դեպքում O3-ի տարրալուծումը տեղի է ունենում ավելի արագ։

Հայտնաբերման պատմություն

Քիմիայում օզոնը հայտնի չէր մինչև 18-րդ դարը։ Այն հայտնաբերվել է 1785 թվականին՝ շնորհիվ այն հոտի, որը ֆիզիկոս Վան Մարումը լսել է աշխատող էլեկտրաստատիկ մեքենայի կողքին։ Եվս 50 տարի անց ոչ մի կերպ չհայտնվեց գիտական ​​փորձերև հետազոտություն։

Գիտնական Քրիստիան Շոնբայնը 1840 թվականին ուսումնասիրել է սպիտակ ֆոսֆորի օքսիդացումը։ Փորձերի ընթացքում նրան հաջողվել է մեկուսացնել մի անհայտ նյութ, որը նա անվանել է «օզոն»։ Քիմիկոսը սկսել է ուսումնասիրել դրա հատկությունները և նկարագրել նոր հայտնաբերված գազի ստացման մեթոդները։

Շուտով այլ գիտնականներ միացան նյութի հետազոտությանը։ Հայտնի ֆիզիկոս Նիկոլա Տեսլան նույնիսկ պատմության մեջ առաջինն է կառուցել:Օ3-ի արդյունաբերական օգտագործումը սկսվել է 19-րդ դարի վերջում՝ տներին խմելու ջրի մատակարարման առաջին կայանքների գալուստով: Նյութը օգտագործվել է ախտահանման համար։

Օզոն մթնոլորտում

Մեր Երկիրը շրջապատված է օդի անտեսանելի շերտով՝ մթնոլորտով: Առանց դրա կյանքը մոլորակի վրա անհնար կլիներ: Մթնոլորտային օդի բաղադրիչները՝ թթվածին, օզոն, ազոտ, ջրածին, մեթան և այլ գազեր։

Ինքնին օզոն գոյություն չունի և առաջանում է միայն քիմիական ռեակցիաների արդյունքում։ Երկրի մակերեսին մոտ այն ձևավորվում է ամպրոպի ժամանակ կայծակի էլեկտրական լիցքաթափումների պատճառով։ Անբնական ձևով այն հայտնվում է մեքենաների, գործարանների, բենզինի գոլորշիների և ՋԷԿ-երի գործողության արդյունքում արտանետվող գազերի պատճառով։

Օզոնը մթնոլորտի ստորին շերտերում կոչվում է մակերեսային կամ տրոպոսֆերային: Կա նաև ստրատոսֆերային։ Առաջանում է արևից եկող ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ազդեցության տակ։ Այն գոյանում է մոլորակի մակերեւույթից 19-20 կիլոմետր հեռավորության վրա եւ ձգվում է 25-30 կիլոմետր բարձրության վրա։

Stratospheric O3-ը կազմում է մոլորակի օզոնային շերտը, որը պաշտպանում է այն հզոր արեգակնային ճառագայթումից։ Այն կլանում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման մոտավորապես 98%-ը քաղցկեղի և այրվածքների առաջացման համար բավարար ալիքի երկարությամբ:

Նյութի օգտագործումը

Օզոնը հիանալի օքսիդացնող և ոչնչացնող է: Այս հատկությունը վաղուց օգտագործվել է խմելու ջրի մաքրման համար: Նյութը վնասակար ազդեցություն է ունենում մարդու համար վտանգավոր բակտերիաների ու վիրուսների վրա, իսկ օքսիդանալիս ինքնին վերածվում է անվնաս թթվածնի։

Այն կարող է սպանել նույնիսկ քլորակայուն օրգանիզմներին։ Բացի այդ, այն օգտագործվում է մաքրելու համար Կեղտաջրերկործանարարից մինչև միջավայրընավթամթերքներ, սուլֆիդներ, ֆենոլներ և այլն: Նման գործելակերպը տարածված է հիմնականում ԱՄՆ-ում և որոշ եվրոպական երկրներում:

Օզոնը բժշկության մեջ օգտագործվում է գործիքների ախտահանման համար, արդյունաբերության մեջ՝ թուղթը սպիտակեցնելու, յուղերը մաքրելու և տարբեր նյութեր ստանալու համար։ Օ3-ի օգտագործումը օդը, ջուրը և տարածքները մաքրելու համար կոչվում է օզոնացում:

Օզոն և մարդ

Չնայած նրանց բոլորին շահավետ հատկություններ, օզոնը կարող է վտանգավոր լինել մարդկանց համար։ Եթե ​​օդում ավելի շատ գազ կա, քան մարդը կարող է հանդուրժել, թունավորումից խուսափել հնարավոր չէ։ Ռուսաստանում դրա թույլատրելի ցուցանիշը 0,1 մկգ / լ է:

Այս սահմանը գերազանցելու դեպքում ի հայտ են գալիս բնորոշ ախտանիշներ քիմիական թունավորումինչպիսիք են գլխացավը, լորձաթաղանթի գրգռվածությունը, գլխապտույտը: Օզոնը նվազեցնում է մարմնի դիմադրողականությունը շնչառական ուղիներով փոխանցվող վարակների նկատմամբ, ինչպես նաև նվազեցնում է արյան ճնշումը։ 8-9 մկգ/լ-ից բարձր գազի կոնցենտրացիաների դեպքում հնարավոր է թոքային այտուց և նույնիսկ մահ:

Միևնույն ժամանակ, օդում օզոնը ճանաչելը բավականին հեշտ է։ «Թարմության», քլորի կամ «խեցգետնի» հոտը (ինչպես պնդում էր Մենդելեևը) հստակ լսելի է նույնիսկ նյութի ցածր պարունակության դեպքում։

Օզոնը թթվածնի ակտիվ ձև է: Օզոնի մոլեկուլը կազմված է թթվածնի երեք ատոմներից։ Օզոնի բանաձևը O 3 է, մոլեկուլային քաշը՝ 48: Իր մանրէասպան ազդեցության առումով օզոնը 3-6 անգամ ավելի ուժեղ է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումից և 400-600 անգամ ավելի ուժեղ, քան քլորը: Օզոնը կարելի է ստանալ երկատոմային թթվածնից՝ իոնացման և բարձր լարման գազի արտանետման միջոցով։ Մեր օրերում օզոնն օգտագործվում է ոչ միայն օդն ու ջուրը մաքրելու և ախտահանելու, այլ նաև սննդից տոքսինները հեռացնելու համար։ Համաշխարհային հանրությունն արդեն ճանաչել է օզոնը որպես էկոլոգիապես ամենաբարդ, հայտնի և արդյունավետ մանրէասպան նյութ։

Ամպրոպից հետո զգացվում է օզոնի հոտը։ Նաև օզոնը երկրագնդի մթնոլորտի կարևորագույն շերտերից մեկն է, որը կլանում է վնասակար ուլտրամանուշակագույն ճառագայթումը: Օզոնի բացակայության պատճառով առաջանում են օզոնային անցքեր, որոնք սպառնում են բոլոր կենդանի էակների անհետացմանը։ Սակայն սա դեռ ամենը չէ։

Սինթետիկորեն արտադրված օզոնը լայնորեն կիրառվում է բժշկության մեջ։ Այն օգտագործվում է բազմաթիվ հիվանդությունների բուժման համար, ինչպես նաև դանդաղեցնում է ծերացման գործընթացը։ Այսօր օզոնային թերապիան կիրառվում է բազմաթիվ բժշկական հաստատություններում և գեղեցկության սրահներում։

Դպրոցում մեզ բոլորիս քիմիայի դասաժամին բացատրեցին, որ օզոնի հայտնաբերողը հոլանդացի ֆիզիկոս Մ. վան Մարումն էր (1785 թ.): Սակայն այս նյութը ստացվել է միայն 1839 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Կ.Ֆ. Schönbein ջրի էլեկտրոլիզով: Նա այդ նյութին տվել է նաև անվանում՝ օզոն (հին հունարենից՝ հոտառություն): Իսկ անվանումն իսկապես համապատասխանում է օզոնի հատկություններին, քանի որ. նրա բուրմունքն արդեն իսկ օդում 7% պարունակությամբ հստակ զգացվում է:

