Физическите свойства на озона са много характерни: той е лесно експлозивен газ със син цвят. Един литър озон тежи приблизително 2 грама, а въздухът - 1,3 грама. Следователно озонът е по-тежък от въздуха. Точката на топене на озона е минус 192,7ºС. Този „разтопен“ озон е тъмносиня течност. Озоновият "лед" има тъмно син цвят с виолетов оттенък и става непрозрачен, когато дебелината му надвиши 1 mm. Точката на кипене на озона е минус 112ºС. В газообразно състояние озонът е диамагнитен, т.е. няма магнитни свойства, а в течно състояние е слабо парамагнитен. Разтворимостта на озона в стопена вода е 15 пъти по-голяма от тази на кислорода и е приблизително 1,1 g/l. 2,5 грама озон се разтварят в литър оцетна киселина при стайна температура. Също така се разтваря добре в етерични масла, терпентин и въглероден тетрахлорид. Миризмата на озон се усеща при концентрации над 15 µg/m3 въздух. В минимални концентрации се възприема като "мирис на свежест", а в по-високи концентрации придобива остър, дразнещ оттенък.

Озонът се образува от кислорода по следната формула: 3O2 + 68 kcal → 2O3. Класически примери за образуване на озон: под въздействието на мълния по време на гръмотевична буря; под въздействието на слънчевата светлина в горните слоеве на атмосферата. Озонът може да се образува и по време на всякакви процеси, придружени от освобождаване на атомен кислород, например по време на разлагането на водороден пероксид. Промишленият синтез на озон включва използването на електрически разряди при ниски температури. Технологиите за производство на озон могат да се различават една от друга. Така за производството на озон, използван за медицински цели, се използва само чист (без примеси) медицински кислород. Отделянето на получения озон от кислородните примеси обикновено не е трудно поради разликите във физичните свойства (озонът се втечнява по-лесно). Ако не са необходими определени качествени и количествени параметри на реакцията, тогава получаването на озон не представлява особени затруднения.

Молекулата O3 е нестабилна и доста бързо се превръща в O2 с отделяне на топлина. При малки концентрации и без чужди примеси озонът се разлага бавно, при големи концентрации се разлага експлозивно. Алкохолът веднага се запалва при контакт с него. Нагряването и контактът на озона дори с незначителни количества от окислителния субстрат (органични вещества, някои метали или техни оксиди) рязко ускорява неговото разлагане. Озонът може да се съхранява дълго време при -78ºС в присъствието на стабилизатор (малко количество HNO3), както и в съдове от стъкло, някои пластмаси или благородни метали.

Озонът е най-силният окислител. Причината за това явление се крие във факта, че в процеса на разпадане се образува атомарен кислород. Такъв кислород е много по-агресивен от молекулярния кислород, тъй като в молекулата на кислорода дефицитът на електрони на външно ниво поради тяхното колективно използване на молекулярната орбитала не е толкова забележим.

Още през 18 век е забелязано, че живакът в присъствието на озон губи блясъка си и полепва по стъклото, т.е. окислява се. И когато озонът премине през воден разтвор на калиев йодид, започва да се отделя йоден газ. Същите „трикове“ не работят с чист кислород. Впоследствие бяха открити свойствата на озона, които веднага бяха възприети от човечеството: озонът се оказа отличен антисептик, озонът бързо отстранява органични вещества от всякакъв произход (парфюми и козметика, биологични течности) от водата, започва да се използва широко в индустрията и ежедневието и се е доказала като алтернатива на зъболекарската бормашина.

През 21 век употребата на озон във всички области на човешкия живот и дейност нараства и се развива и затова сме свидетели на превръщането му от екзотика в познато средство за ежедневна работа. ОЗОН O3, алотропна форма на кислорода.

Получаване и физични свойства на озона.

Учените за първи път научиха за съществуването на непознат газ, когато започнаха да експериментират с електростатични машини. Това се случи през 17 век. Но те започнаха да изучават новия газ едва в края на следващия век. През 1785 г. холандският физик Мартин ван Марум получава озон чрез прекарване на електрически искри през кислород. Името озон се появява едва през 1840 г.; изобретен е от швейцарския химик Кристиан Шьонбайн, който го извежда от гръцкото озон - миришещ. Химическият състав на този газ не се различава от кислорода, но е много по-агресивен. Така той незабавно окислява безцветния калиев йодид, освобождавайки кафяв йод; Шьонбайн използва тази реакция, за да определи озона чрез степента на посиняване на хартия, напоена с разтвор на калиев йодид и нишесте. Дори живакът и среброто, които са неактивни при стайна температура, се окисляват в присъствието на озон.

Оказа се, че молекулите на озона, подобно на кислорода, се състоят само от кислородни атоми, но не от два, а от три. Кислород O2 и озон O3 са единственият пример за образуване на две газообразни (при нормални условия) прости вещества от един химичен елемент. В молекулата O3 атомите са разположени под ъгъл, така че тези молекули са полярни. Озонът се получава в резултат на "залепването" на свободни кислородни атоми към молекули O2, които се образуват от кислородни молекули под въздействието на електрически разряди, ултравиолетови лъчи, гама лъчи, бързи електрони и други високоенергийни частици. Винаги има миризма на озон в близост до работещи електрически машини, в които четките „искрят“ и близо до бактерицидни живачно-кварцови лампи, които излъчват ултравиолетова светлина. Кислородните атоми също се освобождават по време на определени химични реакции. Озонът се образува в малки количества по време на електролизата на подкиселена вода, по време на бавното окисляване на мокрия бял фосфор във въздуха, по време на разлагането на съединения с високо съдържание на кислород (KMnO4, K2Cr2O7 и др.), По време на действието на флуор върху водата или концентрирана сярна киселина върху бариев пероксид. Кислородните атоми винаги присъстват в пламъка, така че ако насочите поток от сгъстен въздух през пламъка на кислородна горелка, във въздуха ще се усети характерната миризма на озон.

Реакцията 3O2 → 2O3 е силно ендотермична: за получаване на 1 мол озон трябва да се изразходват 142 kJ. Обратната реакция протича с освобождаване на енергия и се осъществява много лесно. Съответно озонът е нестабилен. При липса на примеси озонът се разлага бавно при температура от 70° C и бързо над 100° C. Скоростта на разлагане на озона се увеличава значително в присъствието на катализатори. Те могат да бъдат газове (например азотен оксид, хлор) и много твърди вещества (дори стените на съд). Поради това чистият озон се получава трудно, а работата с него е опасна поради възможността от експлозия.

Не е изненадващо, че в продължение на много десетилетия след откриването на озона дори неговите основни физически константи бяха неизвестни: дълго време никой не успяваше да получи чист озон. Както Д. И. Менделеев пише в своя учебник „Основи на химията“, „при всички методи за получаване на газ озон, съдържанието му в кислород винаги е незначително, обикновено само няколко десети от процента, рядко 2%, и само при много ниски температури достига 20%“. Едва през 1880 г. френските учени J. Gotfeil и P. Chappuis получават озон от чист кислород при температура минус 23 ° C. Оказва се, че в дебел слой озонът има красив син цвят. Когато охладеният озониран кислород беше бавно компресиран, газът стана тъмносин и след бързо освобождаване на налягането температурата спадна още повече и се образуваха тъмно лилави капчици течен озон. Ако газът не се охлади или компресира бързо, тогава озонът мигновено, с жълта светкавица, се превръща в кислород.

По-късно е разработен удобен метод за синтез на озон. Ако концентриран разтвор на перхлорна, фосфорна или сярна киселина се подложи на електролиза с охладен анод от платина или оловен (IV) оксид, газът, освободен от анода, ще съдържа до 50% озон. Физическите константи на озона също бяха прецизирани. Втечнява се много по-лесно от кислорода - при температура -112° C (кислородът - при -183° C). При -192,7°C озонът се втвърдява. Твърдият озон има синьо-черен цвят.

Експериментите с озон са опасни. Озонът може да избухне, ако концентрацията му във въздуха надвишава 9%. Течният и твърдият озон експлодират още по-лесно, особено при контакт с окисляващи вещества. Озонът може да се съхранява при ниски температури под формата на разтвори във флуорирани въглеводороди (фреони). Такива решения са сини на цвят.

Химични свойства на озона.

Озонът се характеризира с изключително висока реактивност. Озонът е един от най-силните окислители и е на второ място в това отношение след флуора и кислородния флуорид OF2. Активният принцип на озона като окислител е атомарният кислород, който се образува при разпадането на озоновата молекула. Следователно, действайки като окислител, молекулата на озона, като правило, "използва" само един кислороден атом, а другите два се освобождават под формата на свободен кислород, например 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. Протича и окисление на много други съединения. Има обаче изключения, когато молекулата на озона използва всичките три кислородни атома, които има, за окисляване, например 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Много важна разлика между озона и кислорода е, че озонът проявява окислителни свойства още при стайна температура. Например PbS и Pb(OH)2 не реагират с кислород при нормални условия, докато в присъствието на озон сулфидът се превръща в PbSO4, а хидроксидът в PbO2. Ако концентриран разтвор на амоняк се излее в съд с озон, ще се появи бял дим - това е амоняк, окисляващ озон до амониев нитрит NH4NO2. Особено характерна за озона е способността да „почернява“ сребърните предмети с образуването на AgO и Ag2O3.

Като добави един електрон и стане отрицателен йон O3-, молекулата на озона става по-стабилна. „Озонови киселинни соли“ или озониди, съдържащи такива аниони, са известни отдавна - те се образуват от всички алкални метали, с изключение на литий, а стабилността на озонидите се увеличава от натрий до цезий. Известни са и някои озониди на алкалоземни метали, например Ca(O3)2. Ако поток от газ озон се насочи към повърхността на твърда суха основа, се образува оранжево-червена кора, съдържаща озониди, например 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O. В същото време твърдата основа ефективно свързва водата, което предпазва озонида от незабавна хидролиза. Въпреки това, с излишък на вода, озонидите бързо се разлагат: 4KO3+ 2H2O → 4KOH + 5O2. Разлагането се извършва и по време на съхранение: 2KO3 → 2KO2 + O2. Озонидите са силно разтворими в течен амоняк, което позволява да се изолират в чиста форма и да се изследват свойствата им.

Органичните вещества, с които озонът влиза в контакт, обикновено се разрушават. Така озонът, за разлика от хлора, е способен да разцепи бензеновия пръстен. Когато работите с озон, не можете да използвате гумени тръби и маркучи - те моментално ще изтекат. Реакциите на озон с органични съединения освобождават големи количества енергия. Например етер, алкохол, памучна вата, напоена с терпентин, метан и много други вещества се самозапалват при контакт с озониран въздух, а смесването на озон с етилен води до силна експлозия.

Приложение на озон.

Озонът не винаги „изгаря“ органичната материя; в някои случаи е възможно да се извършат специфични реакции със силно разреден озон. Например, когато олеиновата киселина се озонира (съдържа се в големи количества в растителните масла), се образува азелаинова киселина HOOC(CH2)7COOH, която се използва за производството на висококачествени смазочни масла, синтетични влакна и пластификатори за пластмаси. По подобен начин се получава адипинова киселина, която се използва при синтеза на найлон. През 1855 г. Шьонбайн открива реакцията на ненаситени съединения, съдържащи двойни С=С връзки с озон, но едва през 1925 г. немският химик Х. Щаудингер установява механизма на тази реакция. Молекула на озон се свързва с двойна връзка, за да образува озонид - този път органичен, и кислороден атом замества една от C=C връзките, а -O-O- група заема мястото на другата. Въпреки че някои органични озониди се изолират в чиста форма (например етилен озонид), тази реакция обикновено се извършва в разреден разтвор, тъй като свободните озониди са много нестабилни експлозиви. Реакцията на озониране на ненаситени съединения е високо ценена от органичните химици; Проблеми с тази реакция често се предлагат дори на училищни състезания. Факт е, че когато озонидът се разлага с вода, се образуват две молекули алдехид или кетон, които лесно се идентифицират и допълнително установяват структурата на първоначалното ненаситено съединение. Така химиците в началото на 20-ти век установиха структурата на много важни органични съединения, включително природни, съдържащи C=C връзки.

Важна област на приложение на озона е дезинфекцията на питейната вода. Обикновено водата се хлорира. Въпреки това, някои примеси във водата под въздействието на хлора се превръщат в съединения с много неприятна миризма. Поради това отдавна се предлага хлорът да се замени с озон. Озонираната вода не придобива чужд мирис и вкус; Когато много органични съединения са напълно окислени от озон, се образуват само въглероден диоксид и вода. Озонът също пречиства отпадъчните води. Продуктите от озоново окисление дори на такива замърсители като феноли, цианиди, повърхностноактивни вещества, сулфити, хлорамини са безвредни съединения без цвят и мирис. Излишният озон се разпада доста бързо, за да се образува кислород. Озонирането на водата обаче е по-скъпо от хлорирането; Освен това озонът не може да се транспортира и трябва да се произвежда на мястото на употреба.

Озон в атмосферата.

В атмосферата на Земята има малко озон - 4 милиарда тона, т.е. средно само 1 mg/m3. Концентрацията на озон нараства с отдалечаване от повърхността на Земята и достига максимум в стратосферата, на височина 20-25 km - това е "озоновият слой". Ако целият озон от атмосферата се събере на повърхността на Земята при нормално налягане, полученият слой би бил дебел само около 2-3 мм. И такива малки количества озон във въздуха всъщност поддържат живота на Земята. Озонът създава „защитен екран“, който не позволява на твърдите ултравиолетови лъчи от слънцето, които са разрушителни за всички живи същества, да достигнат повърхността на Земята.

През последните десетилетия се обръща голямо внимание на появата на т. нар. „озонови дупки“ - области със значително намалени нива на стратосферния озон. Чрез такъв „спукан“ щит по-суровото ултравиолетово лъчение от Слънцето достига повърхността на Земята. Ето защо учените отдавна наблюдават озона в атмосферата. През 1930 г. английският геофизик С. Чапман, за да обясни постоянната концентрация на озон в стратосферата, предложи схема от четири реакции (тези реакции бяха наречени цикъл на Чапман, в който М означава всеки атом или молекула, която отвежда излишната енергия) :

O + O + M → O2 + M

O + O3 → 2O2

O3 → O2 + O.

Първата и четвъртата реакция на този цикъл са фотохимични, протичат под въздействието на слънчевата радиация. За да се разложи една кислородна молекула на атоми, е необходимо лъчение с дължина на вълната по-малка от 242 nm, докато озонът се разпада, когато светлината се абсорбира в областта от 240-320 nm (последната реакция точно ни предпазва от силното ултравиолетово лъчение, тъй като кислородът го прави не абсорбира в тази спектрална област). Останалите две реакции са термични, т.е. преминете без влиянието на светлината. Много е важно третата реакция, водеща до изчезването на озона, да има енергия на активиране; това означава, че скоростта на такава реакция може да се увеличи чрез действието на катализатори. Както се оказа, основният катализатор за разлагането на озона е азотният оксид NO. Образува се в горните слоеве на атмосферата от азот и кислород под въздействието на най-жестоката слънчева радиация. Веднъж попаднал в озоносферата, той влиза в цикъл от две реакции O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2, в резултат на което съдържанието му в атмосферата не се променя и стационарната концентрация на озон намалява. Има и други цикли, които водят до намаляване на съдържанието на озон в стратосферата, например с участието на хлор:

Cl + O3 → ClO + O2

ClO + O → Cl + O2.

Озонът се разрушава и от прах и газове, които навлизат в атмосферата в големи количества по време на вулканични изригвания. Напоследък се предполага, че озонът е ефективен и при унищожаването на водорода, отделян от земната кора. Комбинацията от всички реакции на образуване и разпадане на озон води до факта, че средното време на живот на една озонова молекула в стратосферата е около три часа.

Смята се, че освен естествени има и изкуствени фактори, които влияят върху озоновия слой. Добре известен пример са фреоните, които са източници на хлорни атоми. Фреоните са въглеводороди, в които водородните атоми са заменени с флуорни и хлорни атоми. Използват се в хладилната техника и за пълнене на аерозолни кутии. В крайна сметка фреоните навлизат във въздуха и бавно се издигат все по-високо с въздушните течения, достигайки озоновия слой. Разлагайки се под въздействието на слънчевата радиация, самите фреони започват каталитично да разграждат озона. Все още не е известно точно до каква степен фреоните са виновни за „озоновата дупка“ и въпреки това отдавна са взети мерки за ограничаване на употребата им.

Изчисленията показват, че след 60-70 години концентрацията на озон в стратосферата може да намалее с 25%. И в същото време концентрацията на озон в приземния слой - тропосферата - ще се увеличи, което също е лошо, тъй като озонът и продуктите от неговите трансформации във въздуха са отровни. Основният източник на озон в тропосферата е пренасянето на стратосферния озон с въздушни маси към долните слоеве. Всяка година приблизително 1,6 милиарда тона озон навлизат в земния слой. Животът на озоновата молекула в ниската част на атмосферата е много по-дълъг - повече от 100 дни, тъй като интензитетът на ултравиолетовата слънчева радиация, която разрушава озона, е по-малка в приземния слой. Обикновено в тропосферата има много малко озон: в чист чист въздух концентрацията му е средно само 0,016 μg/l. Концентрацията на озон във въздуха зависи не само от надморската височина, но и от терена. Така винаги има повече озон над океаните, отколкото над сушата, тъй като там озонът се разпада по-бавно. Измерванията в Сочи показаха, че въздухът близо до морския бряг съдържа 20% повече озон, отколкото в гора на 2 км от брега.

Съвременните хора вдишват значително повече озон от своите предци. Основната причина за това е увеличаването на количеството метан и азотни оксиди във въздуха. По този начин съдържанието на метан в атмосферата непрекъснато нараства от средата на 19 век, когато започва използването на природен газ. В атмосфера, замърсена с азотни оксиди, метанът влиза в сложна верига от трансформации с участието на кислород и водни пари, резултатът от които може да се изрази с уравнението CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. Други въглеводороди също могат да действат като метан, например тези, които се съдържат в автомобилните изгорели газове при непълно изгаряне на бензина. В резултат на това концентрацията на озон във въздуха на големите градове се е увеличила десетократно през последните десетилетия.

Винаги се е смятало, че по време на гръмотевична буря концентрацията на озон във въздуха се увеличава рязко, тъй като светкавицата насърчава превръщането на кислорода в озон. Всъщност увеличението е незначително и не се случва по време на гръмотевична буря, а няколко часа преди нея. По време на гръмотевична буря и няколко часа след нея концентрацията на озон намалява. Това се обяснява с факта, че преди гръмотевична буря има силно вертикално смесване на въздушните маси, така че допълнително количество озон идва от горните слоеве. Освен това, преди гръмотевична буря, силата на електрическото поле се увеличава и се създават условия за образуване на коронен разряд по върховете на различни предмети, например върховете на клоните. Това също допринася за образуването на озон. И тогава, когато се развива гръмотевичен облак, под него възникват мощни възходящи въздушни течения, които намаляват съдържанието на озон директно под облака.

Интересен е въпросът за съдържанието на озон във въздуха на иглолистните гори. Например в курса по неорганична химия от Г. Реми можете да прочетете, че „озонираният въздух на иглолистните гори“ е измислица. Така е? Разбира се, никое растение не произвежда озон. Но растенията, особено иглолистните, отделят във въздуха много летливи органични съединения, включително ненаситени въглеводороди от терпеновия клас (има много от тях в терпентина). И така, в горещ ден борът отделя 16 микрограма терпени на час за всеки грам сухо тегло на игличките. Терпени се отделят не само от иглолистни, но и от някои широколистни дървета, включително топола и евкалипт. А някои тропически дървета са в състояние да отделят 45 mcg терпени на 1 g суха маса на листата на час. В резултат на това един хектар иглолистна гора може да отдели до 4 кг органична материя на ден, а широколистна гора - около 2 кг. Залесената площ на Земята е милиони хектари и всички те отделят стотици хиляди тонове различни въглеводороди, включително терпени, годишно. И въглеводородите, както беше показано с примера на метана, под въздействието на слънчевата радиация и в присъствието на други примеси допринасят за образуването на озон. Както показват експериментите, терпените при подходящи условия наистина участват много активно в цикъла на атмосферните фотохимични реакции с образуването на озон. Така че озонът в иглолистна гора изобщо не е измислица, а експериментален факт.

Озон и здраве.

Колко хубаво е да се разхождаш след гръмотевична буря! Въздухът е чист и свеж, неговите ободряващи потоци сякаш се вливат в белите дробове без никакво усилие. „Мирише на озон“, често казват в такива случаи. „Много полезно за здравето.“ Така е?

Едно време озонът със сигурност се е смятал за полезен за здравето. Но ако концентрацията му надвиши определен праг, това може да причини много неприятни последици. В зависимост от концентрацията и времето на вдишване, озонът предизвиква промени в белите дробове, дразнене на лигавицата на очите и носа, главоболие, световъртеж, понижаване на кръвното налягане; Озонът намалява устойчивостта на организма към бактериални инфекции на дихателните пътища. Максимално допустимата концентрация във въздуха е само 0,1 μg/l, което означава, че озонът е много по-опасен от хлора! Ако прекарате няколко часа в стая с концентрация на озон само 0,4 μg/l, може да се появи болка в гърдите, кашлица, безсъние и зрителната острота може да намалее. При продължително дишане на озон в концентрация над 2 mcg/l последствията могат да бъдат по-тежки - дори вцепенение и отслабване на сърдечната дейност. Когато съдържанието на озон е 8-9 µg/l, в рамките на няколко часа настъпва белодробен оток, който може да бъде фатален. Но такива малки количества вещество обикновено са трудни за анализиране с помощта на конвенционални химични методи. За щастие, човек усеща наличието на озон дори при много ниски концентрации - около 1 μg/l, при които нишестената йодирана хартия все още няма да посинее. За някои хора миризмата на озон в ниски концентрации наподобява миризмата на хлор, за други - на серен диоксид, за трети - на чесън.

Не само самият озон е токсичен. С участието му във въздуха например се образува пероксиацетил нитрат (PAN) CH3-CO-OONO2 - вещество, което има силно дразнещо действие, включително сълзотворно, затруднява дишането, а в по-високи концентрации предизвиква сърдечна парализа. PAN е един от компонентите на така наречения фотохимичен смог, образуван през лятото в замърсен въздух (тази дума произлиза от английското smoke - дим и fog - мъгла). Концентрацията на озон в смога може да достигне 2 μg/l, което е 20 пъти повече от максимално допустимото ниво. Трябва също така да се има предвид, че комбинираният ефект на озона и азотните оксиди във въздуха е десетки пъти по-силен от всяко вещество поотделно. Не е изненадващо, че последствията от такъв смог в големите градове могат да бъдат катастрофални, особено ако въздухът над града не се продухва от „течения“ и се образува застояла зона. Така в Лондон през 1952 г. повече от 4000 души умират от смог в рамките на няколко дни. А смогът в Ню Йорк през 1963 г. уби 350 души. Подобни истории имаше в Токио и други големи градове. Не само хората страдат от атмосферния озон. Американски изследователи са показали например, че в райони с високи нива на озон във въздуха експлоатационният живот на автомобилните гуми и други каучукови изделия е значително намален.

Как да намалим съдържанието на озон в приземния слой? Едва ли е реалистично да се намали отделянето на метан в атмосферата. Остава и друг начин - да се намалят емисиите на азотни оксиди, без които не може да протече цикълът от реакции, водещи до озон. Този път също не е лесен, тъй като азотните оксиди се отделят не само от автомобили, но и (главно) от топлоелектрически централи.

Източниците на озон не са само на улицата. Образува се в рентгенови кабинети, във физиотерапевтични кабинети (източникът му са живачно-кварцови лампи), при работа на копирна техника (копирни машини), лазерни принтери (тук причината за образуването му е разряд с високо напрежение). Озонът е неизбежен спътник на производството на перхидрол и аргонодъгово заваряване. За да се намали вредното въздействие на озона, е необходимо да има вентилационно оборудване в близост до ултравиолетови лампи и добра вентилация на помещението.

И все пак едва ли е правилно да се смята, че озонът е несъмнено вреден за здравето. Всичко зависи от неговата концентрация. Проучванията показват, че чистият въздух свети много слабо в тъмното; Причината за светенето са окислителни реакции с участието на озон. Светенето се наблюдава и при разклащане на вода в колба, в която преди това е въведен озониран кислород. Това сияние винаги е свързано с наличието на малки количества органични примеси във въздуха или водата. Когато чистият въздух се смеси с издишания дъх на човек, интензивността на сиянието се увеличи десетократно! И това не е изненадващо: в издишания въздух са открити микропримеси от етилен, бензен, ацеталдехид, формалдехид, ацетон и мравчена киселина. Те са „подчертани“ от озон. В същото време „застояли“, т.е. напълно лишен от озон, въпреки че е много чист, въздухът не произвежда блясък и човек го възприема като "мухлясал". Такъв въздух може да се сравни с дестилирана вода: той е много чист, практически без примеси и пиенето му е вредно. Така че пълната липса на озон във въздуха, очевидно, също е неблагоприятна за хората, тъй като увеличава съдържанието на микроорганизми в него и води до натрупване на вредни вещества и неприятни миризми, които озонът унищожава. По този начин става ясна необходимостта от редовно и дългосрочно проветряване на помещенията, дори ако в тях няма хора: в края на краищата озонът, който навлезе в стаята, не остава дълго време в нея - той частично се разпада и до голяма степен се утаява (адсорбира) по стените и други повърхности. Трудно е да се каже колко озон трябва да има в помещението. Въпреки това, в минимални концентрации озонът вероятно е необходим и полезен.

Следователно озонът е бомба със закъснител. Ако се използва правилно, ще служи на човечеството, но щом се използва за други цели, моментално ще доведе до глобална катастрофа и Земята ще се превърне в планета като Марс.

Персонализирано търсене

Озон и озониране - чист въздух след гръмотевична буря

Добавен: 2010-03-11

Озон и озониране - чист въздух след гръмотевична буря

Ние дишаме 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, като консумираме около 25 кг въздух дневно. Оказва се, че практически предопределяме здравето си от въздуха, който дишаме.

А всеки знае, че въздухът в затворените помещения (а ние сме в тях средно 60-90% от времето) е няколко пъти по-замърсен и токсичен от атмосферния.

И колкото по-замърсен е той, толкова повече енергия изразходва тялото ни за неутрализиране на опасните съединения и поддържане на тялото в добра форма. Чудно ли е в този случай, че бързо ставаме уморени, летаргични, апатични и раздразнителни?

Озон - какво е това?

Още през 1785 г. физикът Мартин Ван Марум открива, че кислородът под въздействието на електрически искри придобива специална миризма на „гръмотевична буря“ и нови химични свойства. Озонът е специална форма на съществуване на кислорода, неговата модификация. В превод от гръцки озон означава „миришещ“.

Озон- това е син газ с характерна миризма, много силен окислител. Молекулната формула на озона е O3. Той е по-тежък от кислорода и обичайния ни въздух.

Схемата за образуване на озон е следната: под въздействието на електрически разряд част от кислородните молекули О2 се разпада на атоми, след което атомарният кислород се свързва с молекулярен кислород и се образува озон О3. В природата озонът се образува в стратосферата под въздействието на ултравиолетовото лъчение на Слънцето, както и при електрически разряди в атмосферата.

По време на гръмотевична буря, когато електрически разряди на мълнии „пронизват“ атмосферата, ние усещаме получения озон като чист въздух. Това е особено забележимо на места, богати на кислород: в гора, крайбрежна зона или близо до водопад. Озонът наистина почиства въздуха ни! Като силен окислител, той разгражда много токсични примеси в атмосферата до прости безопасни съединения, като по този начин дезинфекцира въздуха. Ето защо след гръмотевична буря се чувстваме приятно свежи, дишаме спокойно и виждаме всичко около нас по-ясно, особено синевата на небето.

По-голямата част от озона 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 и предпазва живите организми от вредното въздействие на радиацията. Животът на сушата стана възможен благодарение на образуването на озон от атмосферния кислород.

Знаем обаче, че озонът е окислител.Не е ли вредно за хората и всички живи същества? Всяко вещество може да бъде както отрова, така и лекарство - всичко зависи от дозата. Ниските концентрации на озон създават усещане за свежест, дезинфекцират околната среда около нас и „прочистват” дихателните ни пътища. Но високите концентрации на озон могат да причинят дразнене на дихателните пътища, кашлица и световъртеж.

Следователно относително високите концентрации на озон се използват за дезинфекция на водата и въздуха, докато по-ниските концентрации насърчават заздравяването на рани и се използват широко в козметологията.

Домакинските устройства за озониране осигуряват безопасна концентрация на озон за хората.

С помощта на озонатор ще дишате винаги свеж и чист въздух!

Къде се използва озонът днес?

Озонът се използва широко в различни области на нашия живот. Използва се в медицината, в промишлеността и в бита.

Най-често срещаното приложение е за пречистване на вода.Озонът ефективно унищожава бактериите и вирусите, елиминира много вредни примеси, включително цианиди, феноли, органични замърсители на водата, унищожава миризмите и може да се използва като избелващ реагент.

Озонът се използва широко в химическата промишленост.

Озонът играе специална роля в хранително-вкусовата промишленост.Силно дезинфекциращ и химически безопасен агент, той се използва за предотвратяване на биологичния растеж на нежелани организми в храни и оборудване за обработка на храни. Озонът има способността да убива микроорганизми, без да създава нови вредни химикали.

Озонът допринася за дълготрайното запазване на качеството на месото, рибата, яйцата и сирената. В процеса на озониране се унищожават микроби и бактерии, вредни химикали, вируси, мухъл, а съдържанието на нитрати в зеленчуците и плодовете значително намалява.

Озонът се използва успешно в медицината.Като силен окислител се използва за стерилизиране на медицински продукти. Обхватът на използването му при лечението на много заболявания се разширява.

Озонът е много ефективен при унищожаването на бактерии, гъбички и протозои.Озонът има бърз и радикален ефект върху много вируси, докато (за разлика от много антисептици) няма разрушителен или дразнещ ефект върху тъканите, тъй като клетките на многоклетъчния организъм имат антиоксидантна защитна система.

Озониране на въздуханасърчава унищожаването на опасни за здравето химикали (формалдехид, фенол, стирен от лакове, бои, мебели, особено ПДЧ), тютюнев дим, органични вещества (източници - насекоми, домашни любимци, гризачи), перилни и почистващи препарати, продукти на горене и изгорели материали, мухъл, гъбички и бактерии.

Всички химикали във въздуха, реагирайки с озона, се разпадат на безвредни съединения: въглероден диоксид, вода и кислород.

Бактерициден ефект

• Озонът убива вредните микроби във въздуха с 99,9%.
• Озонът убива E. coli 100%; 95,5% се справя със стафилококите и 99,9% елиминира златните и белите стафилококи.
• Озонът също така много бързо и 100% убива E. coli и Staphylococcus aureus във водата.
• Изследванията показват, че след 15 минути третиране на въздуха с озон, вредните микроорганизми в него напълно умират.
• Озонът е 100% ефективен срещу вируса на хепатита и PVI вируса и 99% ефективен срещу вируса на грипа.
• Озонът 100% унищожава различните видове мухъл.
• Озонът, разтворен във вода, е 100% ефективен срещу черна плесен и дрожди.

Домакински озонатор GRAZA

За какви цели се използва домакински озонатор?

1. Пречистване на въздуха в жилищни помещения, бани и тоалетни;

2. Елиминиране на неприятни миризми в хладилник, гардероби, килери и др.;

3. Пречистване на питейна вода, озониране на вани, аквариуми; 4. Преработка на храни (зеленчуци, плодове, яйца, месо, риба);

5. Дезинфекция и премахване на замърсявания и неприятни миризми при пране на дрехи;

6. Козметологични процедури, грижа за устната кухина, кожата на лицето, ръцете и краката;

7. Елиминиране на миризмата на тютюнев дим, боя, лак.

Спецификации

Производителност на озон: 300 mg/h. Мощност, не повече: 30 W. Максимално време на работа без прекъсване: не повече от 30 минути. Време на пауза, когато устройството работи повече от 30 минути: най-малко 10 минути. Дискретност на настройките на времето за работа: 1 минута. Мрежово захранване: 220V, 50 Hz. Габаритни размери: 185*130*55 мм. Тегло: 0,6 кг.

Въздействието на озонатора се простира на дълбочина до 10 см.

Концентрация на озон 300 mg/час.

Пълнота:

1. Битов озонатор “Гръмотевична буря” 1 бр.

2. Накрайник (дифузен камък) 3 бр.

3. Силиконова тръба 100 см.

4. Силиконова тръба 120 см.

5. Паспорт 1 бр.

6. Брошура за приложение 1 бр.

Гаранционен срок на уреда– 12 месеца от датата на продажба, но не повече от 18 месеца от датата на производство. Срок на експлоатация - 8 години.

Отговаря на ТУ 3468-015-20907995-2009. Притежава сертификат за съответствие № POCC RU. AE 88. B00073.

Устройството се състои от: блок за управление, генератор за високо напрежение, генератор на озон и компресор.

„Обичам гръмотевичните бури в началото на май“, възкликна известният поет, причислявайки се към онази половина от човечеството, която се възхищава на гръмотевичните бури. Другата половина изпитва ужас от тях.

Кое е правилното? В голямата схема на нещата не е толкова важно. Можете да се скриете под одеяло от гръмотевици и светкавици или да се любувате на насилието на стихиите. По-важното е какво се случва след бурята. Обикновено, след като дъждът отшуми, хората се изсипват на улицата и започват да вдишват дълбоко „мириса на гръмотевична буря“, „мирис на свежест“, както обикновено се нарича. Всъщност в този момент всеки диша обикновен озон, образуван от гръмотевични електрически разряди, диша и диша и... причинява значителни щети на здравето си.

Озонът играе двойна роля в съдбата на човечеството. От една страна той е защитник. Ако нямаше озон в стратосферата около нашата планета, ултравиолетовите лъчи на Слънцето отдавна щяха да изпепелят всички земляни. Този "върхов" химикал понякога се нарича просто "добър" озон.

Съвсем различна роля в съдбата на човечеството играе „долният“ озон, който се намира близо до земята (така нареченото ниво на земята). Това е "лош" озон. Не знам кой пръв каза, че озонът е полезен, но този човек е безсрамен лъжец или просто необразован шарлатанин. Всъщност озонът е много агресивно химично съединение, силен окислител. Той причинява много значителна вреда на човешкото тяло. За съжаление, малко хора знаят за това.

Горните дихателни пътища са засегнати предимно от приземния озон, тъй като това вещество дразни тяхната лигавица, бронхите и озонът реагират рязко на озон, в тежки случаи е възможен белодробен оток от „свежата миризма“. Някои хора, които са вдишали озон, започват да имат сълзене на очите, болки в гърлото или внезапна кашлица или главоболие, а някои впоследствие могат да получат алергични реакции. Но почти никой не свързва състоянието си с „миризмата на гръмотевична буря“.

По принцип не можете да вдишвате озон. Напротив, по време и след гръмотевична буря вратите и прозорците трябва да се държат плътно затворени, така че не само кълбовидна мълния да не влети в къщата, но и озонът след бурята да не проникне. За щастие, това вещество е летливо и напуска нивото на човешкия нос доста бързо - просто седнете у дома за един час с книга и можете да излезете навън.

Гръмотевичните бури обаче не са основният доставчик на токсичен озон. Това природно бедствие не се случва много често, минава бързо и можете да се скриете от озона на гръмотевичната буря и да го изчакате. Други злонамерени източници са много по-опасни. Някои от тях не са широко известни, с други нищо не може да се направи...

Вторият източник на опасен озон е стокилометровата зона около големите градове. Тоест, където се намират предимно летни вили, крайградски градове и села. По време на екстремни горещини измервателните уреди регистрират значително увеличение на нивата на приземния озон тук. Освен специалистите, практически никой не знае за това, а летните жители дори не осъзнават, че бавно отравят тялото си.

Разбирам, че даването на съвети да не ходите на вилата в силна жега е безполезно упражнение. Когато е горещо, всички са склонни да отидат там. Тогава направете живота си в дачата поне възможно най-безопасен. Сутрин, много преди пиковите горещини за деня, затворете всички прозорци и врати в къщата, направете я оазис с чист въздух, за да можете периодично да си поемате дъх от озона. Стойте навън не повече от 1-2 часа, а след това влезте вътре за същото време (и дори повече). Който има респираторни заболявания, особено тези с диагноза бронхиална астма, както и страдащите от сърдечно-съдови заболявания, изобщо не трябва да излизат навън в жегата. Проветрявайте помещенията, когато стане хладно - вечер и през нощта. И на сутринта го запечатайте отново. И не забравяйте за пукнатините, ако имате такива в дома си.

Третият източник на опасен приземен озон са електропреносните линии (PTL). В никакъв случай не трябва да дишате „чист въздух“ под електропроводи. Но с това всичко е просто - не се приближавайте, не ходете, не живейте наблизо.

Четвъртият генератор на вреден озон са устройства за озониране на въздуха в апартамента. С тези устройства, както и с електропроводите, всичко също е много просто - не купувайте, не използвайте. Но ако сте фенове на озонирането и смятате за необходимо да „освежите“ апартамента си, тогава поне спазвайте мерките за безопасност. Докато устройството работи, прозорецът трябва да е отворен, а всички граждани трябва да напуснат помещенията.

Петият виновник за токсичния озон е най-опасният, защото е непобедим, а също и широко разпространен - ​​това е битовата и офис техника. Постиженията на технологичния прогрес всяка секунда изхвърлят огромни порции озон наляво и надясно и, най-лошото, на закрито, където се натрупва във високи концентрации.

За най-вредни се смятат копирните машини и въздухопречиствателите, но в една или друга степен вина имат и други устройства и агрегати. В допълнение към техническия озон, в помещения, пълни с модерни технологии, има дисбаланс на въздушни йони (заредени частици). Устройствата в такива помещения регистрират постоянно високи нива на вредни за човешкото здраве положително заредени въздушни йони. Заедно с техническия озон, резултатът е експлозивна смес! Но все още не можем да направим нищо по въпроса; няма да бягаме от напредъка. Така че отново просто трябва намалете риска от увреждане, доколкото е възможно.

Мисля, че много хора, влизайки в супермаркет, усещат специфичната миризма на същата „свежест“. Между другото, експертите казват, че дори миризмата на озон показва, че концентрацията на това вещество е надвишила безопасните стандарти. Така че не ходете дълго време в такъв магазин, разглеждайки витрините и продуктите. Направихме необходимите покупки и избягахме оттам.

При работещите в супермаркети и офиси ситуацията е по-сложна. Според статистиката всеки четвърти човек на такива места има тяло, което не може да издържи на вредните въздействия. Имат главоболие, световъртеж или слабост - постоянни симптоми. Собствениците и управителите на такива предприятия като цяло трябва да плащат на служителите си допълнително пари за вредна работа и да работят по-кратко работно време. Но, уви...

Мога само да посъветвам всички, които имат заболявания на дихателните пътища и на първо място бронхиална астма, както и тези, които постоянно се чувстват неразположени, ДА НЕ РАБОТЯТ В СУПЕРМАРКЕТИ И ОФИСИ, пълни с техника. Съжалявате се - намерете си друга работа.