Fizička svojstva ozona vrlo su karakteristična: to je lako eksplozivan plin plave boje. Litra ozona teži približno 2 grama, a zrak - 1,3 grama. Stoga je ozon teži od zraka. Talište ozona je minus 192,7ºS. Ovaj "otopljeni" ozon je tamnoplava tekućina. Ozonski "led" ima tamnoplavu boju s ljubičastom nijansom i postaje neproziran kada njegova debljina prijeđe 1 mm. Vrelište ozona je minus 112ºS. U plinovitom stanju ozon je dijamagnetičan, tj. nema magnetska svojstva, au tekućem stanju je slabo paramagnetičan. Topivost ozona u otopljenoj vodi je 15 puta veća od topljivosti kisika i iznosi približno 1,1 g/l. 2,5 grama ozona otapa se u litri octene kiseline na sobnoj temperaturi. Također se dobro otapa u eteričnim uljima, terpentinu i ugljikovom tetrakloridu. Miris ozona osjeća se pri koncentracijama iznad 15 µg/m3 zraka. U minimalnim koncentracijama doživljava se kao "miris svježine"; u većim koncentracijama dobiva oštru, iritantnu nijansu.

Ozon nastaje iz kisika prema sljedećoj formuli: 3O2 + 68 kcal → 2O3. Klasični primjeri nastanka ozona: pod utjecajem munje za vrijeme grmljavinske oluje; pod utjecajem sunčeve svjetlosti u gornjoj atmosferi. Ozon se također može formirati tijekom bilo kojeg procesa praćenog oslobađanjem atomskog kisika, na primjer, tijekom razgradnje vodikovog peroksida. Industrijska sinteza ozona uključuje korištenje električnih pražnjenja na niskim temperaturama. Tehnologije za proizvodnju ozona mogu se međusobno razlikovati. Dakle, za proizvodnju ozona koji se koristi u medicinske svrhe koristi se samo čisti (bez nečistoća) medicinski kisik. Odvajanje nastalog ozona od nečistoća kisika obično nije teško zbog razlika u fizikalnim svojstvima (ozon se lakše ukapljuje). Ako nisu potrebni određeni kvalitativni i kvantitativni parametri reakcije, tada dobivanje ozona ne predstavlja posebne poteškoće.

Molekula O3 je nestabilna i vrlo brzo se pretvara u O2 uz oslobađanje topline. U malim koncentracijama i bez stranih primjesa ozon se sporo raspada, a u velikim koncentracijama eksplozivno. Alkohol se odmah zapali u dodiru s njim. Zagrijavanje i kontakt ozona čak i s neznatnim količinama oksidacijskog supstrata (organske tvari, neki metali ili njihovi oksidi) naglo ubrzava njegovu razgradnju. Ozon se može dugo skladištiti na - 78ºS u prisutnosti stabilizatora (mala količina HNO3), kao iu posudama od stakla, neke plastike ili plemenitih metala.

Ozon je najjače oksidacijsko sredstvo. Razlog za ovu pojavu leži u činjenici da atomski kisik nastaje tijekom procesa raspada. Takav kisik je puno agresivniji od molekularnog kisika, jer u molekuli kisika manjak elektrona na vanjskoj razini zbog njihove zajedničke upotrebe molekularne orbitale nije toliko uočljiv.

Još u 18. stoljeću uočeno je da živa u prisutnosti ozona gubi sjaj i lijepi se za staklo, tj. oksidira. A kada se ozon propusti kroz vodenu otopinu kalijevog jodida, počinje se oslobađati plin jod. Isti "trikovi" nisu uspjeli s čistim kisikom. Nakon toga su otkrivena svojstva ozona, koja je čovječanstvo odmah usvojilo: pokazalo se da je ozon izvrstan antiseptik, ozon je brzo uklonio organske tvari bilo kojeg podrijetla (parfeme i kozmetiku, biološke tekućine) iz vode, počeo se široko koristiti u industriji i svakodnevnom životu, a dokazao se i kao alternativa zubarskoj bušilici.

U 21. stoljeću uporaba ozona u svim područjima ljudskog života i djelovanja raste i razvija se, pa smo svjedoci njegove transformacije iz egzotike u poznato sredstvo za svakodnevni rad. OZON O3, alotropni oblik kisika.

Dobivanje i fizikalna svojstva ozona.

Znanstvenici su prvi put saznali za postojanje nepoznatog plina kada su počeli eksperimentirati s elektrostatičkim strojevima. To se dogodilo u 17. stoljeću. Ali počeli su proučavati novi plin tek krajem sljedećeg stoljeća. Godine 1785. nizozemski fizičar Martin van Marum dobio je ozon propuštanjem električnih iskri kroz kisik. Naziv ozon pojavio se tek 1840. godine; izumio ga je švicarski kemičar Christian Schönbein, izvodeći ga od grčke riječi ozon - mirisati. Kemijski sastav ovog plina nije se razlikovao od kisika, ali je bio puno agresivniji. Tako je trenutno oksidirao bezbojni kalijev jodid, oslobađajući smeđi jod; Schönbein je tom reakcijom odredio ozon prema stupnju plavetnila papira namočenog u otopinu kalijevog jodida i škroba. Čak i živa i srebro, koji su neaktivni na sobnoj temperaturi, oksidiraju se u prisutnosti ozona.

