Ozonmolekylet: struktur, formel, modell. Hvordan ozonmolekylet?

Uttrykket "ozon", ble kjent på 70-tallet. forrige århundre, har lenge blitt fylt på kanten. Men få mennesker virkelig forstår betydningen av dette konseptet og den farlige ødeleggelsen av ozonlaget. En enda større hemmelighet for mange er strukturen av ozonmolekylet, og fordi den er direkte relatert til problemene med ozonlaget. La oss lære mer om ozon, dens struktur og bruk av dette stoffet i bransjen.

Hva er ozon

Ozon, eller som det kalles, aktivt oksygen, - et gass Azure skarp metallisk lukt.

Stoffet kan eksistere i alle tre tilstander: i gassform, fast stoff og væske.

Således ozon i naturen finnes bare som en gass, som danner en såkalt ozonlaget. Det er på grunn av sin asurblå himmel synes blå.

Hvordan ozonmolekylet

Hans kallenavn "aktivt oksygen" ozon var på grunn av sine likheter med oksygen. Siden hovedkarakteren av det kjemiske elementet i disse materialer er oksygen (O). Dersom molekylet inneholder to oksygenatom det, ozonmolekylet (formel - O ₃₎ består av tre atomer av dette element.

På grunn av denne struktur, egenskaper av ozon som oksygen, men mer uttalt. Spesielt, som O _2, O ₃ Det er en sterk antioksidant.

Den viktigste forskjellen mellom "søster" av stoffer som i tankene er det viktig for alle, følgende: Ozon kan ikke puste, er det giftig ved innånding, og er i stand til å forårsake lungeskade eller drepe en person. På dette O ₃ er egnet for luftrensing av giftige urenheter. Forresten, nettopp fordi det er så lett å puste etter regn: Ozon oksiderer skadelige stoffer i luften, og det er ryddet.

Modell ozon molekyl (som består av tre med oksygenatomer) litt ligner vinkel bilde, og dens størrelse - 117 °. Dette molekylet har ingen uparet elektron, er derfor diamagnetiske. I tillegg har den polaritet, men sammensatt av atomer av ett element.

To atomer i molekylet er fast bundet til hverandre. Og her er en link til en tredjedel mindre pålitelig. Av denne grunn, en ozonmolekylet (fotomodell kan sees nedenfor) er svært skjør, og kort tid etter dannelsen av deler. Vanligvis, når et hvilket som helst spaltningsreaksjonen av O _3, oksygen.

På grunn av ustabiliteten av ozon er det umulig å høste og lagre og transportere til andre stoffer. Av denne grunn er produksjonen dyrere enn andre materialer.

I dette tilfellet en høy aktivitet av O ₃ molekyler Det gjør at dette stoff skal være et sterkt oksidasjonsmiddel, mer potent enn oksygen og sikrere enn klor.

Dersom ozonmolekylet er ødelagt og frigjøres O _2, blir denne reaksjonen alltid ledsaget av frigjøring av energi. På samme tid, slik at det var en returprosess (dannelse av O ₃ O _2), er det ikke nødvendig å bruke mindre.

Den gassformige ozonmolekylet spaltes ved en temperatur på 70 ° C. Hvis det er hevet til 100 grader eller mer, blir reaksjons betydelig akselerert. Også akselererer oppløsningen periode av ozonmolekyler tilstedeværelsen av urenheter.

egenskaper O3

Uansett hva noen av de tre landene forble ozon, beholder det en blå farge. Jo hardere materialet, jo rikere og mørkere skyggen.

Hver ozonmolekylet veier 48 g / mol. Det er tyngre enn luft, noe som bidrar til å skille disse materialene seg imellom.

O ₃ er i stand til å oksydere praktisk talt alle metaller og ikke-metaller (unntatt gull, iridium og platina).

Også denne substans kan delta i forbrenningsreaksjonen, men dette krever en høyere temperatur enn den for _O-2.

