Παρακάτω θα σταθούμε στην απόκτηση οξυγόνου από τον αέρα, αλλά προς το παρόν θα πάμε στο δωμάτιο όπου λειτουργούν οι ηλεκτροκινητήρες και στο οποίο απενεργοποιήσαμε σκόπιμα τον εξαερισμό.
Αυτοί οι ίδιοι οι κινητήρες δεν μπορούν να αποτελέσουν πηγή ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αφού δεν καταναλώνουν τίποτα από τον αέρα και δεν απελευθερώνουν τίποτα στον αέρα. Ωστόσο, όταν αναπνέετε εδώ, κάποιος ερεθισμός γίνεται αισθητός στο λαιμό. Τι έγινε με τον αέρα που ήταν καθαρός πριν ξεκινήσουν οι κινητήρες;
Σε αυτό το δωμάτιο λειτουργούν οι λεγόμενοι κινητήρες μεταγωγέα. Ένας σπινθήρας σχηματίζεται συχνά στις κινούμενες επαφές του κινητήρα - τα ελάσματα. Σε μια σπίθα στο υψηλή θερμοκρασίαΤα μόρια οξυγόνου ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν όζον (O 3).
Το μόριο οξυγόνου αποτελείται από 2 άτομα, τα οποία παρουσιάζουν πάντα δύο σθένη (0 = 0).
Πώς μπορούμε να φανταστούμε τη δομή του μορίου του όζοντος; Το σθένος του οξυγόνου δεν μπορεί να αλλάξει: τα άτομα οξυγόνου στο όζον πρέπει επίσης να έχουν διπλό δεσμό. Επομένως, το μόριο του όζοντος συνήθως απεικονίζεται ως τρίγωνο, στις γωνίες του οποίου υπάρχουν 3 άτομα οξυγόνου.
Οζο- γαλαζωπό αέριο με αιχμηρό συγκεκριμένη μυρωδιά. Ο σχηματισμός όζοντος από το οξυγόνο συμβαίνει με μεγάλη απορρόφηση θερμότητας.
Η λέξη "όζον" προέρχεται από το ελληνικό "άλλος" - άλλος και "τρόπος" - στροφή και σημαίνει σχηματισμός. απλές ουσίεςαπό το ίδιο στοιχείο.
Το όζον είναι μια αλλοτροπική τροποποίηση του οξυγόνου. Είναι μια απλή ουσία. Το μόριο του αποτελείται από 3 άτομα οξυγόνου. Στην τεχνολογία, το όζον λαμβάνεται σε ειδικές συσκευές που ονομάζονται οζονιστές.
Σε αυτές τις συσκευές, το οξυγόνο διέρχεται μέσω ενός σωλήνα που περιέχει ένα ηλεκτρόδιο συνδεδεμένο με μια πηγή ρεύματος υψηλής τάσης. Το δεύτερο ηλεκτρόδιο είναι ένα σύρμα τυλιγμένο στο εξωτερικό του σωλήνα. Μεταξύ των ηλεκτροδίων δημιουργείται μια ηλεκτρική εκκένωση, στην οποία σχηματίζεται το όζον από το οξυγόνο. Το οξυγόνο που φεύγει από τον οζονιστή περιέχει περίπου 15 τοις εκατό όζον.
Το όζον σχηματίζεται επίσης όταν το οξυγόνο εκτίθεται σε ακτίνες του ραδιενεργού στοιχείου ραδίου ή σε ισχυρό ρεύμα υπεριωδών ακτίνων. Οι λαμπτήρες χαλαζία, που χρησιμοποιούνται ευρέως στην ιατρική, εκπέμπουν υπεριώδεις ακτίνες. Αυτός είναι ο λόγος που σε ένα δωμάτιο όπου ένας λαμπτήρας χαλαζία λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο αέρας γίνεται αποπνικτικός.
Το όζον μπορεί επίσης να ληφθεί χημικά - με τη δράση του πυκνού θειικού οξέος στο υπερμαγγανικό κάλιο ή με την οξείδωση του υγρού φωσφόρου.
Τα μόρια του όζοντος είναι πολύ ασταθή και αποσυντίθενται εύκολα για να σχηματίσουν μοριακό και ατομικό οξυγόνο (O 3 = O 2 + O). Επειδή ατομικό οξυγόνοοξειδώνει διάφορες ενώσεις εξαιρετικά εύκολα· το όζον είναι ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας. Σε θερμοκρασία δωματίου, οξειδώνει εύκολα τον υδράργυρο και τον άργυρο, τα οποία είναι αρκετά σταθερά σε ατμόσφαιρα οξυγόνου.
Υπό την επίδραση του όζοντος, οι οργανικές βαφές αποχρωματίζονται και τα προϊόντα από καουτσούκ καταστρέφονται, χάνουν ελαστικότητα και ραγίζουν όταν συμπιέζονται ελαφρά.
Εύφλεκτες ουσίες όπως ο αιθέρας, το αλκοόλ και το φωτιστικό αέριο αναφλέγονται όταν έρχονται σε επαφή με αέρα με υψηλή περιεκτικότητα σε όζον. Το βαμβάκι από το οποίο διέρχεται ο οζονισμένος αέρας αναφλέγεται επίσης.
Οι ισχυρές οξειδωτικές ιδιότητες του όζοντος χρησιμοποιούνται για την απολύμανση του αέρα και του νερού. Ο οζονισμένος αέρας που περνά μέσα από το νερό καταστρέφει τα παθογόνα βακτήρια σε αυτό και βελτιώνει κάπως τη γεύση και το χρώμα του.
Ο οζονισμός του αέρα με σκοπό την καταστροφή επιβλαβών βακτηρίων δεν χρησιμοποιείται ευρέως, καθώς αποτελεσματικό καθάρισμαΟ αέρας απαιτεί σημαντική συγκέντρωση όζοντος και σε υψηλές συγκεντρώσεις είναι επιβλαβής για την ανθρώπινη υγεία - προκαλεί σοβαρή ασφυξία.
Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, το όζον είναι ακόμη και ευχάριστο. Αυτό συμβαίνει, για παράδειγμα, μετά από μια καταιγίδα, όταν σε έναν τεράστιο ηλεκτρικό σπινθήρα κεραυνού, σχηματίζεται όζον από το οξυγόνο του αέρα, το οποίο σταδιακά κατανέμεται στην ατμόσφαιρα, προκαλώντας ένα ελαφρύ, ευχάριστο συναίσθημα κατά την αναπνοή. Το ίδιο βιώνουμε και στο δάσος, ειδικά σε ένα πυκνό πευκοδάσος, όπου υπό την επίδραση του οξυγόνου οξειδώνονται διάφορες οργανικές ρητίνες και απελευθερώνεται όζον. Νέφτι, το οποίο είναι μέρος της ρητίνης κωνοφόρο δέντρο, οξειδώνεται ιδιαίτερα εύκολα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο αέρας στα δάση κωνοφόρων περιέχει πάντα κάποια ποσότητα όζοντος.
U υγιές άτομοΟ αέρας του πευκοδάσους προκαλεί μια ευχάριστη αίσθηση. Και για ένα άτομο με άρρωστοι πνεύμονεςαυτός ο αέρας είναι χρήσιμος και απαραίτητος για τη θεραπεία. Το σοβιετικό κράτος χρησιμοποιεί πλούσια πευκοδάση σε διάφορες περιοχές της πατρίδας μας και δημιουργεί εκεί ιατρικά σανατόρια.
Το όζον είναι μια αέρια ουσία που είναι μια τροποποίηση του οξυγόνου (αποτελείται από τρία άτομα). Είναι πάντα παρόν στην ατμόσφαιρα, αλλά ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 1785 κατά τη μελέτη της επίδρασης ενός σπινθήρα στον αέρα από τον Ολλανδό φυσικό Van Marum. Το 1840, ο Γερμανός χημικός Christian Friedrich Schönbein επιβεβαίωσε αυτές τις παρατηρήσεις και πρότεινε ότι είχε ανακαλύψει ένα νέο στοιχείο, στο οποίο έδωσε το όνομα «όζον» (από το ελληνικό όζον - μυρωδιά). Το 1850, η υψηλή δραστηριότητα του όζοντος ως οξειδωτικού παράγοντα και η ικανότητά του να προσκολλάται σε διπλούς δεσμούς σε αντιδράσεις με πολλούς ΟΡΓΑΝΙΚΕΣ ΕΝΩΣΕΙΣ. Και οι δύο αυτές ιδιότητες του όζοντος χρησιμοποιήθηκαν αργότερα ευρέως πρακτική χρήση. Ωστόσο, η σημασία του όζοντος δεν περιορίζεται μόνο σε αυτές τις δύο ιδιότητες. Έχει βρεθεί ότι έχει μια σειρά από πολύτιμες ιδιότητες ως απολυμαντικό και αποσμητικό.