Pokazalo se da se molekule ozona, poput kisika, sastoje samo od atoma kisika, ali ne dva, već tri. Kisik O2 i ozon O3 jedini su primjer stvaranja dviju plinovitih (u normalnim uvjetima) jednostavnih tvari pomoću jednog kemijskog elementa. U molekuli O3 atomi su smješteni pod kutom pa su te molekule polarne. Ozon nastaje kao rezultat “lijepljenja” slobodnih atoma kisika na molekule O2, koje nastaju iz molekula kisika pod utjecajem električnih pražnjenja, ultraljubičastih zraka, gama zraka, brzih elektrona i drugih visokoenergetskih čestica. Uvijek se osjeća miris ozona u blizini električnih strojeva koji rade, u kojima četke "iskre", i u blizini baktericidnih živino-kvarcnih lampi koje emitiraju ultraljubičasto svjetlo. Atomi kisika također se oslobađaju tijekom određenih kemijskih reakcija. Ozon nastaje u malim količinama elektrolizom zakiseljene vode, sporom oksidacijom vlažnog bijelog fosfora u zraku, razgradnjom spojeva s visokim sadržajem kisika (KMnO4, K2Cr2O7 i dr.), djelovanjem fluora na vodu. ili koncentrirana sumporna kiselina na barijevom peroksidu. Atomi kisika uvijek su prisutni u plamenu, pa ako struju komprimiranog zraka usmjerite preko plamena kisikovog plamenika, u zraku će se osjetiti karakterističan miris ozona.

Reakcija 3O2 → 2O3 je izrazito endotermna: za dobivanje 1 mola ozona potrebno je potrošiti 142 kJ. Obrnuta reakcija događa se s oslobađanjem energije i provodi se vrlo lako. Prema tome, ozon je nestabilan. U nedostatku nečistoća, ozon se sporo raspada na temperaturi od 70° C i brzo iznad 100° C. Brzina razgradnje ozona značajno se povećava u prisutnosti katalizatora. To mogu biti plinovi (na primjer, dušikov oksid, klor) i mnoge krute tvari (čak i stijenke posude). Stoga je čisti ozon teško dobiti, a rad s njim je opasan zbog mogućnosti eksplozije.

Nije iznenađujuće da su desetljećima nakon otkrića ozona čak i njegove osnovne fizikalne konstante bile nepoznate: dugo vremena nitko nije uspio dobiti čisti ozon. Kao što je D.I. Mendelejev napisao u svom udžbeniku Osnove kemije, "kod svih metoda pripreme plina ozona, njegov sadržaj u kisiku je uvijek neznatan, obično samo nekoliko desetina postotka, rijetko 2%, a samo na vrlo niskim temperaturama doseže 20%." Tek 1880. godine francuski znanstvenici J. Gotfeil i P. Chappuis dobili su ozon iz čistog kisika na temperaturi od minus 23 ° C. Pokazalo se da u debelom sloju ozon ima lijepu plavu boju. Kad se ohlađeni ozonirani kisik polako komprimirao, plin je postao tamnoplav, a nakon brzog otpuštanja tlaka temperatura je još više pala i nastale su tamnoljubičaste kapljice tekućeg ozona. Ako se plin nije brzo ohladio ili komprimirao, tada se ozon odmah, žutim bljeskom, pretvara u kisik.

Kasnije je razvijena prikladna metoda za sintezu ozona. Ako se koncentrirana otopina perklorne, fosforne ili sumporne kiseline podvrgne elektrolizi s ohlađenom anodom od platine ili olovnog(IV) oksida, plin koji se oslobađa na anodi sadržavat će do 50% ozona. Fizičke konstante ozona također su pročišćene. Ukapljuje se puno lakše od kisika - na temperaturi od -112° C (kisik - na -183° C). Na -192,7°C ozon se skrućuje. Čvrsti ozon ima plavo-crnu boju.

Eksperimenti s ozonom su opasni. Ozon može eksplodirati ako njegova koncentracija u zraku premaši 9%. Tekući i čvrsti ozon još lakše eksplodiraju, osobito u dodiru s oksidirajućim tvarima. Ozon se može skladištiti na niskim temperaturama u obliku otopina u fluoriranim ugljikovodicima (freonima). Takva rješenja su plave boje.

Kemijska svojstva ozona.

Ozon karakterizira izrazito visoka reaktivnost. Ozon je jedan od najjačih oksidansa i po tome je drugi iza fluora i kisikovog fluorida OF2. Aktivni princip ozona kao oksidansa je atomski kisik koji nastaje raspadom molekule ozona. Stoga, djelujući kao oksidacijsko sredstvo, molekula ozona, u pravilu, "koristi" samo jedan atom kisika, a druga dva se oslobađaju u obliku slobodnog kisika, na primjer, 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. Također dolazi do oksidacije mnogih drugih spojeva. Međutim, postoje iznimke kada molekula ozona koristi sva tri atoma kisika koja ima za oksidaciju, na primjer, 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Vrlo važna razlika između ozona i kisika je u tome što ozon pokazuje oksidacijska svojstva već na sobnoj temperaturi. Na primjer, PbS i Pb(OH)2 u normalnim uvjetima ne reagiraju s kisikom, dok se u prisutnosti ozona sulfid pretvara u PbSO4, a hidroksid u PbO2. Ako se koncentrirana otopina amonijaka ulije u posudu s ozonom, pojavit će se bijeli dim - to je amonijak koji oksidira ozon i nastaje amonijev nitrit NH4NO2. Osobito karakteristično za ozon je sposobnost “crnjenja” srebrnih predmeta uz stvaranje AgO i Ag2O3.

Dodavanjem jednog elektrona i pretvaranjem u negativni ion O3-, molekula ozona postaje stabilnija. “Ozonske kisele soli” ili ozonidi koji sadrže takve anione poznati su odavno - tvore ih svi alkalijski metali osim litija, a stabilnost ozonida raste od natrija do cezija. Poznati su i neki ozonidi zemnoalkalijskih metala, npr. Ca(O3)2. Ako se struja ozona usmjeri na površinu čvrste suhe lužine, nastaje narančasto-crvena kora koja sadrži ozonide, na primjer, 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O. Istodobno, čvrsta lužina učinkovito veže vodu, što štiti ozonid od trenutne hidrolize. Međutim, s viškom vode dolazi do brze razgradnje ozonida: 4KO3+ 2H2O → 4KOH + 5O2. Razgradnja se događa i tijekom skladištenja: 2KO3 → 2KO2 + O2. Ozonidi su vrlo topljivi u tekućem amonijaku, što je omogućilo njihovu izolaciju u čistom obliku i proučavanje njihovih svojstava.

