Το μόριο του όζοντος: δομή, τύπος, μοντέλο. Πώς μόριο του όζοντος;

Η φράση «του όζοντος», έγινε γνωστή στη δεκαετία του '70. Τον τελευταίο αιώνα, έχει από καιρό γεμιστές σε άκρη. Αλλά λίγοι άνθρωποι καταλαβαίνουν πραγματικά το νόημα αυτής της έννοιας και την επικίνδυνη καταστροφή του στρώματος του όζοντος. Μια ακόμη μεγαλύτερη μυστήριο για πολλούς είναι η δομή του μορίου του όζοντος, και επειδή είναι άμεσα συνδεδεμένα με τα προβλήματα της στιβάδας του όζοντος. Ας μάθουμε περισσότερα σχετικά με το όζον, τη δομή και τη χρήση αυτής της ουσίας στη βιομηχανία.

Τι είναι το όζον

Το όζον, ή όπως λέγεται, ενεργό οξυγόνο, - α γαλάζιο αέριο αιχμηρό μεταλλικό οσμή.

Η ουσία μπορεί να υπάρχει σε όλα τα τρία κράτη: αέρια, στερεά και υγρά.

Έτσι το όζον στη φύση απαντάται μόνο ως ένα αέριο, σχηματίζοντας ένα λεγόμενο στρώμα του όζοντος. Είναι εξαιτίας γαλάζιο ουρανό της φαίνεται μπλε.

Πώς λειτουργεί το μόριο του όζοντος

ψευδώνυμο του όζοντος «ενεργό οξυγόνο» οφειλόταν στην ομοιοτήτων της με το οξυγόνο. Από τον κύριο χαρακτήρα του χημικού στοιχείου σε αυτά τα υλικά είναι οξυγόνο (Ο). Ωστόσο, εάν το μόριο περιέχει 2 άτομα οξυγόνου αυτό, το μόριο του όζοντος (τύπου - O ₃₎ αποτελείται από τρία άτομα του στοιχείου αυτού.

Λόγω αυτής της δομής, τις ιδιότητες του όζοντος, όπως το οξυγόνο, αλλά πιο έντονη. Ειδικότερα, όπως Ο _2, O ₃ Είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό.

Η πιο σημαντική διαφορά μεταξύ της «αδελφής» των ουσιών που στο μυαλό είναι ζωτικής σημασίας για τον καθένα, τα εξής: Το όζον μπορεί να μην αναπνέει, είναι Τοξικό σε περίπτωση εισπνοής, και είναι σε θέση να προκαλέσει πνευμονική βλάβη ή ακόμα και να σκοτώσει ένα άτομο. Σε αυτό το O ₃ είναι κατάλληλο για τον καθαρισμό του αέρα από τις τοξικές ακαθαρσίες. Με την ευκαιρία, ακριβώς επειδή είναι τόσο εύκολο να αναπνεύσει μετά τη βροχή: Το όζον οξειδώνει βλαβερών ουσιών στον αέρα, και αυτό είναι απενεργοποιημένο.

Μοντέλο μόριο του όζοντος (που αποτελείται από 3 άτομα οξυγόνου με) μοιάζει ελαφρώς γωνία της εικόνας, και το μέγεθός του - 117 °. Αυτό το μόριο δεν έχει καμία αταίριαστο ηλεκτρόνιο, είναι ως εκ τούτου διαμαγνητικό. Επιπλέον, έχει πολικότητα, αν και αποτελείται από άτομα ενός στοιχείου.

Δύο άτομα του μορίου είναι σταθερά συνδεδεμένα μεταξύ τους. Και εδώ είναι μια σύνδεση με ένα τρίτο λιγότερο αξιόπιστη. Για το λόγο αυτό, ένα μόριο όζοντος (μοντέλο φωτογραφία μπορεί να φανεί στη συνέχεια) είναι πολύ εύθραυστη, και αμέσως μετά το σχηματισμό των διασπάσεων. Γενικώς, όταν οποιαδήποτε αντίδραση αποσύνθεσης του O _3, οξυγόνο.

Λόγω της αστάθειας του όζοντος είναι αδύνατο να τη συγκομιδή και την αποθήκευση και τη μεταφορά και άλλες ουσίες. Για το λόγο αυτό, η παραγωγή του είναι πιο ακριβά από τα άλλα υλικά.

Σε αυτή την περίπτωση μια υψηλή δραστικότητα του O ₃ μόρια Επιτρέπει την ουσία αυτή να είναι ένα ισχυρό οξειδωτικό, πιο ισχυρή από οξυγόνο και ασφαλέστερη από χλωρό.

Εάν το μόριο του όζοντος καταστρέφεται και κυκλοφόρησε O _2, αυτή η αντίδραση είναι πάντα συνοδεύεται από την απελευθέρωση της ενέργειας. Συγχρόνως, έτσι ώστε υπήρχε μία διαδικασία επιστροφής (σχηματισμός O ₃ O _2), δεν είναι απαραίτητο να ξοδεύουν λιγότερο.

Το αέριο μόριο όζοντος αποσυντίθεται σε θερμοκρασία 70 ° C. Αν αυτό αυξάνεται σε 100 μοίρες ή περισσότερο, η αντίδραση επιταχύνεται σημαντικά. Επίσης επιταχύνει την περίοδο αποσύνθεσης του όζοντος μορίων της παρουσίας ακαθαρσιών.

ιδιότητες O3

Δεν έχει σημασία τι οποιοδήποτε από τα τρία κράτη παραμένουν όζοντος, διατηρεί ένα μπλε χρώμα. Το σκληρότερο είναι το υλικό, το πλουσιότερο και πιο σκούρα σκιά.

Κάθε μόριο του όζοντος ζυγίζει 48 g / mol. Είναι βαρύτερο από τον αέρα, το οποίο βοηθά να διαχωριστούν αυτά τα υλικά μεταξύ τους.

O ₃ είναι σε θέση να οξειδώνουν σχεδόν όλα τα μέταλλα και μη-μέταλλα (εκτός από χρυσό, ιρίδιο και πλατίνα).

Επίσης αυτή ουσία μπορεί να συμμετέχει στην αντίδραση καύσεως, αλλά αυτό απαιτεί μια υψηλότερη θερμοκρασία από εκείνη του O _2.

Το όζον είναι ικανό να διαλύει σε _Η2Ο και Freon. Σε υγρή μορφή, μπορεί να αναμιχθεί με υγρό οξυγόνο, άζωτο, μεθάνιο, αργόν, τετραχλωράνθρακα και διοξειδίου του άνθρακα.

Καθώς σχηματίζεται το μόριο του όζοντος

Μόρια O ₃ σχηματίζονται μέσω της σύνδεσης με τα άτομα οξυγόνου με τα μόρια οξυγόνου διαθέσιμα. Αυτοί, με τη σειρά του, φαίνεται λόγω της διάσπασης των άλλων μορίων O ₂ λόγω της έκθεσής τους στην ηλεκτρική εκκένωση, υπεριώδεις ακτίνες, γρήγορη ηλεκτρόνια, και άλλα σωματίδια υψηλής ενέργειας. Για το λόγο αυτό, η περίεργη μυρωδιά του όζοντος μπορεί να γίνει αισθητό κοντά στα πυροδοτώντας ηλεκτρικές συσκευές και λαμπτήρες που εκπέμπουν υπεριώδη ακτινοβολία.

Σε μια βιομηχανική κλίμακα ₃ απομονώνεται από ηλεκτρικές όζοντος γεννήτριες ή οζονιστηρες. Σε αυτές τις συσκευές ένα ηλεκτρικό ρεύμα υψηλής τάσης περνά μέσω ενός ρεύματος αερίου, το οποίο περιέχει O _2, και τα άτομα τα οποία χρησιμεύουν ως «δομικά στοιχεία» για το όζον.

Μερικές φορές αυτές οι συσκευές τρέχει καθαρό οξυγόνο ή κανονικό αέρα. Από την καθαρότητα του αρχικού υλικού εξαρτάται από την ποιότητα του όζοντος. Έτσι, ιατρικές O _3, προορίζεται για τη θεραπεία των πληγών, εξαγάγετε μόνο χημικώς καθαρή O _2.

Η ιστορία της ανακάλυψης του όζοντος

Έχοντας ασχοληθεί με το πώς το μόριο του όζοντος φαίνεται και πώς διαμορφώνεται, είναι απαραίτητο να ανακαλύψετε την ιστορία της ουσίας.

Είναι συντέθηκε για πρώτη φορά από μια ολλανδική ερευνητή Martin van Marum κατά το δεύτερο ήμισυ του XVIII αιώνα. Επιστημονική παρατηρηθεί ότι μετά τη διέλευση δια μέσου του δοχείου ηλεκτρικών σπινθήρων με αέριο αέρα αλλάζει εντός αυτού του ιδιότητες. Ταυτόχρονα Van Marum δεν είχαν συνειδητοποιήσει ότι τα μόρια εντοπίζονται μία νέα ουσία.

Αλλά το Γερμανό ομόλογό του από το όνομα Sheynbeyn προσπαθεί με τη βοήθεια της ηλεκτρικής ενέργειας για να αποσυντεθούν H ₂ O σε H ₂ και O, επέστησε την προσοχή στην κατανομή ενός νέου φυσικού αερίου με έντονη οσμή. Αφού πέρασε πολλή έρευνα, ένας επιστήμονας περιέγραψε την ανακάλυψη της ουσίας και του έδωσε το όνομα «όζον» προς τιμήν της ελληνικής λέξης «να μυρίζει.»

Η ικανότητα να σκοτώνουν τους μύκητες και τα βακτήρια, καθώς και χαμηλότερη τοξικότητα των βλαβερών ενώσεων που έχουν ανοιχτές ουσία έχει ενδιαφερόμενοι επιστήμονες. 17 χρόνια μετά την επίσημη έναρξη των περίπου ₃ Werner von Siemens είναι η πρώτη συσκευή που σας επιτρέπει να συνθέσει το όζον σε οποιαδήποτε ποσότητα κατασκευάστηκε. Και μετά από 39 χρόνια ιδιοφυΐα Νίκολα Τέσλα εφηύρε και κατοχύρωσε πρώτη γεννήτρια όζοντος στον κόσμο.

Είναι αυτή η συσκευή σε 2 χρόνια χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη Γαλλία στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας πόσιμου νερού. Από τις αρχές του ΧΧ αιώνα. Η Ευρώπη αρχίζει να κινείται στην οζοποίηση του πόσιμου νερού για τον καθαρισμό.

Ρωσική Αυτοκρατορία για πρώτη φορά να χρησιμοποιήσει την τεχνική το 1911, και μετά από 5 χρόνια στη χώρα ήταν εξοπλισμένος με σχεδόν 4 δωδεκάδα φυτών για τον καθαρισμό του πόσιμου νερού με τη χρήση όζοντος.

Σήμερα, το νερό οζονισμού σταδιακή αντικατάσταση χλωρίωση. Έτσι, το 95% του συνόλου του πόσιμου νερού της Ευρώπης καθαρίζονται από O _3. Επίσης, πολύ δημοφιλή αυτή η τεχνική στις Ηνωμένες Πολιτείες. Στην ΚΑΚ, εξακολουθεί να είναι υπό διερεύνηση, διότι ακόμη και αν αυτή η διαδικασία πιο ασφαλή και άνετη, κοστίζει πιο ακριβά από ό, τι χλωρίωση.

Οι περιοχές εφαρμογής του όζοντος

Εκτός από τον καθαρισμό του νερού, O ₃ έχει μια σειρά από άλλες εφαρμογές.

• Το όζον χρησιμοποιείται ως λευκαντικό στην κατασκευή χαρτιού και ιστών.
• Ενεργό οξυγόνο που χρησιμοποιείται για τους οίνους απολύμανση, καθώς και για την επιτάχυνση των μπράντι διαδικασία «γήρανση».
• Με τη χρήση διαφορετικών O ₃ εξευγενισμένα φυτικά έλαια.
• Πολύ συχνά αυτό το υλικό χρησιμοποιείται για την επεξεργασία των ευπαθών προϊόντων, όπως το κρέας, τα αυγά, τα φρούτα και τα λαχανικά. Στη διαδικασία αυτή δεν παραμένει Chemical ίχνη όπως χρησιμοποιώντας φορμαλδεΰδη ή χλώριο, και τα προϊόντα μπορούν να αποθηκευτούν για σημαντικά μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.
• Το όζον αποστείρωση ιατρικού εξοπλισμού και ρουχισμού.
• Επίσης καθαρίστηκε O ₃ χρησιμοποιείται για μία ποικιλία ιατρικών και καλλυντικές διαδικασίες. Ειδικότερα, μπορεί στην οδοντιατρική απολύμανση του στόματος και των ούλων, καθώς και θεραπεία διαφόρων ασθενειών (στοματίτιδα, έρπητα, καντιντίαση του στόματος). Στις ευρωπαϊκές χώρες, περίπου ₃ είναι αρκετά δημοφιλής για την απολύμανση πληγών.
• Τα τελευταία χρόνια, γίνονται εξαιρετικά δημοφιλείς φορητές ηλεκτρικές συσκευές για το φιλτράρισμα του αέρα και του νερού με όζον.

στρώμα του όζοντος - τι είναι αυτό;

Σε απόσταση 15-35 χιλιομέτρων πάνω από τη γη επιφάνεια το στρώμα του όζοντος, ή όπως λέγεται, το οζονόσφαιρας. Σε αυτό το σημείο, ένα συμπυκνωμένο O ₃ χρησιμεύει σαν ένα φίλτρο για επιβλαβή ηλιακή ακτινοβολία.

Πού ένας τέτοιος αριθμός των ουσιών, εάν τα μόρια του είναι ασταθής; Για να απαντήσουμε σε αυτό το ερώτημα δεν είναι δύσκολο, αν θυμάστε το μοντέλο του μορίου του όζοντος και η μέθοδος σχηματισμού. Ετσι, το οξυγόνο, το οποίο αποτελείται από δύο μόρια με οξυγόνο εισέρχονται στην στρατόσφαιρα, θερμαίνεται από την ηλιακή ακτινοβολία. Αυτή η ενέργεια είναι επαρκής για να διασπάσει O ₂ άτομα από τα οποία σχηματίζεται O _3. Έτσι, η στιβάδα του όζοντος χρησιμοποιεί όχι μόνο ένα μέρος της ηλιακής ενέργειας, αλλά επίσης φιλτράρει απορροφά υπεριώδεις ακτίνες επικίνδυνη.

Λέγεται ανωτέρω ότι το όζον διαλύεται Freon. Αυτές οι αέριες ουσίες (που χρησιμοποιούνται στην παρασκευή των αποσμητικών, πυροσβεστήρες και ψυγεία), μία φορά στην ατμόσφαιρα, το όζον επηρεάσει και να προωθήσει αποικοδόμηση αυτού. Ως αποτέλεσμα, υπάρχουν τρύπες στο οζονόσφαιρας, μέσω του οποίου ο πλανήτης εμπίπτουν nefiltrirovanye ηλιακές ακτίνες που βλάπτουν τον ζωντανούς οργανισμούς.

Εξετάστε τα χαρακτηριστικά και τη δομή του μορίου του όζοντος, μπορεί να συναχθεί το συμπέρασμα ότι η ουσία αυτή, αν και επικίνδυνο, αλλά πολύ χρήσιμο για την ανθρωπότητα, αν χρησιμοποιηθεί σωστά.