Օզոնը թթվածնի երկրորդ ամենակայուն մոլեկուլն է։ Ի տարբերություն սովորական երկատոմային թթվածնի, օզոնի մոլեկուլը բաղկացած է երեք ատոմից և ունի ատոմների միջև մեծ հեռավորություն (մոտ 128 անգստրոմ, մինչդեռ երկատոմային թթվածնի ատոմների միջև հեռավորությունը 121 անգստրմ է)։

Նորմալ պայմաններում օզոնը կապույտ գազային նյութ է։ Նրա զանգվածն ավելի մեծ է, քան օդի զանգվածը։ Մեկ լիտր գազը կշռում է 2,15 գրամ։ Օ 3-ի առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան օդում 0,1 մկգ/լ է: 100 կՊա գազային վիճակի անցման ջերմաստիճանը -112 աստիճան Ցելսիուս է, իսկ հալման ջերմաստիճանը նույն պայմաններում՝ -193 աստիճան։ Առաջին անգամ գործնական կիրառությունօզոն չի հայտնաբերվել: Այնուամենայնիվ, 20-րդ դարի սկզբին գիտնականները հայտնաբերեցին հակաբակտերիալ հատկություններ, որոնք անմիջապես հետաքրքրեցին բժշկական մասնագետներին:

Օզոնի և թթվածնի խառնուրդը սկսեցին օգտագործել տուբերկուլյոզի, անեմիայի, թոքաբորբի բուժման համար։ 1-ին համաշխարհային պատերազմում՝ թարախակույտերի և թարախային վերքերի ախտահանման համար։ 1930-ականներին այս գազն արդեն լայնորեն կիրառվում էր վիրաբուժական պրակտիկայում։

Հակաբիոտիկների հայտնաբերմամբ օզոնի կիրառման շրջանակը նվազել է։ Սկզբում թվում էր, թե հակաբիոտիկներն են լավագույն միջոցներըվարակիչ հիվանդությունների բուժման համար. Որոշ ժամանակ անց պարզվել է, որ հակաբիոտիկները մի շարք կողմնակի բարդություններ են առաջացնում, և ժամանակի ընթացքում միկրոօրգանիզմները դառնում են հանդուրժող դրանց նկատմամբ։ Եվ հետո օզոնը սկսեց վերադառնալ բժշկության մեջ:

Օզոնի հատկությունների նոր ուսումնասիրությունները բերել են մի շարք հետաքրքիր փաստեր. Պարզվել է, որ անմիջական շփման դեպքում այս նյութը ոչնչացնում է բոլոր հայտնի տեսակի միկրոօրգանիզմները (ներառյալ վիրուսները): Ավելին, ի տարբերություն շատ հակասեպտիկների, որոնք վնասում են հյուսվածքները, օզոնը չի վնասում էպիթելի հյուսվածքը, քանի որ. մարդու բջիջները հագեցած են հակաօքսիդանտ պաշտպանական համակարգով (ի տարբերություն բակտերիաների և վիրուսների բջիջների): Օզոնը նույնպես առկա է ագրեգացման բոլոր վիճակներում: Սա շատ հարմար է դարձնում դրա օգտագործումը և հնարավորություն է տալիս գիտնականներին բացահայտել դրա կիրառման նոր մեթոդներ: Այսօր օգտագործվում է ոչ միայն օզոնի և թթվածնի խառնուրդ, որն ազդում է բորբոքման վրա։ Օզոնի լուծույթները ներարկվում են արյան մեջ: Կիրառվում է օզոնի և թթվածնի խառնուրդի ներարկում հոդերի և ասեղնաբուժության կետերում:

Սակայն նորմալ պայմաններում օզոնի գոյության ժամկետը չափազանց կարճ է։ Հետեւաբար, նյութը օգտագործվում է անմիջապես ստանալուց հետո:

Բժշկական նպատակներով օզոնի օգտագործումը սկսվել է օզոնի և թթվածնի գազային խառնուրդից: Այժմ այս խառնուրդն օգտագործվում է հիմնականում արտաքինից։ Օզոնացված ջուրը և օզոնացված յուղը կիրառվում են նաև արտաքինից։ Անկախ այն ձևից, որով օզոնն օգտագործվում է, այն կիրառվում է էպիթելի վարակված տարածքի վրա: Օզոնի և թթվածնի գազային խառնուրդն օգտագործվում է նաև վիրաբուժական պրակտիկայում՝ հյուսվածքների վարակումը և թրմումը կանխելու համար: Պատրաստուկներում օզոնի քանակը ֆիքսված չէ։ Օզոնի և թթվածնի խառնուրդում դրա կոնցենտրացիան 3-80 մկգ/մլ է։ Օզոն-թթվածին խառնուրդն ակնթարթորեն ոչնչացնում է բոլոր տեսակի միկրոօրգանիզմները և արդյունավետորեն դադարեցնում արյունահոսությունը. այն օգտագործվում է ծանր վարակված և վատ ապաքինված վերքերի, ինչպես նաև փափուկ հյուսվածքների նեկրոզների, գանգրենաների և այրվածքների բուժման համար: Ցածր կոնցենտրացիաները չափազանց բարենպաստ ազդեցություն ունեն. նրանք խթանում են նոր էպիթելային բջիջների աճը և վնասվածքների ապաքինումը:

Այնուամենայնիվ, օզոնն օգտագործվում է ոչ միայն միկրոօրգանիզմների ոչնչացման համար։ Փոքր քանակությամբ այն կարող է ազդել մարդու տեղական անձեռնմխելիության վրա՝ խթանելով լեյկոցիտները՝ հայտնաբերելու և ոչնչացնելու օտար առարկաները: Օզոնային թերապիան խթանում է թթվածնի մատակարարումը բոլոր բջիջներին և հյուսվածքներին: Արյան մեջ մտնելով՝ այս նյութը խթանում է արյան կարմիր բջիջները՝ արտադրելու հատուկ ֆերմենտ, որն ապահովում է հեմոգլոբինի և երկատոմային թթվածնի միջև կապի ամրությունը: Այս ֆերմենտի շնորհիվ հեմոգլոբինը արդյունավետորեն թթվածին է մատակարարում բջիջներին և հյուսվածքներին:

Թթվածնի ավելացված քանակի շնորհիվ ամենափոքր մազանոթները ամրացվում են։ Հյուսվածքներում արյան հոսքը բարելավվում է, վերքերի ապաքինումն արագանում է։

Ներածություն

Օզոնը պարզ նյութ է, թթվածնի ալոտրոպ մոդիֆիկացիան։ Ի տարբերություն թթվածնի, օզոնի մոլեկուլը բաղկացած է երեք ատոմից։ Նորմալ պայմաններում դա սուր հոտով պայթուցիկ գազ է կապույտ գույնիև ունի ուժեղ օքսիդացնող հատկություն։

Օզոնը երկրագնդի մթնոլորտի մշտական ​​բաղադրիչն է և էական դեր է խաղում դրա վրա կյանքի պահպանման գործում: Երկրի մթնոլորտի մակերեսային շերտերում օզոնի կոնցենտրացիան կտրուկ աճում է։ Օզոնի ընդհանուր վիճակը մթնոլորտում փոփոխական է և տատանվում է տարվա եղանակներին համապատասխան: Մթնոլորտային օզոնը առանցքային դեր է խաղում երկրի վրա կյանքի պահպանման գործում: Այն պաշտպանում է Երկիրը արեգակնային ճառագայթման որոշակի դերի վնասակար ազդեցությունից՝ դրանով իսկ նպաստելով մոլորակի վրա կյանքի պահպանմանը։

Այսպիսով, անհրաժեշտ է պարզել, թե ինչ ազդեցություն կարող է ունենալ օզոնը կենսաբանական հյուսվածքների վրա։