Organske tvari s kojima ozon dolazi u dodir obično se uništavaju. Dakle, ozon, za razliku od klora, može razdvojiti benzenski prsten. Kada radite s ozonom, ne možete koristiti gumene cijevi i crijeva - oni će odmah propuštati. Reakcije ozona s organskim spojevima oslobađaju velike količine energije. Na primjer, eter, alkohol, vata natopljena terpentinom, metan i mnoge druge tvari spontano se zapale u dodiru s ozoniranim zrakom, a miješanje ozona s etilenom dovodi do snažne eksplozije.

Primjena ozona.

Ozon ne "spaljuje" uvijek organsku tvar; u nekim slučajevima moguće je provesti specifične reakcije s visoko razrijeđenim ozonom. Na primjer, ozoniranjem oleinske kiseline (ima je u velikim količinama u biljnim uljima) nastaje azelainska kiselina HOOC(CH2)7COOH koja se koristi za proizvodnju visokokvalitetnih mazivih ulja, sintetičkih vlakana i plastifikatora za plastiku. Slično se dobiva i adipinska kiselina, koja se koristi u sintezi najlona. Godine 1855. Schönbein je otkrio reakciju nezasićenih spojeva koji sadrže dvostruke C=C veze s ozonom, no tek je 1925. njemački kemičar H. Staudinger utvrdio mehanizam te reakcije. Molekula ozona veže se za dvostruku vezu i tvori ozonid - ovaj put organski, a atom kisika zamjenjuje jednu od C=C veza, a -O-O- skupina zauzima mjesto druge. Iako se neki organski ozonidi izoliraju u čistom obliku (primjerice, etilen ozonid), ova se reakcija obično provodi u razrijeđenoj otopini, budući da su slobodni ozonidi vrlo nestabilni eksplozivi. Organski kemičari visoko cijene reakciju ozoniranja nezasićenih spojeva; Problemi s ovom reakcijom često se nude čak i na školskim natjecanjima. Činjenica je da kada se ozonid razgrađuje s vodom, nastaju dvije molekule aldehida ili ketona koje je lako identificirati i dodatno utvrditi strukturu izvornog nezasićenog spoja. Tako su kemičari početkom 20. stoljeća utvrdili strukturu mnogih važnih organskih spojeva, uključujući i prirodne, koji sadrže C=C veze.

Važno područje primjene ozona je dezinfekcija vode za piće. Obično je voda klorirana. Međutim, neke nečistoće u vodi pod utjecajem klora prelaze u spojeve vrlo neugodnog mirisa. Stoga se već dugo predlaže da se klor zamijeni ozonom. Ozonirana voda ne poprima nikakav strani miris ili okus; Kada se mnogi organski spojevi potpuno oksidiraju ozonom, nastaju samo ugljikov dioksid i voda. Ozon također pročišćava otpadnu vodu. Produkti oksidacije ozona čak i onih zagađivača kao što su fenoli, cijanidi, tenzidi, sulfiti, kloramini bezopasni su spojevi bez boje i mirisa. Višak ozona prilično se brzo raspada i stvara kisik. Međutim, ozonizacija vode je skuplja od kloriranja; Osim toga, ozon se ne može transportirati i mora se proizvesti na mjestu uporabe.

Ozon u atmosferi.

U Zemljinoj atmosferi ima malo ozona - 4 milijarde tona, tj. u prosjeku samo 1 mg/m3. Koncentracija ozona raste s udaljenošću od Zemljine površine i doseže maksimum u stratosferi, na visini od 20-25 km - to je "ozonski omotač". Kad bi se sav ozon iz atmosfere skupio na površini Zemlje pri normalnom tlaku, dobiveni bi sloj bio debeo samo oko 2-3 mm. A tako male količine ozona u zraku zapravo podržavaju život na Zemlji. Ozon stvara "zaštitni zaslon" koji sprječava da jake ultraljubičaste sunčeve zrake, koje su destruktivne za sva živa bića, dopru do površine Zemlje.

Posljednjih desetljeća velika se pažnja posvećuje pojavi tzv. “ozonskih rupa” – područja sa značajno smanjenom razinom stratosferskog ozona. Kroz takav "nepropusni" štit, jače ultraljubičasto zračenje Sunca dopire do površine Zemlje. Zato znanstvenici već duže vrijeme prate ozon u atmosferi. Godine 1930. engleski geofizičar S. Chapman, da bi objasnio stalnu koncentraciju ozona u stratosferi, predložio je shemu od četiri reakcije (te su reakcije nazvane Chapmanov ciklus, u kojem M označava svaki atom ili molekulu koja odnosi višak energije) :

O + O + M → O2 + M

O + O3 → 2O2

O3 → O2 + O.

Prva i četvrta reakcija ovog ciklusa su fotokemijske, odvijaju se pod utjecajem sunčevog zračenja. Da bi se molekula kisika razgradila na atome, potrebno je zračenje valne duljine manje od 242 nm, dok se ozon raspada kad se svjetlost apsorbira u području od 240-320 nm (potonja nas reakcija upravo štiti od jakog ultraljubičastog zračenja, budući da kisik ne apsorbiraju u ovom spektralnom području) . Preostale dvije reakcije su toplinske, tj. ići bez utjecaja svjetlosti. Vrlo je važno da treća reakcija, koja dovodi do nestanka ozona, ima aktivacijsku energiju; to znači da se brzina takve reakcije može povećati djelovanjem katalizatora. Kako se pokazalo, glavni katalizator za razgradnju ozona je dušikov oksid NO. Nastaje u gornjim slojevima atmosfere iz dušika i kisika pod utjecajem najjačeg sunčevog zračenja. Kad uđe u ozonosferu, ulazi u ciklus dviju reakcija O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2, zbog čega se njegov sadržaj u atmosferi ne mijenja, a stacionarna koncentracija ozona opada. Postoje i drugi ciklusi koji dovode do smanjenja sadržaja ozona u stratosferi, na primjer, uz sudjelovanje klora:

Cl + O3 → ClO + O2

ClO + O → Cl + O2.