Το όζον χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην υγιεινή ως μέσο απολύμανσης. πόσιμο νερόκαι αέρα. Οι Ρώσοι επιστήμονες ήταν από τους πρώτους ερευνητές των διεργασιών οζονισμού. Πίσω το 1874, ο ιδρυτής της πρώτης «σχολής (Ρώσων) υγιεινολόγων, ο καθηγητής A.D. Dobroe shvin, πρότεινε το όζον ως το καλύτερο φάρμακογια απολύμανση πόσιμου νερού και αέρα από παθογόνο μικροχλωρίδα. Αργότερα, το 1886, ο N.K. Keldysh διεξήγαγε έρευνα για τη βακτηριοκτόνο δράση του όζοντος και το συνέστησε ως εξαιρετικά αποτελεσματικό απολυμαντικό. Η έρευνα για το όζον έγινε ιδιαίτερα διαδεδομένη τον 20ο αιώνα. Και ήδη το 1911, ο πρώτος σταθμός νερού όζοντος στην Ευρώπη τέθηκε σε λειτουργία στην Αγία Πετρούπολη. Κατά την ίδια περίοδο, πραγματοποιήθηκαν πολυάριθμες μελέτες οζονισμού με θεραπευτικό σκοπόστην ιατρική, για υγειονομικούς σκοπούς στη βιομηχανία τροφίμων, σε οξειδωτικές διεργασίες στη χημική βιομηχανία κ.λπ.
Το εύρος και η έκταση της χρήσης του όζοντος αυξάνονται ραγδαία την τελευταία δεκαετία. Επί του παρόντος, οι πιο σημαντικοί τομείς εφαρμογής του όζοντος είναι οι εξής: καθαρισμός και απολύμανση πόσιμου και βιομηχανικού νερού, καθώς και οικιακών, κοπράνων και βιομηχανικών λυμάτων για τη μείωση της ζήτησης βιολογικού οξυγόνου (BOD), αποχρωματισμός, εξουδετέρωση επιβλαβών τοξικες ουσιες(κυανίδια, φαινόλες, μερκαπτάνες), αποβολή δυσάρεστες οσμές, απόσμηση και καθαρισμός αέρα διαφόρων βιομηχανιών, οζονισμός σε συστήματα κλιματισμού, αποθήκευση τρόφιμα, αποστείρωση συσκευασίας και επιδέσμουςστη φαρμακοβιομηχανία, τη θεραπεία και ιατρική πρόληψη διάφορες ασθένειεςκαι τα λοιπά.
Τα τελευταία χρόνια, έχει καθιερωθεί μια άλλη ιδιότητα του όζοντος - η ικανότητα αύξησης της βιολογικής αξίας των ζωοτροφών και των ανθρώπινων τροφίμων, η οποία κατέστησε δυνατή τη χρήση του όζοντος στην επεξεργασία, προετοιμασία και αποθήκευση ζωοτροφών και διαφόρων προϊόντων. Ως εκ τούτου, η ανάπτυξη των τεχνολογιών οζονισμού στη γεωργική παραγωγή, και ειδικότερα στην πτηνοτροφία, είναι πολλά υποσχόμενη
Φυσικές ιδιότητες του όζοντος
Το όζον είναι μια εξαιρετικά αντιδραστική, αλλοτροπική μορφή οξυγόνου. σε κανονικές θερμοκρασίες είναι ελαφρύ αέριο μπλε χρώμαμε χαρακτηριστική πικάντικη οσμή (η οσμή γίνεται οργανοληπτικά αισθητή σε συγκέντρωση όζοντος 0,015 mg/m3 αέρα). Στην υγρή φάση, το όζον έχει ένα λουλακί-μπλε χρώμα και στη στερεά έχει ένα παχύ ιώδες-μπλε χρώμα· ένα στρώμα όζοντος πάχους 1 mm είναι πρακτικά αδιαφανές στο φως. Το όζον σχηματίζεται από το οξυγόνο, απορροφώντας θερμότητα και, αντίθετα, κατά την αποσύνθεση μετατρέπεται σε οξυγόνο, απελευθερώνοντας θερμότητα (παρόμοια με την καύση). Αυτή η διαδικασία μπορεί να γραφτεί ως εξής:
Εξώθερμη αντίδραση
2Oz=ZO2+68 kcal
Ενδόθερμη αντίδραση
Οι ρυθμοί αυτών των αντιδράσεων εξαρτώνται από τη θερμοκρασία, την πίεση και τη συγκέντρωση του όζοντος. Στο κανονική θερμοκρασίακαι πίεση, οι αντιδράσεις προχωρούν αργά, αλλά σε υψηλές θερμοκρασίεςη αποσύνθεση του όζοντος επιταχύνεται.
Ο σχηματισμός όζοντος υπό την επίδραση της ενέργειας από διάφορες ακτινοβολίες είναι αρκετά περίπλοκος. Οι πρωταρχικές διεργασίες σχηματισμού όζοντος από το οξυγόνο μπορούν να συμβούν με διαφορετικούς τρόπους ανάλογα με την ποσότητα της ενέργειας που εφαρμόζεται.
Η διέγερση του μορίου του οξυγόνου λαμβάνει χώρα σε ενέργεια ηλεκτρονίων 6,1 eV. ο σχηματισμός μοριακών ιόντων οξυγόνου - σε ενέργεια ηλεκτρονίων 12,2 eV. διάσταση σε οξυγόνο - σε ενέργεια ηλεκτρονίων 19,2 eV. Όλα τα ελεύθερα ηλεκτρόνια συλλαμβάνονται από μόρια οξυγόνου, με αποτέλεσμα το σχηματισμό αρνητικά ιόνταοξυγόνο. Αφού διεγερθεί το μόριο, εμφανίζεται ο σχηματισμός όζοντος.
Σε ενέργεια ηλεκτρονίων 12,2 eV, όταν συμβαίνει ο σχηματισμός μοριακών ιόντων οξυγόνου, δεν παρατηρείται όζον και σε ενέργεια ηλεκτρονίων 19,2 eV, όταν εμπλέκονται και ένα άτομο οξυγόνου και ένα ιόν, σχηματίζεται όζον. Μαζί με αυτό, σχηματίζονται θετικά και αρνητικά ιόντα οξυγόνου. Ο μηχανισμός της διάσπασης του όζοντος*, ο οποίος περιλαμβάνει ομοιογενή και ετερογενή συστήματα, είναι πολύπλοκος και εξαρτάται από τις συνθήκες. Η αποσύνθεση του όζοντος επιταχύνεται σε ομοιογενή συστήματα από αέρια πρόσθετα (οξείδια του αζώτου, χλώριο κ.λπ.), και σε ετερογενή συστήματα από μέταλλα (υδράργυρος, άργυρος, χαλκός κ.λπ.) και οξείδια μετάλλων (σίδηρος, χαλκός, νικέλιο, μόλυβδος, και τα λοιπά.). Σε υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος, η αντίδραση συμβαίνει εκρηκτικά. Σε συγκεντρώσεις όζοντος έως και 10%, δεν λαμβάνει χώρα εκρηκτική αποσύνθεση. Χαμηλές θερμοκρασίεςβοηθούν στη διατήρηση του όζοντος. Σε θερμοκρασίες γύρω στους -183°C, το υγρό όζον μπορεί να αποθηκευτεί πολύς καιρόςχωρίς αισθητή αποσύνθεση. Η γρήγορη θέρμανση σε σημείο βρασμού (-119°C) ή η γρήγορη ψύξη του όζοντος μπορεί να προκαλέσει έκρηξη. Επομένως, η γνώση των ιδιοτήτων του όζοντος και η συμμόρφωση με τις προφυλάξεις ασφαλείας είναι πολύ σημαντική κατά την εργασία με αυτό. Ο Πίνακας 1 δείχνει το κύριο φυσικές ιδιότητεςόζο.