Օզոնի ընդհանուր հատկությունները

Օզոնը թթվածնի ալոտրոպիկ փոփոխություն է, որը բաղկացած է եռատոմային O 3 մոլեկուլներից: Նրա մոլեկուլը դիամագնիսական է և ունի անկյունային ձև։ Մոլեկուլում կապը ապատեղայնացված է՝ եռակենտրոն։

Բրինձ. 1 Օզոնի կառուցվածքը

Երկուսն էլ o-o կապերօզոնի մոլեկուլում ունեն նույն երկարությունը՝ 1272 անգստրոմ: Կապերի միջև անկյունը 116,78° է։ Կենտրոնական թթվածնի ատոմ sp²-հիբրիդացված, ունի մեկ միայնակ զույգ էլեկտրոններ: Մոլեկուլը բևեռային է, դիպոլային մոմենտը՝ 0,5337 Դ։

Օզոնում քիմիական կապերի բնույթը որոշում է դրա անկայունությունը (որոշ ժամանակ անց օզոնը ինքնաբերաբար վերածվում է թթվածնի. 2O3 -> 3O2) և բարձր օքսիդացման ունակությունը (օզոնը ունակ է մի շարք ռեակցիաների, որոնցում մոլեկուլային թթվածինը չի մտնում): Օրգանական նյութերի վրա օզոնի օքսիդացնող ազդեցությունը կապված է ռադիկալների առաջացման հետ՝ RH + O3 RO2 + OH

Այս ռադիկալները սկսում են արմատական ​​շղթայական ռեակցիաներ կենսաօրգանական մոլեկուլների հետ (լիպիդներ, սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ), ինչը հանգեցնում է բջիջների մահվան: Օզոնի օգտագործումը խմելու ջրի մանրէազերծման համար հիմնված է մանրէները ոչնչացնելու ունակության վրա: Օզոնը նույնպես անտարբեր չէ բարձրակարգ օրգանիզմների նկատմամբ։ Օզոն պարունակող մթնոլորտի երկարատև ազդեցությունը (օրինակ՝ ֆիզիոթերապիայի և քվարցային ճառագայթման սենյակներ) կարող է լուրջ խանգարումներ առաջացնել: նյարդային համակարգ. Հետեւաբար, մեծ չափաբաժիններով օզոնը թունավոր գազ է: Աշխատանքային տարածքի օդում դրա առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիան 0,0001 մգ/լ է: Օզոնի աղտոտվածություն օդային միջավայրառաջանում է ջրի օզոնացման ժամանակ՝ ցածր լուծելիության պատճառով։

Հայտնաբերման պատմություն.

Օզոնն առաջին անգամ հայտնաբերվել է 1785 թվականին հոլանդացի ֆիզիկոս Մ. վան Մարումի կողմից այն բնորոշ հոտով և օքսիդացնող հատկություններով, որոնք օդը ձեռք է բերում դրա միջով անցնելուց հետո: էլեկտրական կայծեր, ինչպես նաև սովորական ջերմաստիճանում սնդիկի վրա գործելու ունակությամբ, ինչի արդյունքում այն ​​կորցնում է իր փայլը և սկսում կպչել ապակուց։ Այնուամենայնիվ, այն չի նկարագրվել որպես նոր նյութ, վան Մարումը կարծում էր, որ ձևավորվել է հատուկ «էլեկտրական նյութ»:

Ժամկետ օզոնառաջարկվել է Գերմանացի քիմիկոս X. F. Schönbein-ը 1840 թվականին իր հոտի համար բառարաններ մտավ 19-րդ դարի վերջում: Շատ աղբյուրներ նրան նախապատվությունը տալիս են 1839 թվականին օզոնի հայտնաբերմանը։ 1840 թվականին Շոնբեյնը ցույց տվեց օզոնի կարողությունը՝ փոխարինելու յոդը կալիումի յոդիդից.