Ozon također uništavaju prašina i plinovi koji u velikim količinama ulaze u atmosferu tijekom vulkanskih erupcija. Nedavno je sugerirano da je ozon također učinkovit u uništavanju vodika koji se oslobađa iz zemljine kore. Kombinacija svih reakcija stvaranja i raspada ozona dovodi do toga da je prosječno vrijeme života molekule ozona u stratosferi oko tri sata.

Smatra se da osim prirodnih, postoje i umjetni čimbenici koji utječu na ozonski omotač. Dobro poznati primjer su freoni, koji su izvori atoma klora. Freoni su ugljikovodici u kojima su atomi vodika zamijenjeni atomima fluora i klora. Koriste se u rashladnoj tehnici i za punjenje aerosolnih limenki. Naposljetku, freoni ulaze u zrak i polako se dižu sve više i više sa zračnim strujama, da bi konačno došli do ozonskog omotača. Razlažući se pod utjecajem sunčevog zračenja, freoni sami počinju katalitički razgrađivati ​​ozon. Još se ne zna točno u kojoj su mjeri freoni krivi za "ozonsku rupu", ali su, unatoč tome, odavno poduzete mjere za ograničavanje njihove upotrebe.

Izračuni pokazuju da bi se za 60-70 godina koncentracija ozona u stratosferi mogla smanjiti za 25%. A istodobno će se povećati koncentracija ozona u prizemnom sloju - troposferi, što je također loše, jer su ozon i proizvodi njegovih transformacija u zraku otrovni. Glavni izvor ozona u troposferi je prijenos stratosferskog ozona zračnim masama u niže slojeve. Svake godine otprilike 1,6 milijardi tona ozona uđe u prizemni sloj. Životni vijek molekule ozona u donjem dijelu atmosfere znatno je dulji - više od 100 dana, budući da je intenzitet ultraljubičastog sunčevog zračenja koje uništava ozon manji u prizemnom sloju. Obično ima vrlo malo ozona u troposferi: u čistom svježem zraku njegova koncentracija u prosjeku iznosi samo 0,016 μg/l. Koncentracija ozona u zraku ne ovisi samo o nadmorskoj visini, već i o terenu. Dakle, iznad oceana uvijek ima više ozona nego nad kopnom, jer se ondje ozon sporije raspada. Mjerenja u Sočiju pokazala su da zrak u blizini morske obale sadrži 20% više ozona nego u šumi 2 km od obale.

Moderni ljudi udišu znatno više ozona od svojih predaka. Glavni razlog tome je povećanje količine metana i dušikovih oksida u zraku. Dakle, sadržaj metana u atmosferi je u stalnom porastu od sredine 19. stoljeća, kada je počela uporaba prirodnog plina. U atmosferi onečišćenoj dušikovim oksidima, metan ulazi u složen lanac transformacija uz sudjelovanje kisika i vodene pare, čiji se rezultat može izraziti jednadžbom CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. Drugi ugljikovodici također mogu djelovati kao metan, na primjer, oni sadržani u ispušnim plinovima automobila tijekom nepotpunog izgaranja benzina. Kao rezultat toga, koncentracija ozona u zraku velikih gradova udeseterostručila se tijekom proteklih desetljeća.

Oduvijek se vjerovalo da se tijekom grmljavinske oluje koncentracija ozona u zraku naglo povećava, jer munja pospješuje pretvaranje kisika u ozon. Zapravo, porast je neznatan i ne događa se za vrijeme grmljavinske oluje, već nekoliko sati prije nje. Tijekom grmljavinske oluje i nekoliko sati nakon nje koncentracija ozona opada. To se objašnjava činjenicom da prije grmljavinske oluje dolazi do jakog vertikalnog miješanja zračnih masa, tako da dodatna količina ozona dolazi iz gornjih slojeva. Osim toga, prije grmljavinske oluje povećava se jakost električnog polja i stvaraju se uvjeti za stvaranje koronskog pražnjenja na vrhovima raznih predmeta, na primjer, vrhovima grana. To također doprinosi stvaranju ozona. A zatim, kako se grmljavinski oblak razvija, ispod njega nastaju snažna uzlazna strujanja zraka, koja smanjuju sadržaj ozona neposredno ispod oblaka.

Zanimljivo je pitanje o sadržaju ozona u zraku crnogoričnih šuma. Na primjer, u Tečaju anorganske kemije G. Remyja možete pročitati da je "ozonizirani zrak crnogoričnih šuma" fikcija. Je li tako? Naravno, nijedna biljka ne proizvodi ozon. Ali biljke, posebno četinjače, ispuštaju u zrak mnoge hlapljive organske spojeve, uključujući nezasićene ugljikovodike terpenske klase (mnogo ih ima u terpentinu). Dakle, za vrućeg dana bor oslobađa 16 mikrograma terpena na sat za svaki gram suhe težine iglica. Terpene ne oslobađaju samo crnogorice, već i neka listopadna stabla, uključujući topolu i eukaliptus. A neka tropska stabla sposobna su otpustiti 45 mcg terpena po 1 g suhe mase lišća na sat. Zbog toga jedan hektar crnogorične šume može dnevno osloboditi do 4 kg organske tvari, a listopadne oko 2 kg. Šumovito područje Zemlje je milijune hektara, a sve one emitiraju stotine tisuća tona raznih ugljikovodika, uključujući terpene, godišnje. A ugljikovodici, kao što je pokazano na primjeru metana, pod utjecajem sunčevog zračenja i uz prisutnost drugih nečistoća doprinose stvaranju ozona. Kako su pokusi pokazali, terpeni pod odgovarajućim uvjetima doista vrlo aktivno sudjeluju u ciklusu atmosferskih fotokemijskih reakcija uz nastanak ozona. Dakle, ozon u crnogoričnoj šumi uopće nije fikcija, već eksperimentalna činjenica.