Στο αέρια κατάστασηΤο όζον είναι διαμαγνητικό και σε υγρή μορφή είναι ασθενώς παραμαγνητικό. Το όζον διαλύεται καλά αιθέρια έλαια, νέφτι, τετραχλωράνθρακας. Η διαλυτότητά του στο νερό είναι περισσότερο από 15 φορές υψηλότερη από το οξυγόνο.
Το μόριο του όζοντος, όπως έχει ήδη σημειωθεί, αποτελείται από τρία άτομα οξυγόνου και έχει μια ασύμμετρη δομή τριγώνου που χαρακτηρίζεται από αμβλεία γωνίαστην κορυφή (116,5°) και ίσες πυρηνικές αποστάσεις (1,28° Α) με μέση ενέργεια δέσμευσης (78 kcal/mol) και ασθενή πολικότητα (0,58).
Βασικές φυσικές ιδιότητες του όζοντος
| Δείκτης | Εννοια |
| Μοριακό βάρος | 47,998 |
| Ειδικό βάρος από τον αέρα | 1,624 |
| Πυκνότητα σε NTD | 2,1415 g/l |
| Τόμος στο NTD | 506 cm3/g |
| Θερμοκρασία τήξης | - 192,5° C |
| Θερμοκρασία βρασμού | -111,9°C |
| Κρίσιμη θερμοκρασία | - 12,1° C |
| Κρίσιμη πίεση | 54,6 atm |
| Κρίσιμος όγκος | 147,1 cm3/mol |
| Ιξώδες σε NTD | 127- KG* παύσεις |
| Θερμότητα σχηματισμού (18° C) | 34,2 kcal/mol |
| Θερμότητα εξάτμισης (-112° C) | 74,6 kcal/mol |
| Θερμότητα διαλύματος (HgO, 18° C) | 3,9 kcal/mol |
| Δυνατότητα ιοντισμού | 12,8 eV |
| Συγγένεια ηλεκτρονίων | 1,9-2,7 eV |
| Διηλεκτρική σταθερά Αέριο όζον στο NTD |
1,0019 |
| Θερμική αγωγιμότητα (25°C) | 3,3- 10~"5 cal/s-cm2 |
| Ταχύτητα έκρηξης (25°C) | 1863 m/s |
| Πίεση έκρηξης (25°C) | 30 atm |
| Μαγνητική επιδεκτικότητα | |
| (18° C) | 0,002-10-6 μονάδες |
| Μοριακούς συντελεστές | |
| .xtintia (25° C) | 3360 cm""1 mol (στα 252 nmUPL); 1,32cm-1 (στα 605 nm ορατό φως) |
| Διαλυτότητα στο νερό σε ("C): | |
| 0 | 1,13 g/l |
| 10 | 0,875 g/l |
| 20 | 0,688 g/l |
| 40 | 0,450 g/l |
| CO | 0,307 g/l |
| Διαλυτότητα στο όζον: | |
| σε οξικό οξύ (18,2°C) | 2,5 g/l |
| σε τριχλωροξικό οξύ, 0 "C) | 1,69 g/l |
| , ανυδρίτης οξικό οξύ(0°C) | 2,15 g/l |
| σε προπιονικό οξύ (17,3°C) | 3,6 g/l |
| σε ανυδρίτη προπιονικού οξέος (18,2°C) | 2,8 g/l |
| σε τετραχλωράνθρακα (21°C) | 2,95 g/l |
Οι οπτικές ιδιότητες του όζοντος χαρακτηρίζονται από την αστάθειά του στην ακτινοβολία διαφόρων φασματικών συνθέσεων. Η ακτινοβολία όχι μόνο μπορεί να απορροφηθεί από το όζον, καταστρέφοντάς το, αλλά και να σχηματίσει όζον. Ο σχηματισμός όζοντος στην ατμόσφαιρα συμβαίνει υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο στην περιοχή βραχέων κυμάτων του φάσματος 210-220 και 175 nm. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται δύο μόρια όζοντος ανά απορροφούμενο κβάντο φωτός. Οι φασματικές ιδιότητες του όζοντος, ο σχηματισμός και η αποσύνθεσή του υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας παρέχουν βέλτιστες κλιματικές παραμέτρους στη βιόσφαιρα της Γης.
golnik, που χαρακτηρίζεται από αμβλεία γωνία κορυφής (116,5°) και ίσες πυρηνικές αποστάσεις (1,28°A) με μέση ενέργεια δέσμευσης (78 kcal/mol) και ασθενή πολικότητα (0,58).
Οι οπτικές ιδιότητες του όζοντος χαρακτηρίζονται από την αστάθειά του στην ακτινοβολία διαφόρων φασματικών συνθέσεων. Η ακτινοβολία όχι μόνο μπορεί να απορροφηθεί από το όζον, καταστρέφοντάς το, αλλά και να σχηματίσει όζον. Ο σχηματισμός όζοντος στην ατμόσφαιρα συμβαίνει υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο στην περιοχή βραχέων κυμάτων του φάσματος 210-220 και 175 nm. Σε αυτή την περίπτωση, σχηματίζονται δύο μόρια όζοντος ανά απορροφούμενο κβάντο φωτός. Οι φασματικές ιδιότητες του όζοντος, ο σχηματισμός και η αποσύνθεσή του υπό την επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας παρέχουν βέλτιστες κλιματικές παραμέτρους στη βιόσφαιρα της Γης.
Το όζον έχει καλή ικανότητα να απορροφάται από σιλικαζέλ και αλουμίνιο, γεγονός που καθιστά δυνατή τη χρήση αυτού του φαινομένου για την εξαγωγή όζοντος από μείγματα αερίων και διαλύματα, καθώς και για τον ασφαλή χειρισμό του σε υψηλές συγκεντρώσεις. ΣΕ ΠρόσφαταΓια ασφαλή εργασία με υψηλές συγκεντρώσεις όζοντος, τα φρέον χρησιμοποιούνται ευρέως. Το συμπυκνωμένο όζον διαλυμένο σε φρέον μπορεί να παραμείνει για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Κατά τη σύνθεση του όζοντος σχηματίζονται κατά κανόνα μείγματα αερίων (O3 + O2 ή Oz + αέρας), στα οποία η περιεκτικότητα σε όζον δεν υπερβαίνει το 2-5% κατ' όγκο. Η απόκτηση καθαρού όζοντος είναι ένα τεχνικά δύσκολο έργο και δεν έχει ακόμη επιλυθεί. Υπάρχει μια μέθοδος διαχωρισμού οξυγόνου από μείγματα με ανόρθωση σε χαμηλή θερμοκρασία μιγμάτων αερίων. Ωστόσο, δεν έχει καταστεί ακόμη δυνατό να εξαλειφθεί ο κίνδυνος έκρηξης του όζοντος κατά τη διόρθωση. ΣΕ ερευνητική πρακτικήχρησιμοποιείται συχνά η τεχνική της διπλής κατάψυξης του όζοντος υγρό άζωτο, επιτρέποντας τη λήψη συμπυκνωμένου όζοντος. Μια ασφαλέστερη μέθοδος για την παραγωγή συμπυκνωμένου όζοντος είναι η προσρόφηση-εκρόφηση, όταν μια ροή του αερίου μίγματος διοχετεύεται μέσω ενός στρώματος ψυχρής (-80°C) γέλης πυριτίου και στη συνέχεια το προσροφητικό καθαρίζεται με ένα αδρανές αέριο (άζωτο ή ήλιο). ). Χρησιμοποιώντας αυτή τη μέθοδο, μπορείτε να αποκτήσετε αναλογία όζοντος: οξυγόνου 9:1, δηλαδή όζον υψηλής συγκέντρωσης.
Η βιομηχανική χρήση του συμπυκνωμένου όζοντος ως οξειδωτικού συστατικού είναι ασήμαντη.
Χημικές ιδιότητες του όζοντος
Χαρακτηριστικό γνώρισμα Χημικές ιδιότητεςΤο όζον πρέπει πρωτίστως να θεωρηθεί η αστάθεια, η ικανότητά του να αποσυντίθεται γρήγορα και η υψηλή οξειδωτική του δράση.
Ο αριθμός οξείδωσης I έχει καθοριστεί για το όζον, ο οποίος χαρακτηρίζει τον αριθμό των ατόμων οξυγόνου που δωρίζονται από το όζον στην ουσία που οξειδώνεται. Όπως έδειξαν πειράματα, μπορεί να είναι ίσο με 0,1, 3. Στην πρώτη περίπτωση, το όζον αποσυντίθεται με αύξηση όγκου: 2O3--->3O2, στη δεύτερη δίνει ένα άτομο οξυγόνου στην οξειδωμένη ουσία: O3 -> O2 + O (ταυτόχρονα, ο όγκος δεν αυξάνεται), και στην τρίτη περίπτωση, το όζον ενώνεται με την οξειδωμένη ουσία: O3->3O (στην περίπτωση αυτή ο όγκος του μειώνεται).
Οι οξειδωτικές ιδιότητες χαρακτηρίζονται από χημικές αντιδράσειςόζον με ανόργανες ουσίες.
Το όζον οξειδώνει όλα τα μέταλλα, με εξαίρεση τον χρυσό και την ομάδα της πλατίνας. Οι ενώσεις θείου οξειδώνονται από αυτό σε θειικά, νιτρώδη - σε νιτρικά. Σε αντιδράσεις με ενώσεις ιωδίου και βρωμίου, το όζον εμφανίζει αναγωγικές ιδιότητες και σε αυτό βασίζονται μια σειρά από μεθόδους για τον ποσοτικό του προσδιορισμό. Το άζωτο, ο άνθρακας και τα οξείδια τους αντιδρούν με το όζον. Στην αντίδραση του όζοντος με το υδρογόνο σχηματίζονται ρίζες υδροξυλίου: H+O3->HO+O2. Τα οξείδια του αζώτου αντιδρούν γρήγορα με το όζον, σχηματίζοντας υψηλότερα οξείδια:
NO+Oz->NO2+O2;
NO2+O3----->NO3+O2;
NO2+O3->N2O5.
Η αμμωνία οξειδώνεται από το όζον σε νιτρικό αμμώνιο.
Το όζον αποσυνθέτει υδραλογονίδια και μετατρέπει τα κατώτερα οξείδια σε ανώτερα. Τα αλογόνα, που συμμετέχουν ως ενεργοποιητές της διαδικασίας, σχηματίζουν επίσης ανώτερα οξείδια.
Το δυναμικό μείωσης του όζοντος - οξυγόνου είναι αρκετά υψηλό και μέσα όξινο περιβάλλονπροσδιορίζεται με τιμή 2,07 V και σε αλκαλικό διάλυμα - 1,24 V. Η συγγένεια ηλεκτρονίων του όζοντος προσδιορίζεται από τιμή 2 eV και μόνο το φθόριο, τα οξείδια και οι ελεύθερες ρίζες του έχουν ισχυρότερη συγγένεια ηλεκτρονίων.
Η υψηλή οξειδωτική δράση του όζοντος έχει χρησιμοποιηθεί για τη μετατροπή ενός αριθμού στοιχείων υπερουρανίου σε επτά κατάσταση σθένους, αν και το υψηλότερο επίπεδο σθένους τους είναι 6. Η αντίδραση του όζοντος με μέταλλα μεταβλητού σθένους (Cr, Cor κ.λπ.) βρίσκει πρακτική εφαρμογή στην παραγωγή πρώτων υλών στην παραγωγή χρωστικών και βιταμίνης ΡΡ.
Τα μέταλλα των αλκαλίων και των αλκαλικών γαιών οξειδώνονται υπό την επίδραση του όζοντος και τα υδροξείδια τους σχηματίζουν οζονίδια (τριοξείδια). Τα οζονίδια είναι γνωστά εδώ και πολύ καιρό· αναφέρθηκαν το 1886 από τον Γάλλο οργανικό χημικό Charles Adolphe Wurtz. Είναι μια κρυσταλλική ουσία κόκκινου-καφέ χρώματος, το πλέγμα των μορίων της οποίας περιλαμβάνει μεμονωμένα αρνητικά ιόντα όζοντος (O3-), τα οποία καθορίζουν τις παραμαγνητικές τους ιδιότητες. Όριο θερμικής σταθερότητας οζονιδίων -60±2° C, περιεκτικότητα ενεργό οξυγόνο- 46% κατά βάρος. Όπως πολλές ενώσεις υπεροξειδίου, τα οζονίδια αλκαλιμέταλλαέχουν βρει ευρεία εφαρμογή σε αναγεννητικές διαδικασίες.
Τα οζονίδια σχηματίζονται στις αντιδράσεις του όζοντος με νάτριο, κάλιο, ρουβίδιο, καίσιο, τα οποία περνούν από ένα ενδιάμεσο ασταθές σύμπλοκο του τύπου M+ O- H+ O3- με περαιτέρω αντίδραση με το όζον, με αποτέλεσμα το σχηματισμό ενός μείγματος όζοντος και υδατικού ένυδρο οξείδιο αλκαλιμετάλλου.
Το όζον εισέρχεται ενεργά σε χημική αλληλεπίδραση με πολλές οργανικές ενώσεις. Έτσι, το πρωτογενές προϊόν της αλληλεπίδρασης του όζοντος με τον διπλό δεσμό των ακόρεστων ενώσεων είναι το μαλοζοειδές, το οποίο είναι ασταθές και αποσυντίθεται σε διπολικό ιόν και σε καρβονυλικές ενώσεις (αλδεΰδη ή κετόνη). Τα ενδιάμεσα προϊόντα που σχηματίζονται σε αυτή την αντίδραση συνδυάζονται ξανά με διαφορετική σειρά, σχηματίζοντας όζον. Παρουσία ουσιών ικανών να αντιδράσουν με ένα διπολικό ιόν (αλκοόλες, οξέα), σχηματίζονται διάφορες ενώσεις υπεροξειδίου αντί για οζονίδια.
Το όζον αντιδρά ενεργά με αρωματικές ενώσεις, στην περίπτωση αυτή η αντίδραση συμβαίνει τόσο με την καταστροφή του αρωματικού πυρήνα όσο και χωρίς την καταστροφή του.
Σε αντιδράσεις με κορεσμένους υδρογονάνθρακες, το όζον πρώτα αποσυντίθεται για να σχηματίσει ατομικό οξυγόνο, το οποίο ξεκινά την οξείδωση της αλυσίδας και η απόδοση των προϊόντων οξείδωσης αντιστοιχεί στην κατανάλωση όζοντος. Η αλληλεπίδραση του όζοντος με τους κορεσμένους υδρογονάνθρακες συμβαίνει τόσο στην αέρια φάση όσο και σε διαλύματα.
Οι φαινόλες αντιδρούν εύκολα με το όζον και το τελευταίο καταστρέφεται σε ενώσεις με κατεστραμμένο αρωματικό δακτύλιο (όπως η κινοΐνη), καθώς και σε χαμηλής τοξικότητας παράγωγα ακόρεστων αλδεΰδων και οξέων.
Η αλληλεπίδραση του όζοντος με οργανικές ενώσεις χρησιμοποιείται ευρέως στη χημική βιομηχανία και σε συναφείς βιομηχανίες. Η χρήση της αντίδρασης του όζοντος με ακόρεστες ενώσεις καθιστά δυνατή τη λήψη τεχνητάδιάφορος λιπαρό οξύ, αμινοξέα, ορμόνες, βιταμίνες και πολυμερή υλικά; αντιδράσεις του όζοντος με αρωματικούς υδρογονάνθρακες - διφαινυλικό οξύ, φθαλική διαλδεΰδη και φθαλικό οξύ, γλυοξαλικό οξύ κ.λπ.
Οι αντιδράσεις του όζοντος με αρωματικούς υδρογονάνθρακες αποτέλεσαν τη βάση για την ανάπτυξη μεθόδων απόσμησης διαφόρων περιβαλλόντων, χώρων, Λυμάτων, καυσαέρια και με ενώσεις που περιέχουν θείο - ως βάση για την ανάπτυξη μεθόδων επεξεργασίας λυμάτων και καυσαερίων από διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένων Γεωργία, από θείο επιβλαβείς ενώσεις(υδρόθειο, μερκαπτάνες, διοξείδιο του θείου).
Το όζον (Oz) είναι ένα άχρωμο αέριο με ερεθιστική, πικάντικη οσμή. Μοριακό βάρος 48 g/mol, πυκνότητα σε σχέση με τον αέρα 1.657 kg/m. Η συγκέντρωση του όζοντος στον αέρα στο κατώφλι της οσμής φτάνει το 1 mg/m. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις στα επίπεδα 0,01-0,02 mg/m (5 φορές χαμηλότερη από τη μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση για τον άνθρωπο), το όζον δίνει στον αέρα μια χαρακτηριστική μυρωδιά φρεσκάδας και καθαριότητας. Για παράδειγμα, μετά από μια καταιγίδα, η διακριτική μυρωδιά του όζοντος συνδέεται πάντα με τον καθαρό αέρα.
Είναι γνωστό ότι το μόριο οξυγόνου αποτελείται από 2 άτομα: 0 2 . Κάτω από ορισμένες συνθήκες, ένα μόριο οξυγόνου μπορεί να διαχωριστεί, δηλ. αποσυντίθεται σε 2 ξεχωριστά άτομα. Στη φύση, αυτές οι συνθήκες: δημιουργούνται κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας κατά τις εκκενώσεις ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού και σε ανώτερα στρώματαατμόσφαιρα, υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο (στοιβάδα του όζοντος της Γης). Ωστόσο, το άτομο οξυγόνου δεν μπορεί να υπάρξει χωριστά και τείνει να ομαδοποιηθεί ξανά. Κατά τη διάρκεια αυτής της αναδιάταξης, σχηματίζονται μόρια 3 ατόμων.
Ένα μόριο που αποτελείται από 3 άτομα οξυγόνου, που ονομάζεται όζον ή ενεργοποιημένο οξυγόνο, είναι μια αλλοτροπική τροποποίηση του οξυγόνου και έχει μοριακό τύπο 0 3 (d = 1,28 A, q = 11,6,5°).
Πρέπει να σημειωθεί ότι ο δεσμός του τρίτου ατόμου στο μόριο του όζοντος είναι σχετικά αδύναμος, γεγονός που προκαλεί την αστάθεια του μορίου στο σύνολό του και την τάση του να αυτοδιασπάται. Σε αυτήν την ιδιότητα οφείλεται ότι το όζον είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας και ένα εξαιρετικά αποτελεσματικό απολυμαντικό.
Το όζον είναι ευρέως διαδεδομένο στη φύση. Σχηματίζεται πάντα στον αέρα κατά τη διάρκεια καταιγίδας λόγω ατμοσφαιρικού ηλεκτρισμού, καθώς και υπό την επίδραση ακτινοβολίας βραχέων κυμάτων και ρευμάτων γρήγορων σωματιδίων κατά τη φυσική διάσπαση ραδιενεργών ουσιών σε πυρηνικές αντιδράσεις, κοσμική ακτινοβολία κ.λπ. Εμφανίζεται επίσης όζον κατά την εξάτμιση του νερού από μεγάλες επιφάνειες, ιδιαίτερα την τήξη του χιονιού, την οξείδωση ρητινωδών ουσιών, τη φωτοχημική οξείδωση ακόρεστων υδρογονανθράκων και αλκοολών. Ο αυξημένος σχηματισμός όζοντος στον αέρα των κωνοφόρων δασών και στην ακτή εξηγείται από την οξείδωση της ρητίνης των δέντρων και των φυκιών. Η λεγόμενη οζονόσφαιρα, που σχηματίζεται στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας, είναι ένα προστατευτικό στρώμα της βιόσφαιρας της γης λόγω του γεγονότος ότι το όζον απορροφά εντατικά την βιολογικά ενεργή UV ακτινοβολία από τον ήλιο (με μήκος κύματος μικρότερο από 290 nm).
Το όζον εισάγεται στο επιφανειακό στρώμα της ατμόσφαιρας από την κατώτερη στρατόσφαιρα. Η συγκέντρωση του όζοντος στην ατμόσφαιρα κυμαίνεται από 0,08-0,12 mg/m. Ωστόσο, πριν από την ωρίμανση των σωρευτικών νεφών, ο ιονισμός της ατμόσφαιρας αυξάνεται, με αποτέλεσμα να αυξάνεται σημαντικά ο σχηματισμός όζοντος, η συγκέντρωσή του στον αέρα μπορεί να ξεπεράσει τα 1,3 mg/m.
Το όζον είναι μια πολύ δραστική, αλλοτροπική μορφή οξυγόνου. Ο σχηματισμός όζοντος από το οξυγόνο εκφράζεται με την εξίσωση
3O2= 20 3 - 285 kJ/mol, (1)
από το οποίο προκύπτει ότι η τυπική ενθαλπία του σχηματισμού όζοντος είναι θετική και ίση με 142,5 kJ/mol. Επιπλέον, όπως δείχνουν οι συντελεστές της εξίσωσης, κατά τη διάρκεια αυτής της αντίδρασης λαμβάνονται δύο μόρια από τρία μόρια αερίου, δηλαδή η εντροπία του συστήματος μειώνεται. Ως αποτέλεσμα, η τυπική απόκλιση της ενέργειας Gibbs στην υπό εξέταση αντίδραση είναι επίσης θετική (163 kJ/mol). Έτσι, η αντίδραση της μετατροπής του οξυγόνου σε όζον δεν μπορεί να συμβεί αυθόρμητα· απαιτείται ενέργεια για την υλοποίησή της. Η αντίστροφη αντίδραση, η αποσύνθεση του όζοντος, συμβαίνει αυθόρμητα, αφού κατά τη διαδικασία αυτή η ενέργεια Gibbs του συστήματος μειώνεται. Με άλλα λόγια, το όζον είναι μια ασταθής ουσία και γρήγορα ανασυνδυάζεται, μετατρέποντας σε μοριακό οξυγόνο:
20z = 302 + 285 kJ/mol. (2)
Ο ρυθμός αντίδρασης εξαρτάται από τη θερμοκρασία, την πίεση του μείγματος και τη συγκέντρωση του όζοντος σε αυτό. Σε κανονική θερμοκρασία και πίεση η αντίδραση προχωρά αργά· σε υψηλές θερμοκρασίες, η αποσύνθεση του όζοντος επιταχύνεται. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις (χωρίς ξένες προσμίξεις) στο φυσιολογικές συνθήκεςΤο όζον αποσυντίθεται αρκετά αργά. Με αύξηση της θερμοκρασίας στους 100°C ή περισσότερο, ο ρυθμός αποσύνθεσης αυξάνεται σημαντικά. Ο μηχανισμός της διάσπασης του όζοντος, ο οποίος περιλαμβάνει ομοιογενή και ετερογενή συστήματα, είναι αρκετά περίπλοκος και εξαρτάται από τις εξωτερικές συνθήκες.
Οι κύριες φυσικές ιδιότητες του όζοντος παρουσιάζονται στον Πίνακα 1.
Η γνώση των φυσικών ιδιοτήτων του όζοντος είναι απαραίτητη για τη σωστή χρήση του σε τεχνολογικές διεργασίες σε μη εκρηκτικές συγκεντρώσεις, τη διεξαγωγή της σύνθεσης και αποσύνθεσης του όζοντος σε βέλτιστες ασφαλείς λειτουργίες και την αξιολόγηση της δραστηριότητάς του σε διάφορα περιβάλλοντα.
Οι ιδιότητες του όζοντος χαρακτηρίζονται από τη δράση του στην ακτινοβολία διαφόρων φασματικών συνθέσεων. Το όζον απορροφά εντατικά την ακτινοβολία μικροκυμάτων, υπέρυθρη και υπεριώδη ακτινοβολία.
Το όζον είναι χημικά επιθετικό και εισέρχεται εύκολα σε χημικές αντιδράσεις. Αντιδρώντας με οργανικές ουσίες, προκαλεί ποικίλες οξειδωτικές αντιδράσεις σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες. Αυτό βασίζεται, ειδικότερα, σε βακτηριοκτόνο αποτέλεσμαόζον, το οποίο χρησιμοποιείται για την απολύμανση του νερού. Οι οξειδωτικές διεργασίες που ξεκινούν από το όζον είναι συχνά αλυσιδωτές διεργασίες.
Η χημική δραστηριότητα του όζοντος οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στο γεγονός ότι η διάσταση του μορίου
0 3 ->0 2 + O (3)
απαιτεί ενεργειακή δαπάνη λίγο μεγαλύτερη από 1 eV. Το όζον εγκαταλείπει εύκολα ένα άτομο οξυγόνου, το οποίο είναι πολύ ενεργό. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ένα μόριο όζοντος μπορεί να ενωθεί εξ ολοκλήρου με οργανικά μόρια, σχηματίζοντας ασταθείς ενώσεις που αποσυντίθενται εύκολα υπό την επίδραση της θερμοκρασίας ή του φωτός για να σχηματίσουν διάφορες ενώσεις που περιέχουν οξυγόνο.
Ένας μεγάλος αριθμός μελετών έχει αφιερωθεί στις αντιδράσεις του όζοντος με οργανικές ουσίες, οι οποίες δείχνουν ότι το όζον προωθεί τη συμμετοχή του οξυγόνου σε οξειδωτικές διεργασίες και ότι ορισμένες αντιδράσεις οξείδωσης κατά την επεξεργασία αντιδραστηρίων με οζονισμένο οξυγόνο ξεκινούν σε χαμηλότερες θερμοκρασίες.
Το όζον αντιδρά ενεργά με αρωματικές ενώσεις· η αντίδραση μπορεί να συμβεί είτε με είτε χωρίς καταστροφή του αρωματικού πυρήνα.
Στις αντιδράσεις του όζοντος με νάτριο, κάλιο, ρουβίδιο, καίσιο, οι οποίες περνούν από το ενδιάμεσο ασταθές σύμπλοκο M + Oˉ H + O3ˉ που ακολουθείται από αντίδραση με το όζον, σχηματίζονται όζονα. Το ιόν Oˉ 3 μπορεί επίσης να σχηματιστεί σε αντιδράσεις με οργανικές ενώσεις.
Για βιομηχανικούς σκοπούς, το όζον λαμβάνεται με επεξεργασία ατμοσφαιρικού αέρα ή οξυγόνου σε ειδικές συσκευές - οζονιστές. Έχουν αναπτυχθεί σχέδια οζονιστών που λειτουργούν σε υψηλότερη συχνότητα ρεύματος (500-2000 Hz) και οζονιστήρων με καταρράκτη εκκένωση που δεν απαιτούν προκαταρκτική προετοιμασία αέρα (καθαρισμός, στέγνωμα) και ψύξη των ηλεκτροδίων. Η ενεργειακή απόδοση του όζοντος σε αυτά φτάνει τα 20-40 g/kWh.
Το πλεονέκτημα του όζοντος έναντι άλλων οξειδωτικών παραγόντων είναι ότι το όζον μπορεί να ληφθεί στο σημείο κατανάλωσης από το οξυγόνο του αέρα, το οποίο δεν απαιτεί την παράδοση αντιδραστηρίων, πρώτων υλών κ.λπ. Η παραγωγή όζοντος δεν συνοδεύεται από την απελευθέρωση συσσωρευμένων επιβλαβών ουσίες. Το όζον εξουδετερώνεται εύκολα. Το κόστος του όζοντος είναι σχετικά χαμηλό.
Από όλους τους γνωστούς οξειδωτικούς παράγοντες, μόνο το οξυγόνο και ένα περιορισμένο φάσμα ενώσεων υπεροξειδίου συμμετέχουν στις φυσικές βιολογικές διεργασίες.
Πώς είναι χρήσιμο το όζον;
Το όζον, ως ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορους τομείς της ζωής μας. Χρησιμοποιείται στην ιατρική, στη βιομηχανία, στην καθημερινή ζωή
Τι είδους αέριο είναι το όζον;
Κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας, όταν ηλεκτρικές εκκενώσεις κεραυνών «τρυπούν» την ατμόσφαιρα, αισθανόμαστε το όζον που προκύπτει ως καθαρό αέρα. Το όζον καθαρίζει πραγματικά τον αέρα μας! Ως ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας, αποσυνθέτει πολλές τοξικές ακαθαρσίες στην ατμόσφαιρα σε απλές ασφαλείς ενώσεις, απολυμαίνοντας έτσι τον αέρα. Γι' αυτό μετά από μια καταιγίδα νιώθουμε ευχάριστα φρέσκοι, μπορούμε να αναπνεύσουμε εύκολα και βλέπουμε τα πάντα γύρω μας πιο καθαρά, ειδικά το μπλε του ουρανού.
Το όζον είναι ένα μπλε αέριο με χαρακτηριστική οσμή και πολύ ισχυρό οξειδωτικό παράγοντα. Ο μοριακός τύπος του όζοντος είναι Ο3. Είναι πιο βαρύ από το οξυγόνο και τον συνηθισμένο μας αέρα.
Ο σχηματισμός του όζοντος έχει ως εξής:Υπό την επίδραση μιας ηλεκτρικής εκκένωσης, ορισμένα μόρια οξυγόνου O2 διασπώνται σε άτομα, στη συνέχεια το ατομικό οξυγόνο ενώνεται με το μοριακό οξυγόνο και σχηματίζεται το όζον O3. Στη φύση, το όζον σχηματίζεται στη στρατόσφαιρα υπό την επίδραση της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον Ήλιο, καθώς και κατά τις ηλεκτρικές εκκενώσεις στην ατμόσφαιρα.
ΣυσκευέςΟ οζονισμός παρέχει μια ασφαλή συγκέντρωση όζοντος για τον άνθρωπο. Με τη βοήθεια θα αναπνέετε πάντα φρέσκο και καθαρό αέρα
Πού χρησιμοποιείται το όζον σήμερα;
Είναι τόσο ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας που μπορεί να διεγείρει τις διεργασίες οξειδοαναγωγής στο ανθρώπινο σώμα, και αυτή είναι η ουσία της ζωής. Βελτιώνει τη λειτουργία δύο έως τέσσερις φορές ανοσοποιητικό σύστημα. Το όζον είναι ένα φυσικό αντιβιοτικό! Όταν αλληλεπιδρά με τα κύτταρα του σώματος, οξειδώνει τα λίπη και σχηματίζει υπεροξείδια - ουσίες που είναι καταστροφικές για όλους τους γνωστούς ιούς, βακτήρια και μύκητες.Η πιο κοινή εφαρμογή- για τον καθαρισμό του νερού. Το όζον καταστρέφει αποτελεσματικά βακτήρια και ιούς, εξαλείφει τους οργανικούς ρύπους στο νερό, εξαλείφει τις οσμές, μπορεί
να χρησιμοποιηθεί ως λευκαντικός παράγοντας.
Το όζον παίζει ιδιαίτερο ρόλο στη βιομηχανία τροφίμων. Είναι εξαιρετικά απολυμαντικό και χημικά ασφαλή μέσα, χρησιμοποιείται για την πρόληψη της βιολογικής ανάπτυξης ανεπιθύμητων οργανισμών στα τρόφιμα
και στον εξοπλισμό επεξεργασίας τροφίμων. Το όζον έχει την ικανότητα να σκοτώνει μικροοργανισμούς χωρίς να δημιουργεί νέες επιβλαβείς χημικές ουσίες.
Όλες οι χημικές ουσίες που βρίσκονται στον αέρα, αντιδρώντας με το όζον, διασπώνται σε αβλαβείς ενώσεις: διοξείδιο του άνθρακα, νερό και οξυγόνο.
Σε τι χρειάζεται;
- Καθαρισμός αέρα σε χώρους καθιστικού, μπάνια και τουαλέτες.
- Εξάλειψη των δυσάρεστων οσμών σε ψυγείο, ντουλάπες, ντουλάπες κ.λπ.
- Καθαρισμός πόσιμου νερού, οζονισμός λουτρών, ενυδρείων.
- Επεξεργασία τροφίμων (λαχανικά, φρούτα, αυγά, κρέας, ψάρι).
- Απολύμανση και εξάλειψη βρωμιάς και δυσάρεστων οσμών κατά το πλύσιμο των ρούχων.
- Διαδικασία κοσμετολογίας, φροντίδα στοματική κοιλότητα, δέρμα προσώπου, χεριών και ποδιών.
- Εξαλείψτε τη μυρωδιά καπνός τσιγάρου, χρώματα, βερνίκι
Το όζον στην ιατρική
Το όζον μέσα θεραπευτικές δόσειςδρα ως ανοσοτροποποιητικός, αντιφλεγμονώδης, βακτηριοκτόνος, αντιιικός, μυκητοκτόνος, κυστοστατικός, αντι-στρες και αναλγητικός παράγοντας.
Η οζονοθεραπεία χρησιμοποιείται με επιτυχία σχεδόν σε όλους τους τομείς της ιατρικής:σε επείγουσα και πυώδη χειρουργική, γενική και μολυσματική θεραπεία, γυναικολογία, ουρολογία,
δερματολογία, ηπατολογία, γαστρεντερολογία, οδοντιατρική, κοσμετολογία κ.λπ.
Ποια είναι τα αποτελέσματα της οζονοθεραπείας;
- Ενεργοποίηση των διαδικασιών αποτοξίνωσης. Η δραστηριότητα των εξωτερικών και εσωτερικών τοξινών καταστέλλεται.
- Ενεργοποίηση μεταβολικών διεργασιών (μεταβολικές διεργασίες).
- Ομαλοποίηση της διαδικασίας υπεροξείδωσης λιπιδίων (μεταβολικές διεργασίες λίπους).
Η χρήση του όζοντος αυξάνει την κατανάλωση γλυκόζης από τους ιστούς και τα όργανα, αυξάνει τον κορεσμό του πλάσματος του αίματος με οξυγόνο και μειώνει τον βαθμό πείνα οξυγόνου,
βελτιώνει τη μικροκυκλοφορία.
Το όζον έχει θετική επίδραση στο μεταβολισμό του ήπατος και των νεφρών, υποστηρίζει τη λειτουργία του καρδιακού μυός, μειώνει τον αναπνευστικό ρυθμό και αυξάνει τον όγκο της παλίρροιας.
Θετική επιρροήόζον για άτομα με ασθένειες του καρδιαγγειακού συστήματος(το επίπεδο της χοληστερόλης στο αίμα μειώνεται, ο κίνδυνος θρόμβωσης μειώνεται, η διαδικασία της «αναπνοής» των κυττάρων ενεργοποιείται).
Οζονοθεραπεία για θεραπεία έρπηςσας επιτρέπει να μειώσετε σημαντικά την πορεία και τη δόση των αντιιικών φαρμάκων.
Στο μειωμένη ανοσίαΗ οζονοθεραπεία διεγείρει την αντίσταση του οργανισμού σε ασθένειες όπως π.χ γρίπη, πονόλαιμος, ARVI, οξείες αναπνευστικές λοιμώξειςτόσο δημοφιλής την περίοδο του φθινοπώρου-χειμώνα.
Σε περίπτωση ασθένειας» σύνδρομο χρόνια κόπωση προκλήθηκε από κυτταρομεγαλοϊόςΚαι τον ιό του έρπητα, η οζονοθεραπεία βοηθά στην απαλλαγή από πονοκεφάλους, κούραση, αυξάνει την απόδοση και τη συνολική ζωτικότητα. Η οζονοθεραπεία δίνει το ίδιο αποτέλεσμα κατά τη θεραπεία φυσιολογική κόπωση, χρόνια έλλειψη ύπνου, υπερκόπωση, σχεδόν στιγμιαία ανακούφιση από σύνδρομα.
Η οζονοθεραπεία (αυτοαιμοθεραπεία με όζον) χρησιμοποιείται ευρέως σε κοσμετολογίαΓια διόρθωση ρυτίδωνγενική «αναζωογόνηση» του δέρματος, θεραπεία προβληματικό δέρμα και ακμή, συμπεριλαμβανομένης της εφηβικής ακμής, ακμή.
Με τη βοήθεια του όζοντος εξαφανίζονται τέλεια υπέρβαρος! Για τη μείωση του βάρους, τη θεραπεία της κυτταρίτιδας και την αφαίρεση όγκου στην κοιλιά, τους γοφούς, τους γλουτούς, συστηματική και τοπική εφαρμογήόζο.
Υπάρχουν αντενδείξεις για τη χρήση της οζονοθεραπείας;
Ναι, υπάρχουν αντενδείξεις. Επομένως, να είστε πολύ προσεκτικοί όταν συνταγογραφείτε οζονοθεραπεία, συμβουλευτείτε το γιατρό σας, συζητήστε τις μεθόδους και τις μεθόδους θεραπείας, πιθανές αντιδράσειςσώμα.
Η οζονοθεραπεία δεν πρέπει να χρησιμοποιείται εάν οξεία καρδιακή προσβολήμυοκάρδιο, εσωτερική αιμοραγία, υπερθυρεοειδισμός, τάση για επιληπτικές κρίσεις, θρομβοπενία.
Ποια είναι η φόρμουλα για το όζον; Ας προσπαθήσουμε να ταυτιστούμε μαζί διακριτικά χαρακτηριστικάαυτής της χημικής ουσίας.
Αλλοτροπική τροποποίηση οξυγόνου
Μοριακός τύπος του όζοντος στη χημεία O 3. Το σχετικό μοριακό της βάρος είναι 48. Η ένωση περιέχει τρία άτομα Ο. Επειδή οι τύποι οξυγόνου και όζοντος περιλαμβάνουν τα ίδια χημικό στοιχείο, στη χημεία ονομάζονται αλλοτροπικές τροποποιήσεις.
Φυσικές ιδιότητες
Υπό κανονικές συνθήκες, ο χημικός τύπος του όζοντος είναι μια αέρια ουσία με συγκεκριμένη οσμή και ανοιχτό μπλε χρώμα. Δοσμένο στη φύση χημική ένωσηΜπορείτε να το νιώσετε ενώ περπατάτε μετά από μια καταιγίδα σε ένα πευκοδάσος. Δεδομένου ότι ο τύπος του όζοντος είναι O 3, είναι 1,5 φορές βαρύτερο από το οξυγόνο. Σε σύγκριση με το O2, η διαλυτότητα του όζοντος είναι σημαντικά υψηλότερη. Σε μηδενική θερμοκρασία, 49 όγκοι του διαλύονται εύκολα σε 100 όγκους νερού. Σε μικρές συγκεντρώσεις η ουσία δεν είναι τοξική· το όζον είναι δηλητηριώδες μόνο σε σημαντικές ποσότητες. Η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση θεωρείται ότι είναι το 5% της ποσότητας O 3 στον αέρα. Σε περίπτωση ισχυρής ψύξης, υγροποιείται εύκολα, και όταν η θερμοκρασία πέσει στους -192 βαθμούς γίνεται στερεό.
Στη φύση
Το μόριο του όζοντος, ο τύπος του οποίου παρουσιάστηκε παραπάνω, σχηματίζεται στη φύση κατά τη διάρκεια μιας κεραυνικής εκκένωσης από το οξυγόνο. Επιπλέον, το O 3 σχηματίζεται κατά την οξείδωση της ρητίνης των κωνοφόρων, καταστρέφει επιβλαβείς μικροοργανισμούς και θεωρείται ωφέλιμο για τον άνθρωπο.
Λήφθηκε στο εργαστήριο
Πώς μπορείτε να πάρετε το όζον; Μια ουσία της οποίας ο τύπος είναι O 3 σχηματίζεται περνώντας μια ηλεκτρική εκκένωση μέσω ξηρού οξυγόνου. Η διαδικασία πραγματοποιείται σε ειδική συσκευή - οζονιστή. Βασίζεται σε δύο γυάλινοι σωλήνες, τα οποία εισάγονται το ένα στο άλλο. Υπάρχει μια μεταλλική ράβδος μέσα και μια σπείρα έξω. Μόλις συνδεθεί στο πηνίο υψηλής τάσης, εμφανίζεται μια εκκένωση μεταξύ των εξωτερικών και εσωτερικών σωλήνων και το οξυγόνο μετατρέπεται σε όζον. Ένα στοιχείο του οποίου ο τύπος παρουσιάζεται ως ένωση με πολικό ομοιοπολικό δεσμό επιβεβαιώνει την αλλοτροπία του οξυγόνου.
Η διαδικασία μετατροπής του οξυγόνου σε όζον είναι μια ενδόθερμη αντίδραση που απαιτεί σημαντική ενεργειακή δαπάνη. Λόγω της αναστρεψιμότητας αυτού του μετασχηματισμού, παρατηρείται αποσύνθεση του όζοντος, η οποία συνοδεύεται από μείωση της ενέργειας του συστήματος.
Χημικές ιδιότητες
Ο τύπος του όζοντος εξηγεί την οξειδωτική του δύναμη. Είναι σε θέση να αλληλεπιδρά με διάφορες ουσίες, χάνοντας ένα άτομο οξυγόνου στη διαδικασία. Για παράδειγμα, στην αντίδραση με ιωδιούχο κάλιο σε υδάτινο περιβάλλονΑπελευθερώνεται οξυγόνο και σχηματίζεται ελεύθερο ιώδιο.
Ο μοριακός τύπος του όζοντος εξηγεί την ικανότητά του να αντιδρά με όλα σχεδόν τα μέταλλα. Οι εξαιρέσεις είναι ο χρυσός και η πλατίνα. Για παράδειγμα, αφού περάσει ο μεταλλικός άργυρος από το όζον, παρατηρείται μαύρισμα του (σχηματίζεται οξείδιο). Υπό την επίδραση αυτού του ισχυρού οξειδωτικού παράγοντα, παρατηρείται καταστροφή καουτσούκ.
Στη στρατόσφαιρα, το όζον σχηματίζεται λόγω της δράσης της υπεριώδους ακτινοβολίας από τον Ήλιο, σχηματίζοντας το στρώμα του όζοντος. Αυτό το κέλυφος προστατεύει την επιφάνεια του πλανήτη από αρνητικό αντίκτυποηλιακή ακτινοβολία.
Βιολογική επίδραση στο σώμα
Η αυξημένη οξειδωτική ικανότητα αυτής της αέριας ουσίας και ο σχηματισμός ελεύθερων ριζών οξυγόνου υποδηλώνουν τον κίνδυνο για τον ανθρώπινο οργανισμό. Τι βλάβες μπορεί να προκαλέσει το όζον στον άνθρωπο; Βλάπτει και ερεθίζει τους ιστούς των αναπνευστικών οργάνων.
Το όζον δρα στη χοληστερόλη που περιέχεται στο αίμα, προκαλώντας αθηροσκλήρωση. Όταν ένα άτομο περνά για μεγάλο χρονικό διάστημα σε περιβάλλον που περιέχει υψηλή συγκέντρωση όζοντος, αναπτύσσεται ανδρική υπογονιμότητα.
Στη χώρα μας, αυτό το οξειδωτικό μέσο κατατάσσεται στην πρώτη (επικίνδυνη) κατηγορία επιβλαβών ουσιών. Η μέση ημερήσια MPC του δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 0,03 mg ανά κυβικό μέτρο.
Η τοξικότητα του όζοντος, η δυνατότητα χρήσης του για την καταστροφή βακτηρίων και μούχλας, χρησιμοποιείται ενεργά για απολύμανση. Το στρατοσφαιρικό όζον είναι υπέροχο προστατευτική οθόνηεπίγεια ζωή από την υπεριώδη ακτινοβολία.
Σχετικά με τα οφέλη και τις βλάβες του όζοντος
Αυτή η ουσία βρίσκεται σε δύο στρώματα ατμόσφαιρα της γης. Το τροποσφαιρικό όζον είναι επικίνδυνο για τα ζωντανά όντα, έχει αρνητική επίδραση στις καλλιέργειες και τα δέντρα και αποτελεί συστατικό της αιθαλομίχλης των αστικών περιοχών. Το στρατοσφαιρικό όζον φέρνει ορισμένα οφέλη στον άνθρωπο. Η αποσύνθεσή του σε υδατικό διάλυμα εξαρτάται από το pH, τη θερμοκρασία και την ποιότητα του περιβάλλοντος. ΣΕ ιατρική πρακτικήΧρησιμοποιείται οζονισμένο νερό διαφόρων συγκεντρώσεων. Η οζονοθεραπεία περιλαμβάνει την άμεση επαφή αυτής της ουσίας με το ανθρώπινο σώμα. Αυτή η τεχνική χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά τον δέκατο ένατο αιώνα. Αμερικανοί ερευνητές ανέλυσαν την ικανότητα του όζοντος να οξειδώνει επιβλαβείς μικροοργανισμούς και συνέστησαν στους γιατρούς να χρησιμοποιούν αυτή την ουσία στη θεραπεία του κρυολογήματος.
Στη χώρα μας η οζονοθεραπεία άρχισε να χρησιμοποιείται μόλις στα τέλη του περασμένου αιώνα. Για θεραπευτικούς σκοπούς, αυτός ο οξειδωτικός παράγοντας παρουσιάζει τα χαρακτηριστικά ενός ισχυρού βιορυθμιστή που μπορεί να αυξήσει την απόδοση παραδοσιακές μεθόδους, και επίσης αποδεικνύεται ως αποτελεσματικό ανεξάρτητο μέσο. Μετά την ανάπτυξη της τεχνολογίας θεραπείας με όζον, οι γιατροί έχουν την ευκαιρία να καταπολεμήσουν αποτελεσματικά πολλές ασθένειες. Στη νευρολογία, την οδοντιατρική, τη γυναικολογία, τη θεραπεία, οι ειδικοί χρησιμοποιούν αυτήν την ουσία για να καταπολεμήσουν μια ποικιλία λοιμώξεων. Η οζονοθεραπεία χαρακτηρίζεται από την απλότητα της μεθόδου, την αποτελεσματικότητά της, την εξαιρετική ανεκτικότητα, την έλλειψη παρενέργειες, με χαμηλό κόστος.
συμπέρασμα
Το όζον είναι ένας ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας που μπορεί να καταπολεμήσει τα επιβλαβή μικρόβια. Αυτή η ιδιότητα χρησιμοποιείται ευρέως σε σύγχρονη ιατρική. Στην οικιακή θεραπεία, το όζον χρησιμοποιείται ως αντιφλεγμονώδης, ανοσοτροποποιητικός, αντιιικός, βακτηριοκτόνος, αντι-στρες και κυτταροστατικός παράγοντας. Χάρη στην ικανότητά του να αποκαθιστά τις διαταραχές στο μεταβολισμό του οξυγόνου, δίνει μεγάλες ευκαιρίεςγια τη θεραπευτική και προληπτική ιατρική.
Μεταξύ των καινοτόμων τεχνικών που βασίζονται στην οξειδωτική ικανότητα αυτής της ένωσης, επισημαίνουμε την ενδομυϊκή, ενδοφλέβια και υποδόρια χορήγηση αυτής της ουσίας. Για παράδειγμα, η θεραπεία κατακλίσεων, μυκητιασικών δερματικών λοιμώξεων, εγκαυμάτων με μείγμα οξυγόνου και όζοντος αναγνωρίζεται ως αποτελεσματική τεχνική.
Σε υψηλές συγκεντρώσεις, το όζον μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως αιμοστατικός παράγοντας. Σε χαμηλές συγκεντρώσεις, προάγει την επισκευή, την επούλωση και την επιθηλιοποίηση. Αυτή η ουσία, διαλυμένη σε αλατούχο διάλυμα, είναι μια εξαιρετική θεραπείαγια αποκατάσταση της γνάθου. Στη σύγχρονη ευρωπαϊκή ιατρική, η μικρή και μεγάλη αυτοαιμοθεραπεία έχει γίνει ευρέως διαδεδομένη. Και οι δύο μέθοδοι περιλαμβάνουν την εισαγωγή του όζοντος στο σώμα και τη χρήση της οξειδωτικής του ικανότητας.
Στην περίπτωση της μεγάλης αυτοαιμοθεραπείας, ένα διάλυμα όζοντος μιας δεδομένης συγκέντρωσης εγχέεται στη φλέβα του ασθενούς. Χαρακτηρίζεται η μικρή αυτοαιμοθεραπεία ενδομυϊκή ένεσηοζονισμένο αίμα. Εκτός από την ιατρική, αυτός ο ισχυρός οξειδωτικός παράγοντας είναι σε ζήτηση στη χημική παραγωγή.