Թթվածինը օզոնի փոխակերպման ժամանակ գազի ծավալի նվազման փաստը փորձարարորեն ապացուցվել է Էնդրյուսի և Տետի կողմից՝ օգտագործելով մաքուր թթվածնով լցված ճնշման չափիչով ապակե խողովակ, որի մեջ զոդված են պլատինե մետաղալարեր՝ էլեկտրական լիցքաթափում առաջացնելու համար:

ֆիզիկական հատկություններ.

Օզոնը կապույտ գազ է, որը կարելի է տեսնել, երբ դիտարկվում է օզոնացված թթվածնի զգալի շերտով, մինչև 1 մետր հաստությամբ: Պինդ վիճակում օզոնը սև է՝ մանուշակագույն երանգով։ Հեղուկ օզոնն ունի մուգ կապույտ գույն; թափանցիկ 2 մմ-ից ոչ ավելի շերտով: հաստությունը; բավականին դիմացկուն:

Հատկություններ:

§ Մոլեկուլային քաշը - 48 a.m.u.

§ Գազի խտությունը նորմալ պայմաններում՝ 2,1445 գ/դմ³: Գազի հարաբերական խտությունը թթվածնի համար 1,5; օդային - 1,62

§ Հեղուկի խտությունը −183 °C-ում - 1,71 գ/սմ³

§ Եռման կետ - -111,9 °C։ (հեղուկ օզոնը ունի 106 °C):

§ Հալման կետ - -197,2 ± 0,2 ° C (սովորաբար տրված MP -251,4 ° C սխալ է, քանի որ դրա որոշումը հաշվի չի առել օզոնի գերսառեցման մեծ ունակությունը):

§ լուծելիությունը ջրի մեջ 0 ° C - 0,394 կգ / մ³ (0,494 լ / կգ), այն 10 անգամ ավելի բարձր է, քան թթվածինը:

§ Գազային վիճակում օզոնը դիամագնիսական է, հեղուկում՝ թույլ պարամագնիսական։

§ Հոտը սուր է, սպեցիֆիկ «մետաղական» (ըստ Մենդելեևի՝ «խեցգետնի հոտ»)։ Բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում քլորի հոտ է գալիս: Հոտը նկատելի է նույնիսկ 1:100000 նոսրացման դեպքում։

Քիմիական հատկություններ.

Քիմիական հատկություններօզոնը որոշվում է օքսիդացման մեծ ունակությամբ:

O 3 մոլեկուլը անկայուն է և նորմալ պայմաններում օդում բավարար կոնցենտրացիաների դեպքում ջերմության արտանետմամբ մի քանի տասնյակ րոպեում ինքնաբերաբար վերածվում է O 2-ի: Ջերմաստիճանի բարձրացումը և ճնշման նվազումը մեծացնում են դիատոմիական վիճակի անցման արագությունը: Բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում անցումը կարող է պայթյունավտանգ լինել:

Հատկություններ:

§ Մետաղների օքսիդացում

§ ոչ մետաղների օքսիդացում

§ Փոխազդեցություն օքսիդների հետ

§ Այրում

§ Օզոնիդների առաջացում

Օզոնի ստացման մեթոդներ

Օզոնը ձևավորվում է բազմաթիվ գործընթացներում, որոնք ուղեկցվում են ատոմային թթվածնի արտազատմամբ, օրինակ՝ պերօքսիդների քայքայման, ֆոսֆորի օքսիդացման և այլնի ժամանակ։ Արդյունաբերության մեջ այն ստացվում է օդից կամ օզոնիզատորներում թթվածնից՝ էլեկտրական լիցքաթափման ազդեցությամբ։ O3-ն ավելի հեշտ է հեղուկանում, քան O2-ը և, հետևաբար, հեշտ է առանձնացնել: Բժշկության մեջ օզոնային թերապիայի համար օզոնը ստացվում է միայն մաքուր թթվածնից: Երբ օդը ճառագայթվում է կոշտ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթմամբ, առաջանում է օզոն: Նույն գործընթացը տեղի է ունենում մթնոլորտի վերին շերտերում, որտեղ օզոնային շերտը ձևավորվում և պահպանվում է արևային ճառագայթման ազդեցության ներքո: