1 озон свойства, получаване на

Озон (Оз) - безцветен газ с остра миризма дразнещо. Молекулно тегло 48 г / мол, по отношение на плътността на въздуха 1657 кг / м. Концентрацията на озон във въздуха в обонятелната праг достигне 1 мг / м. При ниски концентрации на ниво от 0,01-0,02 мг / м (5-кратно по-ниска граница концентрация за хора), озон въздух придава характерна миризма на свежест и чистота. Например, след буря фините миризма на озон неизменно свързани с чист въздух.

Известно е, че кислород молекула се състои от 2 атома: 02. При определени условия, кислородни молекули може да се отдели, т.е. Смилане в две отделни атом. В природата, тези условия са: създадени по време Ясно при атмосферно заустванията на електроенергия в горната част на атмосферата от ултравиолетова радиация на слънцето (земната озоновия слой). Въпреки това, кислороден атом, могат да съществуват отделно и има тенденция да бъдат групирани отново. През това прегрупиране образува 3-атомна молекула [2].

Една молекула, състояща се от 3 кислородни атома или озон нарича активен кислород, кислород алотропия е модификация и има молекулна формула 03 (г = 1.28 А, р = 11.6.5 °).

Трябва да се отбележи, че връзката на трети атом в молекулата като сравнително чуплив озон, който води до нестабилност в цялата молекула и неговата склонност към самоунищожение. Това е благодарение на този имот, озон е силен окислител и изключителна дезинфектант производителност.

Озонът е широко разпространен в природата. Той винаги е оформен във въздуха по време на бури поради атмосферно електроенергия, както и под влиянието на късовълново облъчване и бързи частици поток по естествен разпад на радиоактивни вещества в ядрени реакции, космическа радиация, и N. образуване на озон така нататък. Също се случва при изпаряване на вода от големи повърхности, особено сняг топене, окисление на смолисти вещества, фотохимично окисляване на ненаситени въглеводороди и алкохоли. Повишено образуване на озон във въздуха, боровите гори и морето се дължи на окислението на дървесна смола и морски водорасли. Така наречените ozonosphere оформен в горната част на атмосферата, е защитен слой на земната биосферата защото озона абсорбира активната слънчева UV радиация (с дължина на вълната под 290 пМ).

повърхностния слой на озон в атмосферата се влезе от долната стратосферата. Концентрацията на озон в атмосферата варира от 0.08-0.12 мг / м. Ход Нако йонизация на увеличенията на атмосфера, в резултат на което значително повишено образуване на озон, концентрацията на това във въздуха може да бъде по-голямо от 1,3 мг / м [4] преди узряването на кълбести облаци.

Озонът - високо активна алотропна форма на кислород. Образуването на озон от кислород, изразена чрез уравнението

3O2 = 203-285 кДж / мол (1)

от което следва, че топлинен ефект на озон положителна-отрицателна и равна на 142,5 кДж / мол. Също така, като коефициентите на посочат, по време на реакцията на три молекули добиви газ две молекули, т.е.. Е. ентропията на системата намалява. В резултат на стандартното отклонение на Гибс енергия в реакцията под внимание като положителен (163 кДж / мол). По този начин, реакцията на превръщане на кислород към озон не може да се случи спонтанно, за реализирането му изисква изразходването на енергия. На обратната реакция - разлагане на озон възниква спонтанно, като в процеса на Гибс енергия на системата намалява. С други думи, озон - вещество, нестабилна и бързо рекомбинира, превръщайки се в молекулярен кислород:

20z + 285 = 302 кДж / мол. (2)

Скоростта на реакцията зависи от температурата, налягането и сместа на озон в него. При нормална температура и налягане, реакцията протича бавно при повишена температура ускорява разграждането на озона. При ниски концентрации (без примеси) при нормални условия, озон разлага бавно. С повишаване на температурата до 100 ° С и скорост на разлагане значително увеличава. озон гниене механизъм, включваща хомогенна и хетерогенна система доста сложен и зависи от външни условия.

Основните физичните свойства на озон са представени в таблица 1.

Познаването на физичните свойства на озон, необходими за правилното му използване в процесите в не-експлозивна концентрация на синтез и разлагане на озон в оптимални условия за безопасност, оценка на дейността си в различни среди.

Свойства на озон, характеризиращи се с активност до излъчване на различни спектрален състав. Озонът абсорбира микровълни, инфрачервени и ултравиолетови лъчения [3].

Озонът химически агресивни и лесно се подлага на химична реакция. Взаимодействие с органични материали, той причинява различни реакция окислително-ЛИЗАЦИЯ при относително ниска температура. В този случай, по-специално въз основа бактерициден ефект на озона, който се използва за дезинфекция на водата. Окислителните процеси, предизвикани от озона, са част от веригата.

Химическа озон активност се дължи до голяма степен с това, че дисоциацията на молекулата

Тя изисква енергийните разходи малко повече от 1 ЕГ. Ozone лесно ще дава атом кисел вид, с висока активност. В някои случаи, молекулата на озон може напълно да се присъединят към органични молекули, образуващи unst-Alikhan'yan сътр съединения, които лесно се разпадат под въздействието на топлина или светлина, за да образуват различни кислород-съдържащи съединения.

Реакциите на озон с органични съединения, предмет на изследвания съвместно lichestvo които са показали, че озонът насърчава участието на кислород в окислителните процеси, че някои окисляване по време на обработката озонира кислородни реагенти започват при ниски температури.

Озонът активно реагира с ароматни съединения, където реакцията могат да се както до разрушаване и без разрушаване на ароматно ядро.

В реакциите на озон с натрий, калий, рубидий, цезий, които преминават през междинен нестабилен комплекс М + Н + O О3 последвано от повторно действие с озон, озониди образувани. О3 йон може да се образува в реакции с органични съединения [5].

Предимството на озон в сравнение с други окислителни агенти е, че озонът може да бъде получена в точката на консумация на кислород от въздуха, който не изисква трансфер реагенти, материали и така нататък. D. Получаване на озон не е съпроводено с отделянето на вредни вещества кумулира. Озонът е лесно да се неутрализира. Цената е относително ниска озон.

От всички известни окислител само ограничен набор от кислород и перокси съединения участва в естествени биопроцеси.