Ozon i zdravlje.

Kako je lijepo prošetati nakon grmljavinske oluje! Zrak je čist i svjež, njegovi okrepljujući tokovi kao da teku u pluća bez imalo napora. "Miriše na ozon", često kažu u takvim slučajevima. “Vrlo dobro za zdravlje.” Je li tako?

Nekad se ozon sigurno smatrao korisnim za zdravlje. Ali ako njegova koncentracija prijeđe određeni prag, može uzrokovati mnogo neugodnih posljedica. Ovisno o koncentraciji i vremenu udisaja, ozon uzrokuje promjene na plućima, iritaciju sluznice očiju i nosa, glavobolju, vrtoglavicu i sniženje krvnog tlaka; Ozon smanjuje otpornost organizma na bakterijske infekcije dišnog trakta. Najveća dopuštena koncentracija u zraku je samo 0,1 μg/l, što znači da je ozon puno opasniji od klora! Ako provedete nekoliko sati u prostoriji s koncentracijom ozona od samo 0,4 μg/l, mogu se pojaviti bolovi u prsima, kašalj, nesanica, a oštrina vida može se smanjiti. Ako dulje vrijeme udišete ozon u koncentraciji većoj od 2 mcg/l, posljedice mogu biti teže - čak i tromost i pad srčane aktivnosti. Kada je sadržaj ozona 8-9 µg/l, plućni edem se javlja unutar nekoliko sati, što može biti smrtonosno. Ali tako male količine tvari obično je teško analizirati konvencionalnim kemijskim metodama. Srećom, čovjek osjeća prisutnost ozona čak i pri vrlo niskim koncentracijama - oko 1 μg/l, pri kojima škrobni jod papir još neće postati plav. Nekim ljudima miris ozona u niskim koncentracijama nalikuje mirisu klora, drugima - sumporovom dioksidu, trećima - češnjaku.

Nije samo ozon toksičan. Njegovim sudjelovanjem u zraku nastaje npr. peroksiacetil nitrat (PAN) CH3-CO-OONO2 - tvar koja ima jako iritirajuće djelovanje, uključujući suzenje, otežava disanje, au većim koncentracijama uzrokuje srčanu paralizu. PAN je jedna od komponenti tzv. fotokemijskog smoga koji nastaje ljeti u zagađenom zraku (ova riječ potječe od engleskog smoke - dim i fog - magla). Koncentracija ozona u smogu može doseći 2 µg/l, što je 20 puta više od najveće dopuštene granice. Također treba uzeti u obzir da je kombinirani učinak ozona i dušikovih oksida u zraku desetke puta jači od svake tvari zasebno. Ne čudi da posljedice ovakvog smoga u velikim gradovima mogu biti katastrofalne, pogotovo ako zrak iznad grada nije propuhan “propuhom” i formira se zona stagnacije. Tako je u Londonu 1952. godine od smoga u nekoliko dana umrlo više od 4000 ljudi. A smog u New Yorku 1963. ubio je 350 ljudi. Bilo je sličnih priča u Tokiju i drugim velikim gradovima. Nisu samo ljudi ti koji pate od atmosferskog ozona. Američki su istraživači pokazali, primjerice, da se u područjima s visokom razinom ozona u zraku životni vijek automobilskih guma i ostalih proizvoda od gume znatno smanjuje.

Kako smanjiti sadržaj ozona u prizemnom sloju? Teško je realno smanjiti ispuštanje metana u atmosferu. Ostaje još jedan način - smanjiti emisije dušikovih oksida, bez kojih se ne može nastaviti ciklus reakcija koji dovode do ozona. Taj put također nije lak, budući da dušikove okside ne ispuštaju samo automobili, već i (uglavnom) termoelektrane.

Izvori ozona nisu samo na ulici. Nastaje u rendgenskim sobama, u sobama za fizioterapiju (njegov izvor su živine kvarcne žarulje), tijekom rada kopirne opreme (kopirni uređaji), laserski pisači (ovdje je razlog za njegovo stvaranje visokonaponsko pražnjenje). Ozon je neizbježan pratilac proizvodnje perhidrolnog i argonolučnog zavarivanja. Kako bi se smanjio štetni učinak ozona, potrebno je imati opremu za ventilaciju u blizini ultraljubičastih svjetiljki i dobro prozračivanje prostorije.

Pa ipak, teško da je ispravno smatrati ozon nedvojbeno štetnim za zdravlje. Sve ovisi o njegovoj koncentraciji. Istraživanja su pokazala da svježi zrak vrlo slabo svijetli u mraku; Razlog za sjaj su oksidacijske reakcije koje uključuju ozon. Sjaj je uočen i pri mućkanju vode u tikvici u koju je prethodno uveden ozonizirani kisik. Ovaj sjaj je uvijek povezan s prisutnošću malih količina organskih nečistoća u zraku ili vodi. Kada se svježi zrak pomiješa s čovjekovim izdahom, intenzitet sjaja se udeseterostručio! I to ne čudi: mikronečistoće etilena, benzena, acetaldehida, formaldehida, acetona i mravlje kiseline pronađene su u izdahnutom zraku. Oni su "istaknuti" ozonom. Istovremeno, “ustajale”, t.j. potpuno bez ozona, iako vrlo čist, zrak ne stvara sjaj, a čovjek ga doživljava kao "pljesniv". Takav se zrak može usporediti s destiliranom vodom: vrlo je čist, praktički bez nečistoća, a piti ga je štetno. Dakle, potpuni nedostatak ozona u zraku, očito, također je nepovoljan za ljude, jer povećava sadržaj mikroorganizama u njemu i dovodi do nakupljanja štetnih tvari i neugodnih mirisa, koje ozon uništava. Tako postaje jasna potreba za redovitim i dugotrajnim prozračivanjem prostorija, čak i ako u njima nema ljudi: uostalom, ozon koji uđe u prostoriju ne ostaje dugo u njemu - djelomično se raspada, a velikim dijelom taloži (adsorbira) na zidovima i drugim površinama. Teško je reći koliko ozona treba biti u prostoriji. Međutim, u minimalnim koncentracijama ozon je vjerojatno neophodan i koristan.

Dakle, ozon je tempirana bomba. Ako se koristi ispravno, služit će čovječanstvu, ali čim se koristi u druge svrhe, odmah će dovesti do globalne katastrofe i Zemlje će se pretvoriti u planet poput Marsa.

Prilagođeno pretraživanje

Ozon i ozonizacija - čisti zrak nakon grmljavinske oluje

Dodano: 2010-03-11

Ozon i ozonizacija - čisti zrak nakon grmljavinske oluje

Dišemo 24 sata dnevno, 7 dana u tjednu, a dnevno unesemo oko 25 kg zraka. Ispada da svoje zdravlje praktički predodređujemo zrakom koji udišemo.

A svi znaju da je zrak u zatvorenim prostorima (a u njima smo u prosjeku 60-90% vremena) nekoliko puta zagađeniji i otrovniji od atmosferskog zraka.

I što je zagađeniji, naše tijelo troši više energije na neutralizaciju opasnih spojeva i održavanje tijela u dobroj formi. Je li u ovom slučaju čudno što brzo postajemo umorni, letargični, apatični i razdražljivi?

Ozon - što je to?

Davne 1785. godine fizičar Martin Van Marum otkrio je da kisik pod utjecajem električnih iskri poprima poseban miris “oluje” i nova kemijska svojstva. Ozon je poseban oblik postojanja kisika, njegova modifikacija. Prevedeno s grčkog, ozon znači "miris".

Ozon- to je plavi plin karakterističnog mirisa, vrlo jako oksidacijsko sredstvo. Molekulska formula ozona je O3. Teži je od kisika i našeg uobičajenog zraka.

Shema nastanka ozona je sljedeća: pod utjecajem električnog pražnjenja dio molekula kisika O2 raspada se na atome, zatim se atomski kisik spaja s molekularnim kisikom i nastaje ozon O3. U prirodi ozon nastaje u stratosferi pod utjecajem ultraljubičastog zračenja Sunca, kao i tijekom električnih pražnjenja u atmosferi.

Tijekom grmljavinske oluje, kada električna pražnjenja munja “probijaju” atmosferu, nastali ozon osjećamo kao svježi zrak. To je posebno vidljivo na mjestima bogatim kisikom: u šumi, u obalnom području ili u blizini vodopada. Ozon stvarno čisti naš zrak! Budući da je jako oksidacijsko sredstvo, mnoge otrovne nečistoće u atmosferi razgrađuje u jednostavne, sigurne spojeve, čime dezinficira zrak. Zato se nakon grmljavinskog nevremena osjećamo ugodno svježe, lakše dišemo i jasnije vidimo sve oko sebe, a posebno nebesko plavetnilo.

Glavnina ozona u atmosferi nalazi se na nadmorskoj visini od 10 do 50 km s maksimalnom koncentracijom na visini od 20-25 km, tvoreći sloj koji se naziva ozonosfera.

Ozonosfera odbija jako ultraljubičasto zračenje i štiti žive organizme od štetnog djelovanja zračenja. Život na kopnu postao je moguć zahvaljujući stvaranju ozona iz atmosferskog kisika.

Međutim, znamo da je ozon oksidirajuće sredstvo. Nije li to štetno za ljude i sva živa bića? Svaka tvar može biti i otrov i lijek - sve ovisi o dozi. Niske koncentracije ozona stvaraju osjećaj svježine, dezinficiraju okoliš oko nas i “čiste” dišne ​​puteve. No visoke koncentracije ozona mogu izazvati iritaciju dišnih putova, kašalj i vrtoglavicu.

Stoga se relativno visoke koncentracije ozona koriste za dezinfekciju vode i zraka, dok niže koncentracije pospješuju zacjeljivanje rana i naširoko se koriste u kozmetologiji.

Uređaji za ozonizaciju u kućanstvu osiguravaju sigurnu koncentraciju ozona za ljude.

Uz pomoć ozonatora uvijek ćete udisati svjež i čist zrak!

Gdje se danas koristi ozon?

Ozon se široko koristi u raznim područjima našeg života. Koristi se u medicini, industriji i svakodnevnom životu.

Najčešća primjena je za pročišćavanje vode. Ozon učinkovito uništava bakterije i viruse, eliminira mnoge štetne nečistoće, uključujući cijanide, fenole, organske zagađivače vode, uništava mirise i može se koristiti kao reagens za izbjeljivanje.

Ozon se široko koristi u kemijskoj industriji.

Posebnu ulogu ozon ima u prehrambenoj industriji. Vrlo dezinfekcijsko i kemijski sigurno sredstvo, koristi se za sprječavanje biološkog rasta neželjenih organizama u hrani i opremi za preradu hrane. Ozon ima sposobnost ubijanja mikroorganizama bez stvaranja novih štetnih kemikalija.

Ozon doprinosi dugoročnom očuvanju kvalitete mesa, ribe, jaja i sireva. U procesu ozoniranja uništavaju se mikrobi i bakterije, štetne kemikalije, virusi, plijesni, a značajno se smanjuje i sadržaj nitrata u povrću i voću.

Ozon se uspješno koristi u medicini. Kao jako oksidacijsko sredstvo koristi se za sterilizaciju medicinskih proizvoda. Širi se opseg njegove uporabe u liječenju mnogih bolesti.

Ozon je vrlo učinkovit u uništavanju bakterija, gljivica i protozoa. Ozon ima brzo i radikalno djelovanje na mnoge viruse, pri čemu (za razliku od mnogih antiseptika) ne djeluje destruktivno ili iritirajuće na tkivo, budući da stanice višestaničnog organizma imaju antioksidativni obrambeni sustav.

Ozonizacija zraka pospješuje uništavanje kemikalija opasnih po zdravlje (formaldehid, fenol, stiren iz lakova, boja, namještaja, posebno iverala), duhanskog dima, organskih tvari (izvori - insekti, kućni ljubimci, glodavci), deterdženata i sredstava za čišćenje, produkata izgaranja i izgorjelih materijala, plijesni, gljivica i bakterija.

Sve kemikalije koje se nalaze u zraku, reagirajući s ozonom, razlažu se na bezopasne spojeve: ugljični dioksid, vodu i kisik.

Baktericidni učinak

• Ozon ubija štetne mikrobe u zraku za 99,9%.
• Ozon ubija E. coli 100%; 95,5% se nosi sa stafilokokom i 99,9% eliminira zlatne i bijele stafilokoke.
• Ozon također vrlo brzo i 100% ubija E. coli i Staphylococcus aureus u vodi.
• Istraživanja su pokazala da nakon 15 minuta tretiranja zraka ozonom štetni mikroorganizmi u njemu potpuno umiru.
• Ozon je 100% učinkovit protiv virusa hepatitisa i PVI virusa, a 99% učinkovit protiv virusa influence.
• Ozon 100% uništava razne vrste plijesni.
• Ozon otopljen u vodi je 100% učinkovit protiv crne plijesni i kvasca.

Ozonizator za kućanstvo GRAZA

Za koje se svrhe koristi kućanski ozonizator?

1. Pročišćavanje zraka u stambenim prostorijama, kupaonicama i zahodima;

2. Uklanjanje neugodnih mirisa u hladnjaku, ormarima, smočnicama i sl.;

3. Pročišćavanje vode za piće, ozonizacija kupki, akvarija; 4. Prerada hrane (povrće, voće, jaja, meso, riba);

5. Dezinfekcija i uklanjanje prljavštine i neugodnih mirisa prilikom pranja rublja;

6. Kozmetološki postupci, njega usne šupljine, kože lica, ruku i stopala;

7. Uklanjanje mirisa duhanskog dima, boje, laka.

Tehnički podaci

Produktivnost ozona: 300 mg/h. Snaga, ne više: 30 W. Maksimalno vrijeme rada bez prekida: ne više od 30 minuta. Vrijeme pauze kada uređaj radi dulje od 30 minuta: najmanje 10 minuta. Diskrecija postavki vremena rada: 1 minuta. Mrežno napajanje: 220V, 50 Hz. Ukupne dimenzije: 185*130*55 mm. Težina: 0,6 kg.

Utjecaj ozonizatora proteže se do dubine od 10 cm.

Koncentracija ozona 300 mg/sat.

Potpunost:

1. Ozonizator za kućanstvo “Oluja” 1 kom.

2. Mlaznica (difuzni kamen) 3 kom.

3. Silikonska cijev 100 cm.

4. Silikonska cijev 120 cm.

5. Putovnica 1 kom.

6. Prijavna brošura 1 kom.

Jamstveni rok uređaja– 12 mjeseci od datuma prodaje, ali ne više od 18 mjeseci od datuma proizvodnje. Vijek trajanja - 8 godina.

U skladu s TU 3468-015-20907995-2009. Posjeduje potvrdu o sukladnosti br. POCC RU. AE 88. B00073.

Uređaj se sastoji od: upravljačke jedinice, generatora visokog napona, generatora ozona i kompresora.

“Volim grmljavinu početkom svibnja”, uzviknuo je slavni pjesnik, ubrajajući se u onu polovicu čovječanstva koja se divi grmljavini. Druga polovica ih se užasava.

Koji je pravi? U velikoj shemi stvari, to i nije toliko važno. Možete se sakriti ispod deke od grmljavine i munja ili se možete diviti silovitim elementima. Važnije je ono što se događa nakon oluje. Obično, nakon što pljusak prestane, ljudi izađu na ulicu i počnu duboko udisati "miris grmljavinske oluje", "miris svježine", kako se to obično naziva. Zapravo, u ovom trenutku svi udišu obični ozon nastao električnim pražnjenjima grmljavinske oluje, dišu i dišu i... uzrokuju značajnu štetu svom zdravlju.

Ozon ima dvostruku ulogu u sudbini čovječanstva. S jedne strane je branič. Da nema ozona u stratosferi koja okružuje naš planet, ultraljubičaste zrake Sunca odavno bi spalile sve Zemljane. Ova "vrhunska" kemikalija ponekad se jednostavno naziva "dobrim" ozonom.

Sasvim drugačiju ulogu u sudbini čovječanstva igra "niži" ozon, koji se nalazi blizu zemlje (tzv. razina tla). Ovo je "loš" ozon. Ne znam tko je prvi rekao da je ozon koristan, ali ta osoba je besramni lažljivac, ili jednostavno neobrazovani šarlatan. Zapravo, ozon je vrlo agresivan kemijski spoj, jako oksidacijsko sredstvo. Uzrokuje vrlo značajnu štetu ljudskom tijelu. Nažalost, malo ljudi zna za ovo.

Gornji dišni putevi prvenstveno su pogođeni prizemnim ozonom, jer ova tvar iritira njihovu sluznicu, bronhi i ozon oštro reagiraju na ozon; u teškim slučajevima moguć je plućni edem od "svježeg mirisa". Neki ljudi koji su udahnuli ozon počnu imati suzne oči, grlobolju ili iznenadni kašalj ili glavobolju, a neki nakon toga mogu doživjeti alergijske reakcije. Ali gotovo nitko ne povezuje svoje stanje s "mirisom grmljavinske oluje".

Općenito, apsolutno ne možete udisati ozon. Naprotiv, za vrijeme i nakon grmljavinske oluje vrata i prozori moraju biti dobro zatvoreni kako u kuću ne bi uletjela ne samo koja kuglasta munja, nego i da nakon oluje ne prodre ozon. Srećom, ova tvar je hlapljiva i vrlo brzo napušta razinu ljudskog nosa - samo sat vremena sjedite kod kuće s knjigom i možete van.

Međutim, grmljavinske oluje nisu glavni dobavljač otrovnog ozona. Ova prirodna katastrofa se ne događa često, brzo prođe, a možete se sakriti od grmljavinskog ozona i pričekati ga. Drugi zlonamjerni izvori mnogo su opasniji. Neki od njih nisu široj javnosti poznati, s drugima se ne može ništa...

Drugi izvor opasnog ozona je zona od sto kilometara oko velikih gradova. Odnosno, tamo gdje se uglavnom nalaze vikendice, prigradski gradovi i sela. Za vrijeme velikih vrućina ovdje mjerni instrumenti bilježe značajan porast razine prizemnog ozona. Osim stručnjaka, praktički nitko ne zna za to, a ljetni stanovnici niti ne shvaćaju da polako truju svoje tijelo.

Razumijem da je davanje savjeta da ne idete u vikendicu po velikoj vrućini uzaludna vježba. Kad je vruće, svi idu tamo. Onda učinite svoj život na selu barem što sigurnijim. Ujutro, puno prije vrhunca dnevne vrućine, zatvorite sve prozore i vrata u kući, napravite od nje oazu čistog zraka kako biste povremeno mogli hvatati dah od ozona. Ostanite vani najviše 1-2 sata, a zatim isto toliko vremena (pa i više) idite unutra. Svi koji imaju bolesti dišnog sustava, osobito oni s dijagnozom bronhijalne astme, kao i oni koji boluju od kardiovaskularnih bolesti, nikako ne bi smjeli izlaziti vani na vrućinu. Provjetravajte prostorije kada zahladi – navečer i noću. I ujutro ponovno zatvorite. I ne zaboravite na pukotine ako ih imate u svom domu.

Treći izvor opasnog prizemnog ozona su vodovi za prijenos električne energije (PTL). Ni u kojem slučaju ne smijete udisati “svježi zrak” ispod dalekovoda. Ali s ovim je sve jednostavno - ne približavajte se, ne hodajte, ne živite u blizini.

Četvrti generator štetnog ozona su uređaji za ozoniziranje zraka u stanu. S ovim uređajima, kao i s dalekovodima, sve je također vrlo jednostavno - ne kupujte, ne koristite. Ali ako ste ljubitelji ozonizacije i smatrate da je potrebno "osvježiti" svoj stan, onda se barem pridržavajte sigurnosnih mjera. Dok uređaj radi, prozor mora biti otvoren, a svi građani moraju napustiti prostor.

Peti krivac za otrovni ozon je najopasniji, jer je nepobjediv, a i raširen - to je kućanska i uredska oprema. Dostignuća tehnološkog napretka svake sekunde izbacuju pozamašne porcije ozona lijevo i desno, i što je najgore, u zatvorene prostore, gdje se nakuplja u visokim koncentracijama.

Fotokopirni uređaji i pročistači zraka smatraju se najštetnijima, iako su i drugi uređaji i jedinice također krivi u ovoj ili onoj mjeri. Osim tehničkog ozona, u prostorijama prepunim suvremene tehnologije dolazi do neravnoteže zračnih iona (nabijenih čestica). Uređaji u takvim prostorijama bilježe konstantno visoke razine pozitivno nabijenih iona zraka štetnih za ljudsko zdravlje. Zajedno s tehničkim ozonom, rezultat je eksplozivna smjesa! Ali još ne možemo učiniti ništa u vezi s tim; nećemo bježati od napretka. Pa opet jednostavno morate smanjiti rizik od ozljede što je više moguće.

Mislim da mnogi ljudi pri ulasku u supermarket osjete specifičan miris te iste "svježine". Inače, stručnjaci kažu da čak i miris ozona ukazuje na to da je koncentracija ove tvari premašila sigurne standarde. Stoga nemojte dugo hodati u takvoj trgovini, gledajući vitrine i proizvode. Obavili smo potrebne kupnje i pobjegli odatle.

Za radnike u supermarketima i uredima situacija je složenija. Prema statistikama, svaka četvrta osoba na takvim mjestima ima tijelo koje ne može podnijeti štetne utjecaje. Imaju glavobolju, vrtoglavicu ili slabost - stalne simptome. Vlasnici i menadžeri takvih poduzeća općenito bi svojim zaposlenicima trebali dodatno plaćati novac za štetan rad i raditi kraće radno vrijeme. Ali, nažalost...

Mogu samo savjetovati svima koji imaju bolesti dišnih puteva, prije svega bronhijalnu astmu, kao i one koji se stalno osjećaju loše, DA NE RADE U SUPERMARKETIMA I UREDIMA punim opreme. Sažalite se - nađite drugi posao.