Le proprietà fisiche dell'ozono sono molto caratteristiche: è un gas facilmente esplosivo di colore blu. Un litro di ozono pesa circa 2 grammi e l'aria pesa 1,3 grammi. Pertanto, l’ozono è più pesante dell’aria. Il punto di fusione dell'ozono è meno 192,7ºС. Questo ozono “fuso” è un liquido blu scuro. Il “ghiaccio” dell'ozono ha un colore blu scuro con una sfumatura viola e diventa opaco quando il suo spessore supera 1 mm. Il punto di ebollizione dell'ozono è meno 112ºС. Allo stato gassoso l’ozono è diamagnetico, cioè non ha proprietà magnetiche e allo stato liquido è debolmente paramagnetico. La solubilità dell'ozono nell'acqua di fusione è 15 volte maggiore di quella dell'ossigeno ed è di circa 1,1 g/l. 2,5 grammi di ozono si sciolgono in un litro di acido acetico a temperatura ambiente. Si dissolve bene anche negli oli essenziali, nella trementina e nel tetracloruro di carbonio. L'odore dell'ozono si avverte a concentrazioni superiori a 15 µg/m3 di aria. A concentrazioni minime viene percepito come un “odore di freschezza”; a concentrazioni più elevate acquista una tonalità tagliente e irritante.

L'ozono si forma dall'ossigeno secondo la seguente formula: 3O2 + 68 kcal → 2O3. Esempi classici di formazione di ozono: sotto l'influenza dei fulmini durante un temporale; sotto l’influenza della luce solare nell’alta atmosfera. L'ozono può formarsi anche durante qualsiasi processo accompagnato dal rilascio di ossigeno atomico, ad esempio durante la decomposizione del perossido di idrogeno. La sintesi dell’ozono industriale prevede l’utilizzo di scariche elettriche a basse temperature. Le tecnologie per la produzione di ozono possono differire l'una dall'altra. Pertanto, per produrre l'ozono utilizzato per scopi medici, viene utilizzato solo ossigeno medico puro (senza impurità). La separazione dell'ozono risultante dalle impurità dell'ossigeno solitamente non è difficile a causa delle differenze nelle proprietà fisiche (l'ozono si liquefa più facilmente). Se non sono richiesti determinati parametri qualitativi e quantitativi della reazione, l'ottenimento dell'ozono non presenta particolari difficoltà.

La molecola O3 è instabile e si trasforma abbastanza rapidamente in O2 con il rilascio di calore. A piccole concentrazioni e senza impurità estranee, l'ozono si decompone lentamente, a grandi concentrazioni si decompone in modo esplosivo. L'alcol si accende immediatamente al contatto con esso. Il riscaldamento e il contatto dell'ozono anche con quantità insignificanti del substrato di ossidazione (sostanze organiche, alcuni metalli o loro ossidi) ne accelera notevolmente la decomposizione. L'ozono può essere conservato a lungo a −78ºС in presenza di uno stabilizzatore (una piccola quantità di HNO3), così come in recipienti di vetro, alcune plastiche o metalli nobili.

L’ozono è l’agente ossidante più forte. La ragione di questo fenomeno risiede nel fatto che durante il processo di decadimento si forma ossigeno atomico. Tale ossigeno è molto più aggressivo dell'ossigeno molecolare, perché nella molecola di ossigeno la carenza di elettroni a livello esterno dovuta al loro uso collettivo dell'orbitale molecolare non è così evidente.

Già nel XVIII secolo si notò che il mercurio in presenza di ozono perde la sua lucentezza e si attacca al vetro, ad es. si ossida. E quando l'ozono viene fatto passare attraverso una soluzione acquosa di ioduro di potassio, il gas di iodio inizia a essere rilasciato. Gli stessi “trucchi” non funzionavano con l’ossigeno puro. Successivamente furono scoperte le proprietà dell'ozono, che furono subito adottate dall'umanità: l'ozono si rivelò un ottimo antisettico, l'ozono rimosse rapidamente dall'acqua sostanze organiche di qualsiasi origine (profumi e cosmetici, fluidi biologici), cominciò ad essere ampiamente utilizzato in nell'industria e nella vita di tutti i giorni e si è affermato come alternativa al trapano dentale.

Nel 21° secolo, l'uso dell'ozono in tutti gli ambiti della vita e dell'attività umana è in crescita e sviluppo, e quindi stiamo assistendo alla sua trasformazione da esotico a uno strumento familiare per il lavoro quotidiano. OZONO O3, forma allotropica dell'ossigeno.

Preparazione e proprietà fisiche dell'ozono.

Gli scienziati hanno scoperto per la prima volta l'esistenza di un gas sconosciuto quando hanno iniziato a sperimentare con macchine elettrostatiche. Ciò accadde nel XVII secolo. Ma iniziarono a studiare il nuovo gas solo alla fine del secolo successivo. Nel 1785, il fisico olandese Martin van Marum ottenne l'ozono facendo passare scintille elettriche attraverso l'ossigeno. Il nome ozono apparve solo nel 1840; fu inventato dal chimico svizzero Christian Schönbein, facendolo derivare dal greco ozono - odorare. La composizione chimica di questo gas non differiva dall'ossigeno, ma era molto più aggressiva. Pertanto, ha ossidato istantaneamente lo ioduro di potassio incolore, rilasciando iodio marrone; Schönbein utilizzò questa reazione per determinare l'ozono in base al grado di blu della carta imbevuta in una soluzione di ioduro di potassio e amido. Anche il mercurio e l'argento, che sono inattivi a temperatura ambiente, vengono ossidati in presenza di ozono.

Si è scoperto che le molecole di ozono, come l'ossigeno, sono costituite solo da atomi di ossigeno, ma non due, ma tre. L'ossigeno O2 e l'ozono O3 sono l'unico esempio della formazione di due sostanze semplici gassose (in condizioni normali) da parte di un elemento chimico. Nella molecola O3, gli atomi si trovano ad angolo, quindi queste molecole sono polari. L'ozono si ottiene come risultato dell'adesione di atomi di ossigeno liberi alle molecole di O2, che si formano da molecole di ossigeno sotto l'influenza di scariche elettriche, raggi ultravioletti, raggi gamma, elettroni veloci e altre particelle ad alta energia. C'è sempre un odore di ozono vicino alle macchine elettriche in funzione, in cui le spazzole "scintillano", e vicino alle lampade battericide al quarzo con mercurio che emettono luce ultravioletta. Gli atomi di ossigeno vengono rilasciati anche durante alcune reazioni chimiche. L'ozono si forma in piccole quantità durante l'elettrolisi dell'acqua acidificata, durante la lenta ossidazione del fosforo bianco umido nell'aria, durante la decomposizione di composti ad alto contenuto di ossigeno (KMnO4, K2Cr2O7, ecc.), durante l'azione del fluoro sull'acqua o acido solforico concentrato su perossido di bario. Gli atomi di ossigeno sono sempre presenti nella fiamma, quindi se si dirige un flusso di aria compressa attraverso la fiamma di un bruciatore ad ossigeno, nell'aria si sentirà il caratteristico odore di ozono.

La reazione 3O2 → 2O3 è altamente endotermica: per ottenere 1 mole di ozono devono essere consumati 142 kJ. La reazione inversa avviene con rilascio di energia e si realizza molto facilmente. Di conseguenza, l'ozono è instabile. In assenza di impurità, il gas ozono si decompone lentamente ad una temperatura di 70° C e rapidamente al di sopra di 100° C. La velocità di decomposizione dell'ozono aumenta notevolmente in presenza di catalizzatori. Possono essere gas (ad esempio ossido nitrico, cloro) e molti solidi (anche le pareti di un recipiente). Pertanto, l'ozono puro è difficile da ottenere e lavorare con esso è pericoloso a causa della possibilità di esplosione.

Non sorprende che per molti decenni dopo la scoperta dell’ozono anche le sue costanti fisiche di base siano rimaste sconosciute: per molto tempo nessuno è stato in grado di ottenere ozono puro. Come scrisse D.I Mendeleev nel suo libro di testo Fondamenti di chimica, “con tutti i metodi di preparazione del gas ozono, il suo contenuto di ossigeno è sempre insignificante, di solito solo pochi decimi di punto percentuale, raramente il 2%, e solo a temperature molto basse raggiunge 20%”. Solo nel 1880 gli scienziati francesi J. Gotfeil e P. Chappuis ottennero l'ozono dall'ossigeno puro a una temperatura di meno 23 ° C. Si è scoperto che in uno spesso strato di ozono ha un bel colore blu. Quando l'ossigeno ozonizzato raffreddato veniva lentamente compresso, il gas diventava blu scuro e, dopo aver rilasciato rapidamente la pressione, la temperatura scendeva ulteriormente e si formavano goccioline viola scuro di ozono liquido. Se il gas non veniva raffreddato o compresso rapidamente, l'ozono si trasformava istantaneamente in ossigeno con un lampo giallo.

Successivamente è stato sviluppato un metodo conveniente per la sintesi dell’ozono. Se una soluzione concentrata di acido perclorico, fosforico o solforico viene sottoposta ad elettrolisi con un anodo raffreddato di ossido di platino o di piombo (IV), il gas rilasciato all'anodo conterrà fino al 50% di ozono. Anche le costanti fisiche dell'ozono sono state perfezionate. Si liquefa molto più facilmente dell'ossigeno - a una temperatura di -112° C (ossigeno - a -183° C). A -192,7° C l'ozono solidifica. L'ozono solido è di colore blu-nero.

Gli esperimenti con l'ozono sono pericolosi. Il gas ozono può esplodere se la sua concentrazione nell'aria supera il 9%. L'ozono liquido e quello solido esplodono ancora più facilmente, soprattutto se a contatto con sostanze ossidanti. L'ozono può essere immagazzinato a basse temperature sotto forma di soluzioni in idrocarburi fluorurati (freon). Tali soluzioni sono di colore blu.

Proprietà chimiche dell'ozono.

L'ozono è caratterizzato da una reattività estremamente elevata. L'ozono è uno degli agenti ossidanti più forti ed è secondo in questo senso solo al fluoro e al fluoruro di ossigeno OF2. Il principio attivo dell'ozono come agente ossidante è l'ossigeno atomico, che si forma durante il decadimento della molecola di ozono. Pertanto, agendo come agente ossidante, la molecola di ozono, di regola, “utilizza” solo un atomo di ossigeno e gli altri due vengono rilasciati sotto forma di ossigeno libero, ad esempio 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. Si verifica anche l'ossidazione di molti altri composti. Tuttavia, ci sono delle eccezioni quando la molecola di ozono utilizza tutti e tre gli atomi di ossigeno di cui dispone per l'ossidazione, ad esempio 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Una differenza molto importante tra ozono e ossigeno è che l'ozono presenta proprietà ossidanti già a temperatura ambiente. Ad esempio, PbS e Pb(OH)2 non reagiscono con l'ossigeno in condizioni normali, mentre in presenza di ozono il solfuro viene convertito in PbSO4 e l'idrossido in PbO2. Se una soluzione concentrata di ammoniaca viene versata in un recipiente con ozono, apparirà del fumo bianco: si tratta dell'ozono che ossida l'ammoniaca per formare nitrito di ammonio NH4NO2. Particolarmente caratteristica dell'ozono è la capacità di “annerire” oggetti d'argento con formazione di AgO e Ag2O3.

Aggiungendo un elettrone e diventando uno ione negativo O3-, la molecola di ozono diventa più stabile. I "sali dell'acido dell'ozono" o gli ozonidi contenenti tali anioni sono noti da molto tempo: sono formati da tutti i metalli alcalini tranne il litio e la stabilità degli ozonidi aumenta dal sodio al cesio. Sono noti anche alcuni ozonidi di metalli alcalino terrosi, ad esempio Ca(O3)2. Se un flusso di gas ozono viene diretto sulla superficie di un alcali solido secco, si forma una crosta rosso-arancio contenente ozonidi, ad esempio 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O. Allo stesso tempo, gli alcali solidi legano efficacemente l'acqua, proteggendo l'ozonuro dall'idrolisi immediata. Tuttavia, con un eccesso di acqua, gli ozonidi si decompongono rapidamente: 4KO3+ 2H2O → 4KOH + 5O2. La decomposizione avviene anche durante lo stoccaggio: 2KO3 → 2KO2 + O2. Gli ozonidi sono altamente solubili nell'ammoniaca liquida, il che ha permesso di isolarli nella loro forma pura e studiarne le proprietà.

Le sostanze organiche con cui entra in contatto l'ozono vengono solitamente distrutte. Pertanto, l'ozono, a differenza del cloro, è in grado di dividere l'anello benzenico. Quando si lavora con l'ozono, non è possibile utilizzare tubi e tubi di gomma: perderanno immediatamente. Le reazioni dell'ozono con i composti organici rilasciano grandi quantità di energia. Ad esempio, l'etere, l'alcool, il cotone idrofilo imbevuto di trementina, il metano e molte altre sostanze si accendono spontaneamente a contatto con l'aria ozonizzata e la miscelazione dell'ozono con l'etilene provoca una forte esplosione.

Applicazione dell'ozono.

Non sempre l’ozono “brucia” la materia organica; in alcuni casi è possibile effettuare reazioni specifiche con ozono altamente diluito. Ad esempio, quando l'acido oleico viene ozonizzato (si trova in grandi quantità negli oli vegetali), si forma l'acido azelaico HOOC(CH2)7COOH, che viene utilizzato per produrre oli lubrificanti di alta qualità, fibre sintetiche e plastificanti per materie plastiche. Allo stesso modo si ottiene l'acido adipico, che viene utilizzato nella sintesi del nylon. Nel 1855 Schönbein scoprì la reazione dei composti insaturi contenenti doppi legami C=C con l'ozono, ma solo nel 1925 il chimico tedesco H. Staudinger stabilì il meccanismo di questa reazione. Una molecola di ozono si attacca a un doppio legame per formare un ozonide, questa volta organico, e un atomo di ossigeno sostituisce uno dei legami C=C e un gruppo -O-O- prende il posto dell'altro. Sebbene alcuni ozonidi organici siano isolati in forma pura (ad esempio l'ozonuro di etilene), questa reazione viene solitamente effettuata in una soluzione diluita, poiché gli ozonidi liberi sono esplosivi molto instabili. La reazione di ozonizzazione dei composti insaturi è tenuta in grande considerazione dai chimici organici; Problemi con questa reazione vengono spesso offerti anche nelle competizioni scolastiche. Il fatto è che quando l'ozonuro si decompone con l'acqua, si formano due molecole di aldeide o chetone, che sono facili da identificare e stabiliscono ulteriormente la struttura del composto insaturo originale. Pertanto, all'inizio del XX secolo, i chimici stabilirono la struttura di molti importanti composti organici, compresi quelli naturali, contenenti legami C=C.

Un importante campo di applicazione dell'ozono è la disinfezione dell'acqua potabile. Di solito l'acqua è clorata. Tuttavia, alcune impurità presenti nell'acqua sotto l'influenza del cloro si trasformano in composti dall'odore molto sgradevole. Pertanto, è stato a lungo proposto di sostituire il cloro con l'ozono. L'acqua ozonizzata non acquisisce alcun odore o sapore estraneo; Quando molti composti organici vengono completamente ossidati dall'ozono, si formano solo anidride carbonica e acqua. L’ozono purifica anche le acque reflue. I prodotti dell'ossidazione dell'ozono anche di sostanze inquinanti come fenoli, cianuri, tensioattivi, solfiti, clorammine sono composti innocui, incolori e inodore. L'ozono in eccesso si disintegra abbastanza rapidamente per formare ossigeno. Tuttavia, l’ozonizzazione dell’acqua è più costosa della clorazione; Inoltre, l’ozono non può essere trasportato e deve essere prodotto nel punto di utilizzo.

Ozono nell'atmosfera.

C'è poco ozono nell'atmosfera terrestre: 4 miliardi di tonnellate, cioè in media solo 1 mg/m3. La concentrazione di ozono aumenta con la distanza dalla superficie terrestre e raggiunge il massimo nella stratosfera, ad un'altitudine di 20-25 km: questo è lo “strato di ozono”. Se tutto l'ozono dell'atmosfera fosse raccolto sulla superficie terrestre a pressione normale, lo strato risultante avrebbe uno spessore di soli 2-3 mm circa. E quantità così piccole di ozono nell’aria sostengono effettivamente la vita sulla Terra. L’ozono crea uno “schermo protettivo” che impedisce ai raggi ultravioletti del sole, che sono distruttivi per tutti gli esseri viventi, di raggiungere la superficie terrestre.

Negli ultimi decenni è stata prestata molta attenzione alla comparsa dei cosiddetti “buchi dell’ozono”, aree con livelli di ozono stratosferico significativamente ridotti. Attraverso uno scudo così “perdente”, la radiazione ultravioletta più intensa proveniente dal Sole raggiunge la superficie terrestre. Ecco perché gli scienziati monitorano da molto tempo l'ozono nell'atmosfera. Nel 1930, il geofisico inglese S. Chapman, per spiegare la concentrazione costante di ozono nella stratosfera, propose uno schema di quattro reazioni (queste reazioni furono chiamate ciclo di Chapman, in cui M indica qualsiasi atomo o molecola che porta via energia in eccesso) :

O + O + M → O2 + M

O + O3 → 2O2

O3 → O2 + O.

La prima e la quarta reazione di questo ciclo sono fotochimiche, si verificano sotto l'influenza della radiazione solare. Per decomporre una molecola di ossigeno in atomi, è necessaria una radiazione con una lunghezza d'onda inferiore a 242 nm, mentre l'ozono si disintegra quando la luce viene assorbita nella regione di 240-320 nm (quest'ultima reazione ci protegge proprio dalle forti radiazioni ultraviolette, poiché l'ossigeno non non assorbire in questa regione spettrale). Le restanti due reazioni sono termiche, cioè andare senza l'influenza della luce. È molto importante che la terza reazione, che porta alla scomparsa dell'ozono, abbia un'energia di attivazione; ciò significa che la velocità di tale reazione può essere aumentata dall'azione dei catalizzatori. Come si è scoperto, il principale catalizzatore della decomposizione dell'ozono è l'ossido nitrico NO. Si forma negli strati superiori dell'atmosfera da azoto e ossigeno sotto l'influenza della radiazione solare più intensa. Una volta nell'ozonosfera, entra in un ciclo di due reazioni O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2, a seguito delle quali il suo contenuto nell'atmosfera non cambia e la concentrazione stazionaria di ozono diminuisce. Esistono altri cicli che portano ad una diminuzione del contenuto di ozono nella stratosfera, ad esempio con la partecipazione del cloro:

Cl+O3 → ClO+O2

ClO + O → Cl + O2.

L'ozono viene distrutto anche dalle polveri e dai gas che entrano in grandi quantità nell'atmosfera durante le eruzioni vulcaniche. Recentemente è stato suggerito che l'ozono sia efficace anche nel distruggere l'idrogeno rilasciato dalla crosta terrestre. La combinazione di tutte le reazioni di formazione e decadimento dell'ozono porta al fatto che la durata media di una molecola di ozono nella stratosfera è di circa tre ore.

Si ritiene che oltre a quelli naturali, esistano anche fattori artificiali che influenzano lo strato di ozono. Un esempio ben noto sono i freon, che sono fonti di atomi di cloro. I freon sono idrocarburi in cui gli atomi di idrogeno sono sostituiti da atomi di fluoro e cloro. Vengono utilizzati nella tecnologia della refrigerazione e per il riempimento di bombolette spray. Alla fine, i freon entrano nell'aria e salgono lentamente sempre più in alto con le correnti d'aria, raggiungendo infine lo strato di ozono. Decomponendosi sotto l'influenza della radiazione solare, i freon stessi iniziano a decomporre cataliticamente l'ozono. Fino a che punto i freon siano responsabili del “buco dell’ozono” non è ancora noto, ma da tempo sono state adottate misure per limitarne l’uso.

I calcoli mostrano che in 60-70 anni la concentrazione di ozono nella stratosfera potrebbe diminuire del 25%. E allo stesso tempo aumenterà la concentrazione di ozono nello strato terrestre - la troposfera, il che è anche un male, poiché l'ozono e i prodotti delle sue trasformazioni nell'aria sono velenosi. La principale fonte di ozono nella troposfera è il trasferimento dell'ozono stratosferico con masse d'aria agli strati inferiori. Ogni anno circa 1,6 miliardi di tonnellate di ozono penetrano nello strato terrestre. La durata di vita di una molecola di ozono nella parte inferiore dell'atmosfera è molto più lunga - più di 100 giorni, poiché l'intensità della radiazione solare ultravioletta che distrugge l'ozono è inferiore nello strato terrestre. Di solito nella troposfera c'è pochissimo ozono: nell'aria fresca e pulita la sua concentrazione è in media di soli 0,016 μg/l. La concentrazione di ozono nell'aria dipende non solo dall'altitudine, ma anche dal terreno. Pertanto, c’è sempre più ozono sugli oceani che sulla terraferma, poiché lì l’ozono decade più lentamente. Le misurazioni effettuate a Sochi hanno dimostrato che l'aria vicino alla costa del mare contiene il 20% in più di ozono rispetto a una foresta a 2 km dalla costa.

Le persone moderne inalano molto più ozono rispetto ai loro antenati. La ragione principale di ciò è l’aumento della quantità di metano e ossidi di azoto nell’aria. Pertanto, il contenuto di metano nell'atmosfera è in costante aumento a partire dalla metà del XIX secolo, quando iniziò l'uso del gas naturale. In un'atmosfera inquinata da ossidi di azoto, il metano entra in una complessa catena di trasformazioni con la partecipazione di ossigeno e vapore acqueo, il cui risultato può essere espresso dall'equazione CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. Anche altri idrocarburi possono fungere da metano, ad esempio quelli contenuti nei gas di scarico delle automobili durante la combustione incompleta della benzina. Di conseguenza, negli ultimi decenni la concentrazione di ozono nell’aria delle grandi città è aumentata di dieci volte.

Si è sempre creduto che durante un temporale la concentrazione di ozono nell'aria aumenti bruscamente, poiché i fulmini contribuiscono alla conversione dell'ossigeno in ozono. In effetti, l'aumento è insignificante e non si verifica durante un temporale, ma diverse ore prima. Durante un temporale e per diverse ore dopo, la concentrazione di ozono diminuisce. Ciò si spiega con il fatto che prima di un temporale si verifica un forte mescolamento verticale delle masse d'aria, per cui una quantità aggiuntiva di ozono proviene dagli strati superiori. Inoltre, prima di un temporale, l'intensità del campo elettrico aumenta e si creano le condizioni per la formazione di una scarica corona sulle punte di vari oggetti, ad esempio sulle punte dei rami. Ciò contribuisce anche alla formazione di ozono. E poi, quando si sviluppa una nube temporalesca, sotto di essa si formano potenti correnti d'aria ascendenti, che riducono il contenuto di ozono direttamente sotto la nube.

Una domanda interessante riguarda il contenuto di ozono nell'aria delle foreste di conifere. Ad esempio, nel Corso di Chimica Inorganica di G. Remy, si legge che “l'aria ozonizzata delle foreste di conifere” è una finzione. È così? Naturalmente nessuna pianta produce ozono. Ma le piante, in particolare le conifere, emettono nell'aria molti composti organici volatili, compresi gli idrocarburi insaturi della classe dei terpeni (ce ne sono molti nella trementina). Quindi, in una giornata calda, il pino rilascia 16 microgrammi di terpeni all'ora per ogni grammo di peso secco degli aghi. I terpeni vengono rilasciati non solo dalle conifere, ma anche da alcuni alberi decidui, tra cui il pioppo e l'eucalipto. E alcuni alberi tropicali sono in grado di rilasciare 45 mcg di terpeni per 1 g di massa secca di foglie all'ora. Di conseguenza, un ettaro di bosco di conifere può rilasciare fino a 4 kg di materia organica al giorno e circa 2 kg di bosco di latifoglie. L'area boschiva della Terra è di milioni di ettari e tutte emettono centinaia di migliaia di tonnellate di vari idrocarburi, compresi i terpeni, all'anno. E gli idrocarburi, come mostrato con l'esempio del metano, sotto l'influenza della radiazione solare e in presenza di altre impurità contribuiscono alla formazione dell'ozono. Come hanno dimostrato gli esperimenti, i terpeni, in condizioni adeguate, partecipano infatti molto attivamente al ciclo delle reazioni fotochimiche atmosferiche con la formazione di ozono. Quindi l'ozono in una foresta di conifere non è affatto una finzione, ma un fatto sperimentale.

Ozono e salute.

Che bello fare una passeggiata dopo un temporale! L'aria è pulita e fresca, i suoi getti tonificanti sembrano fluire nei polmoni senza alcuno sforzo. "Puzza di ozono", dicono spesso in questi casi. “Molto buono per la salute.” È così?

Un tempo l’ozono era sicuramente considerato benefico per la salute. Ma se la sua concentrazione supera una certa soglia, può causare molte conseguenze spiacevoli. A seconda della concentrazione e del tempo di inalazione, l'ozono provoca alterazioni nei polmoni, irritazione delle mucose degli occhi e del naso, mal di testa, vertigini e diminuzione della pressione sanguigna; L'ozono riduce la resistenza del corpo alle infezioni batteriche del tratto respiratorio. La concentrazione massima consentita nell'aria è di soli 0,1 μg/l, il che significa che l'ozono è molto più pericoloso del cloro! Se si trascorre diverse ore in una stanza con una concentrazione di ozono di soli 0,4 μg/l, possono comparire dolore toracico, tosse, insonnia e l'acuità visiva può diminuire. Se si respira ozono per lungo tempo ad una concentrazione superiore a 2 mcg/l, le conseguenze possono essere più gravi, fino al torpore e al calo dell'attività cardiaca. Quando il contenuto di ozono è pari a 8-9 µg/l, nel giro di poche ore si verifica un edema polmonare che può essere fatale. Ma quantità così piccole di una sostanza sono solitamente difficili da analizzare utilizzando i metodi chimici convenzionali. Fortunatamente, una persona avverte la presenza di ozono anche a concentrazioni molto basse - circa 1 μg/l, alle quali la carta di iodio e amido non diventerà blu. Ad alcune persone, l'odore dell'ozono a basse concentrazioni ricorda l'odore del cloro, ad altri - all'anidride solforosa, ad altri - all'aglio.

Non è solo l’ozono in sé ad essere tossico. Con la sua partecipazione nell'aria, ad esempio, si forma il perossiacetil nitrato (PAN) CH3-CO-OONO2, una sostanza che ha un forte effetto irritante, compreso la produzione di lacrime, rendendo difficile la respirazione e in concentrazioni più elevate causando paralisi cardiaca. Il PAN è uno dei componenti del cosiddetto smog fotochimico che si forma in estate nell'aria inquinata (questa parola deriva dall'inglese smoke - fumo e nebbia - nebbia). La concentrazione di ozono nello smog può raggiungere i 2 µg/l, ovvero 20 volte superiore al limite massimo consentito. Va inoltre tenuto presente che l'effetto combinato dell'ozono e degli ossidi di azoto nell'aria è decine di volte più forte di quello di ciascuna sostanza separatamente. Non sorprende che le conseguenze di tale smog nelle grandi città possano essere catastrofiche, soprattutto se l'aria sopra la città non viene soffiata da “correnti” e si forma una zona stagnante. Così, a Londra nel 1952, in pochi giorni morirono a causa dello smog più di 4.000 persone. E lo smog a New York nel 1963 uccise 350 persone. Ci sono state storie simili a Tokyo e in altre grandi città. Non sono solo le persone a soffrire di ozono atmosferico. Ricercatori americani hanno dimostrato, ad esempio, che nelle aree con alti livelli di ozono nell’aria, la durata dei pneumatici delle auto e di altri prodotti in gomma è notevolmente ridotta.

Come ridurre il contenuto di ozono nello strato terrestre? Ridurre il rilascio di metano nell’atmosfera non è affatto realistico. Rimane un altro modo: ridurre le emissioni di ossidi di azoto, senza i quali il ciclo di reazioni che portano all'ozono non può procedere. Anche questo percorso non è facile, poiché gli ossidi di azoto non vengono emessi solo dalle automobili, ma anche (soprattutto) dalle centrali termoelettriche.

Le fonti di ozono non si trovano solo nelle strade. Si forma nelle sale radiologiche, nelle sale di fisioterapia (la sua fonte sono lampade al quarzo al mercurio), durante il funzionamento di apparecchiature di copiatura (fotocopiatrici), stampanti laser (qui il motivo della sua formazione è una scarica ad alta tensione). L'ozono è un compagno inevitabile nella produzione della saldatura ad arco di peridrolo e argon. Per ridurre gli effetti nocivi dell'ozono, è necessario disporre di apparecchiature di ventilazione vicino alle lampade ultraviolette e una buona ventilazione della stanza.

Eppure non è corretto considerare l’ozono come indubbiamente dannoso per la salute. Tutto dipende dalla sua concentrazione. Gli studi hanno dimostrato che l'aria fresca brilla debolmente al buio; La ragione del bagliore sono le reazioni di ossidazione che coinvolgono l'ozono. Il bagliore è stato osservato anche agitando l'acqua in un pallone in cui era stato precedentemente introdotto ossigeno ozonizzato. Questo bagliore è sempre associato alla presenza di piccole quantità di impurità organiche nell'aria o nell'acqua. Quando l’aria fresca veniva mescolata al respiro espirato di una persona, l’intensità del bagliore aumentava di dieci volte! E questo non sorprende: nell'aria espirata sono state trovate microimpurità di etilene, benzene, acetaldeide, formaldeide, acetone e acido formico. Sono “evidenziati” dall’ozono. Allo stesso tempo, “stantio”, cioè completamente priva di ozono, anche se molto pulita, l’aria non produce bagliore e la persona la percepisce come “ammuffita”. Tale aria può essere paragonata all'acqua distillata: è molto pulita, praticamente priva di impurità e berla è dannoso. Quindi la completa assenza di ozono nell'aria, a quanto pare, è sfavorevole anche per l'uomo, poiché aumenta il contenuto di microrganismi in esso contenuti e porta all'accumulo di sostanze nocive e odori sgradevoli, che l'ozono distrugge. Pertanto, la necessità di una ventilazione regolare e a lungo termine delle stanze diventa chiara, anche se non ci sono persone al suo interno: dopo tutto, l'ozono che entra nella stanza non rimane al suo interno per molto tempo - si disintegra parzialmente e in gran parte si deposita (assorbe) sulle pareti e su altre superfici. È difficile dire quanto ozono dovrebbe esserci nella stanza. Tuttavia, in concentrazioni minime, l’ozono è probabilmente necessario e benefico.

Quindi l’ozono è una bomba a orologeria. Se usato correttamente, servirà all’umanità, ma non appena verrà utilizzato per altri scopi, porterà immediatamente a una catastrofe globale e la Terra si trasformerà in un pianeta come Marte.

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Ozono e ozonizzazione: aria pulita dopo un temporale

Aggiunto: 2010-03-11

Ozono e ozonizzazione: aria pulita dopo il temporale

Respiriamo 24 ore su 24, 7 giorni su 7, consumando circa 25 kg di aria al giorno. Si scopre che praticamente predeterminiamo la nostra salute in base all'aria che respiriamo.

E tutti sanno che l'aria interna (e noi vi viviamo in media il 60-90% del tempo) è molte volte più inquinata e tossica dell'aria atmosferica.

E più è inquinato, maggiore è l'energia che il nostro corpo spende per neutralizzare i composti pericolosi e mantenerlo in buona forma. C'è da meravigliarsi in questo caso se diventiamo rapidamente stanchi, letargici, apatici e irritabili?

Ozono: cos'è?

Nel 1785, il fisico Martin Van Marum scoprì che l'ossigeno, sotto l'influenza di scintille elettriche, acquisisce uno speciale odore di "temporale" e nuove proprietà chimiche. L'ozono è una forma speciale di esistenza dell'ossigeno, la sua modifica. Tradotto dal greco, ozono significa “odore”.

Ozono- è un gas blu con un odore caratteristico, agente ossidante molto forte. La formula molecolare dell'ozono è O3. È più pesante dell'ossigeno e della nostra normale aria.

Lo schema per la formazione dell'ozono è il seguente: sotto l'influenza di una scarica elettrica, parte delle molecole di ossigeno O2 si disintegra in atomi, quindi l'ossigeno atomico si combina con l'ossigeno molecolare e si forma ozono O3. In natura, l'ozono si forma nella stratosfera sotto l'influenza della radiazione ultravioletta del Sole, nonché durante le scariche elettriche nell'atmosfera.

Durante un temporale, quando le scariche elettriche dei fulmini “perforano” l'atmosfera, sentiamo l'ozono risultante come aria fresca. Ciò è particolarmente evidente nei luoghi ricchi di ossigeno: in una foresta, in una zona costiera o vicino a una cascata. L’ozono pulisce davvero la nostra aria! Essendo un forte agente ossidante, decompone molte impurità tossiche presenti nell'atmosfera in composti semplici e sicuri, disinfettando così l'aria. Ecco perché dopo un temporale ci sentiamo piacevolmente freschi, respiriamo facilmente e vediamo più chiaramente tutto ciò che ci circonda, soprattutto l'azzurro del cielo.

La maggior parte dell'ozono nell'atmosfera si trova ad un'altitudine compresa tra 10 e 50 km con una concentrazione massima ad un'altitudine di 20-25 km, formando uno strato chiamato ozonosfera.

L'ozonosfera riflette la forte radiazione ultravioletta e protegge gli organismi viventi dagli effetti dannosi delle radiazioni. È stato grazie alla formazione di ozono derivante dall'ossigeno atmosferico che la vita sulla terra è diventata possibile.

Sappiamo però che l’ozono è un agente ossidante. Non è dannoso per l'uomo e per tutti gli esseri viventi? Qualsiasi sostanza può essere sia veleno che medicina: tutto dipende dalla dose. Basse concentrazioni di ozono creano una sensazione di freschezza, disinfettano l'ambiente che ci circonda e “puliscono” le nostre vie respiratorie. Ma elevate concentrazioni di ozono possono causare irritazione delle vie respiratorie, tosse e vertigini.

Pertanto, concentrazioni relativamente elevate di ozono vengono utilizzate per disinfettare l'acqua e l'aria, mentre concentrazioni più basse favoriscono la guarigione delle ferite e sono ampiamente utilizzate in cosmetologia.

I dispositivi di ozonizzazione domestici forniscono una concentrazione di ozono sicura per gli esseri umani.

Con l'aiuto di un ozonizzatore respirerai sempre aria fresca e pulita!

Dove viene utilizzato l’ozono oggi?

L’ozono è ampiamente utilizzato in vari ambiti della nostra vita. È usato in medicina, nell'industria e nella vita di tutti i giorni.

L'applicazione più comune è per la purificazione dell'acqua. L'ozono distrugge efficacemente batteri e virus, elimina molte impurità nocive, inclusi cianuri, fenoli, contaminanti organici dell'acqua, distrugge gli odori e può essere utilizzato come reagente sbiancante.

L’ozono è ampiamente utilizzato nell’industria chimica.

L’ozono svolge un ruolo speciale nell’industria alimentare. Un agente altamente disinfettante e chimicamente sicuro, viene utilizzato per prevenire la crescita biologica di organismi indesiderati negli alimenti e nelle attrezzature per la lavorazione degli alimenti. L’ozono ha la capacità di uccidere i microrganismi senza creare nuove sostanze chimiche dannose.

L'ozono contribuisce alla preservazione a lungo termine della qualità di carne, pesce, uova e formaggi. Nel processo di ozonizzazione, microbi e batteri, sostanze chimiche dannose, virus, muffe vengono distrutti e il contenuto di nitrati nella frutta e nella verdura viene significativamente ridotto.

L'ozono è utilizzato con successo in medicina. Essendo un forte agente ossidante, viene utilizzato per sterilizzare i prodotti medici. La portata del suo utilizzo nel trattamento di molte malattie si sta espandendo.

L’ozono è altamente efficace nel distruggere batteri, funghi e protozoi. L'ozono ha un effetto rapido e radicale su molti virus, mentre (a differenza di molti antisettici) non ha un effetto distruttivo o irritante sui tessuti, poiché le cellule di un organismo multicellulare dispongono di un sistema di difesa antiossidante.

Ozonizzazione dell'aria favorisce la distruzione di sostanze chimiche pericolose per la salute (formaldeide, fenolo, stirene da vernici, vernici, mobili, in particolare truciolari), fumo di tabacco, sostanze organiche (fonti - insetti, animali domestici, roditori), detersivi e detergenti, prodotti della combustione e materiali bruciati , muffe, funghi e batteri.

Tutte le sostanze chimiche presenti nell'aria, reagendo con l'ozono, si decompongono in composti innocui: anidride carbonica, acqua e ossigeno.

Effetto battericida

• L’ozono uccide i microbi dannosi presenti nell’aria del 99,9%.
• L'ozono uccide l'E. coli al 100%; Il 95,5% affronta lo stafilococco e il 99,9% elimina gli stafilococchi dorati e bianchi.
• Anche l'ozono uccide molto rapidamente e al 100% E. coli e Staphylococcus aureus nell'acqua.
• Gli studi hanno dimostrato che dopo 15 minuti di trattamento dell'aria con ozono, i microrganismi dannosi in essa contenuti muoiono completamente.
• L’ozono è efficace al 100% contro il virus dell’epatite e il virus PVI e al 99% contro il virus dell’influenza.
• L'ozono al 100% distrugge vari tipi di muffe.
• L'ozono disciolto nell'acqua è efficace al 100% contro muffe nere e lieviti.

Ozonizzatore domestico GRAZA

Per quali scopi viene utilizzato un ozonizzatore domestico?

1. Purificazione dell'aria in locali residenziali, bagni e toilette;

2. Eliminazione degli odori sgradevoli nel frigorifero, negli armadi, nelle dispense, ecc.;

3. Depurazione dell'acqua potabile, ozonizzazione di bagni, acquari; 4. Lavorazione alimentare (verdura, frutta, uova, carne, pesce);

5. Disinfezione ed eliminazione dello sporco e degli odori sgradevoli durante il lavaggio dei panni;

6. Procedure cosmetologiche, cura della cavità orale, della pelle del viso, delle mani e dei piedi;

7. Eliminazione dell'odore di fumo di tabacco, vernici, vernici.

Specifiche

Produttività dell'ozono: 300 mg/h. Potenza, non di più: 30 W. Tempo massimo di funzionamento senza interruzione: non più di 30 minuti. Tempo di pausa con funzionamento superiore a 30 minuti: almeno 10 minuti. Discrezionalità nell'impostazione del tempo di funzionamento: 1 minuto. Alimentazione di rete: 220 V, 50 Hz. Dimensioni complessive: 185*130*55 mm. Peso: 0,6 kg.

L'impatto dell'ozonizzatore si estende fino ad una profondità di 10 cm.

Concentrazione di ozono 300 mg/ora.

Completezza:

1. Ozonizzatore domestico “Thunderstorm” 1 pz.

2. Ugello (pietra diffusa) 3 pz.

3. Tubo in silicone 100 cm 1 pz.

4. Tubo in silicone 120 cm. 1 pz.

5. Passaporto 1 pz.

6. Brochure applicativa 1 pz.

Periodo di garanzia del dispositivo– 12 mesi dalla data di vendita, ma non oltre 18 mesi dalla data di fabbricazione. Durata di servizio – 8 anni.

Conforme al TU 3468-015-20907995-2009. Ha un certificato di conformità n. POCC RU. AE88.B00073.

Il dispositivo è composto da: un'unità di controllo, un generatore di alta tensione, un generatore di ozono e un compressore.

"Adoro i temporali all'inizio di maggio", esclamò il famoso poeta, annoverandosi tra quella metà dell'umanità che ammira i temporali. L'altra metà ne è terrorizzata.

Qual è quello giusto? Nel grande schema delle cose, non è così importante. Puoi nasconderti sotto una coperta da tuoni e fulmini, oppure puoi ammirare la violenza degli elementi. Ciò che è più importante è ciò che accade dopo la tempesta. Di solito, dopo che l'acquazzone si è calmato, le persone si riversano in strada e iniziano a inalare profondamente “l'odore del temporale”, l'“odore della freschezza”, come viene solitamente chiamato. In questo momento, infatti, tutti respirano il normale ozono formato dalle scariche elettriche dei temporali, respirano e respirano e... causando notevoli danni alla salute.

L’ozono gioca un duplice ruolo nel destino dell’umanità. Da un lato è un difensore. Se non ci fosse ozono nella stratosfera che circonda il nostro pianeta, i raggi ultravioletti del Sole avrebbero incenerito tutti gli esseri viventi molto tempo fa. Questa sostanza chimica "superiore" a volte viene semplicemente chiamata ozono "buono".

Un ruolo completamente diverso nel destino dell'umanità è giocato dall'ozono “inferiore”, che si trova vicino alla Terra (il cosiddetto livello del suolo). Questo è l'ozono "cattivo". Non so chi abbia detto per primo che l’ozono è utile, ma questa persona è uno spudorato bugiardo o semplicemente un ciarlatano ignorante. Infatti l’ozono è un composto chimico molto aggressivo, un forte agente ossidante. Provoca danni molto significativi al corpo umano. Sfortunatamente, poche persone lo sanno.

Il tratto respiratorio superiore è colpito principalmente dall'ozono troposferico, poiché questa sostanza irrita la mucosa, i bronchi e l'ozono reagiscono bruscamente all'ozono nei casi più gravi, a causa dell'odore di fresco è possibile l'edema polmonare; Alcune persone che hanno inalato l'ozono iniziano ad avere lacrimazione, mal di gola o tosse improvvisa o mal di testa, e alcune potrebbero successivamente manifestare reazioni allergiche. Ma quasi nessuno associa la propria condizione all’“odore di un temporale”.

In generale non è assolutamente possibile respirare l'ozono. Al contrario, durante e dopo un temporale, porte e finestre devono essere tenute ben chiuse, in modo che non solo alcuni fulmini globulari non entrino in casa, ma anche l'ozono post-tempesta non penetri. Fortunatamente, questa sostanza è volatile e lascia il livello del naso umano abbastanza rapidamente: basta stare a casa per un'ora con un libro e puoi uscire.

Tuttavia, i temporali non sono la principale fonte di ozono tossico. Questo disastro naturale non accade molto spesso, passa rapidamente e puoi nasconderti dall'ozono del temporale e aspettare che finisca. Altre fonti dannose sono molto più pericolose. Alcuni di essi non sono molto conosciuti, con altri non si può fare nulla...

La seconda fonte di ozono pericoloso è la zona di cento chilometri intorno alle grandi città. Cioè, dove si trovano principalmente cottage estivi, città e villaggi suburbani. Qui, in condizioni di caldo estremo, gli strumenti di misurazione registrano un aumento significativo del livello di ozono a livello del suolo. A parte gli specialisti, praticamente nessuno lo sa e i residenti estivi non si rendono nemmeno conto che stanno lentamente avvelenando i loro corpi.

Capisco che dare consigli di non andare alla dacia con un caldo estremo sia un esercizio inutile. È quando fa caldo che tutti tendono ad andarci. Quindi rendi la tua vita alla dacia almeno il più sicura possibile. Al mattino, molto prima del picco del caldo della giornata, chiudi tutte le finestre e le porte della casa, rendila un'oasi di aria pulita in modo da poter periodicamente riprendere fiato dall'ozono. Rimani fuori per non più di 1-2 ore, quindi torna in casa per lo stesso tempo (e anche di più). Chi soffre di malattie delle vie respiratorie, in particolare chi soffre di asma bronchiale e chi soffre di malattie cardiovascolari, non dovrebbe assolutamente uscire con il caldo. Ventilare i locali quando fa fresco, la sera e la notte. E al mattino sigillalo di nuovo. E non dimenticare le crepe se le hai in casa.

La terza fonte di ozono troposferico pericoloso sono le linee di trasmissione di energia (PTL). In nessun caso si deve respirare “aria fresca” sotto le linee elettriche. Ma con questo tutto è semplice: non avvicinarti, non camminare, non vivere nelle vicinanze.

Il quarto generatore di ozono dannoso sono i dispositivi per ozonizzare l'aria nell'appartamento. Con questi dispositivi, come con le linee elettriche, anche tutto è molto semplice: non comprare, non usare. Ma se sei un fan dell'ozonizzazione e ritieni necessario "rinfrescare" il tuo appartamento, segui almeno le misure di sicurezza. Mentre il dispositivo è in funzione, la finestra deve essere aperta e tutti i cittadini devono lasciare i locali.

Il quinto colpevole dell'ozono tossico è il più pericoloso, perché è invincibile e anche molto diffuso: si tratta delle apparecchiature domestiche e per ufficio. Le conquiste del progresso tecnologico sputano ogni secondo ingenti porzioni di ozono a destra e a sinistra e, peggio di tutto, all'interno degli ambienti chiusi, dove si accumula in alte concentrazioni.

Le fotocopiatrici e i purificatori d'aria sono considerati i più dannosi, anche se in un modo o nell'altro la colpa è anche di altri dispositivi e unità. Negli ambienti ricchi di tecnologia moderna, oltre all'ozono tecnico, si verifica uno squilibrio degli ioni atmosferici (particelle cariche). I dispositivi presenti in tali ambienti registrano costantemente livelli elevati di ioni atmosferici caricati positivamente, dannosi per la salute umana. Insieme all'ozono tecnico, il risultato è una miscela esplosiva! Ma non possiamo ancora fare nulla al riguardo; non rinunceremo al progresso. Quindi ancora una volta devi semplicemente farlo ridurre il più possibile il rischio di danni.

Penso che molte persone, entrando in un supermercato, sentano l'odore specifico della stessa “freschezza”. A proposito, gli esperti dicono che anche l'odore dell'ozono indica che la concentrazione di questa sostanza ha superato gli standard di sicurezza. Quindi non camminare a lungo in un negozio del genere, guardando le vetrine e i prodotti. Abbiamo fatto gli acquisti necessari e da lì siamo scappati.

Per gli impiegati e i supermercati la situazione è più complicata. Secondo le statistiche, una persona su quattro in tali luoghi ha un corpo che non può sopportare gli effetti dannosi. Hanno mal di testa, vertigini o debolezza - sintomi costanti. I proprietari e i gestori di tali imprese dovrebbero generalmente pagare ai propri dipendenti denaro extra per lavori dannosi e ridurre l’orario di lavoro. Ma ahimè...

Posso solo consigliare a tutti coloro che soffrono di malattie delle vie respiratorie e, prima di tutto, di asma bronchiale, nonché a coloro che si sentono costantemente male, DI NON LAVORARE IN SUPERMERCATI E UFFICI pieni di attrezzature. Sentiti dispiaciuto per te stesso: trova un altro lavoro.