Ozon er i stand til å oppløses i _H2O og freon. I flytende form kan den blandes med flytende oksygen, nitrogen, metan, argon, karbontetraklorid og karbondioksid.

Som dannede ozonmolekylet

Molekyler O ₃ dannes via binding til oksygenatomet med oksygenmolekyler som er tilgjengelige. De, i sin tur, vises på grunn av spalting av andre O ₂ molekyler på grunn av deres eksponering for den elektriske utladning, ultrafiolette stråler, raske elektroner, og andre med høy energi partikler. Av denne grunn kan særegen lukt av ozon merkes nær sparking elektriske apparater eller lamper som avgir ultrafiolett lys.

I industriell målestokk _tre isoleres ved elektriske Osongeneratorer eller ozonisatorer. I disse anordningene en høyspent elektrisk strøm føres gjennom en gasstrøm, som inneholder O _{til 2,} og atomene som tjener som "byggeklosser" for ozon.

Noen ganger er disse enhetene kjøre ren oksygen eller vanlig luft. Av renheten av utgangsmaterialet avhenger av kvaliteten av ozon. Således medisinsk O _3, beregnet for behandling av sår, trekke ut bare kjemisk rent _O2.

Historien om oppdagelsen av ozon

Etter å ha jobbet med hvordan ozonmolekylet ser ut og hvordan den er dannet, er det nødvendig å oppdage historien av stoffet.

Det ble først fremstilt av en nederlandsk forsker Martin van Marum i andre halvdel av XVIII århundre. Vitenskapelig observert at etter å ha passert gjennom beholderens elektriske gnister med luft gass i denne endrer dens egenskaper. Samtidig Van Marum ikke har innsett at molekylene identifisert en ny substans.

Men hans tyske kollega Sheynbeyn navn, prøver å bruke elektrisitet til å spalte _H2O i H ₂ og O, trakk oppmerksomhet til tildeling av en ny gass med stikkende lukt. Etter å ha tilbrakt mye forskning, en forsker beskrev oppdagelsen av stoffet og ga ham navnet "ozon" til ære for det greske ordet "å lukte."

Evnen til å drepe sopp og bakterier, samt lavere toksisitet av skadelige forbindelser som har åpen substans har interesserte forskere. 17 år etter den offisielle åpningen av omtrent ₃ Werner von Siemens er den første enheten som lar deg syntetisere ozon i noen mengde ble bygget. Og etter 39 år med geni Nikola Tesla han oppfant og patenterte verdens første ozongenerator.

Det er denne enheten i 2 år ble først brukt i Frankrike i behandlingsanlegg for drikkevann. Siden begynnelsen av XX århundre. Europa er i ferd med å bevege seg i ozonering av drikkevann for rengjøring.

Russiske imperiet for første gang for å bruke denne teknikken i 1911, og etter 5 år i landet var utstyrt med nesten fire dusin anlegg for rensing av drikkevann ved hjelp av ozon.

I dag, ozonering av vannet gradvis erstatte klorering. Således er 95% av Europas hele drikkevann renses ved O _3. Også veldig populær denne teknikken i USA. I CIS, er det fortsatt under etterforskning, fordi selv om denne prosedyren mer sikker og praktisk, det koster dyrere enn klorering.

Bruksområder av ozon

I tillegg til rensing av vann, har O ₃ en rekke andre anvendelser.

• Ozon anvendes som blekemiddel ved fremstilling av papir og vev.
• Aktivt oksygen som brukes for desinfisering viner, så vel som for å akselerere de "aldring" prosess brandy.
• Ved å bruke forskjellig O ₃ er raffinerte vegetabilske oljer.
• Svært ofte dette materialet brukes til behandling av lett bedervelige produkter som kjøtt, egg, frukt og grønnsaker. I denne fremgangsmåten ikke forblir kjemiske spor som ved hjelp av formaldehyd eller klor, og produktene kan oppbevares vesentlig lengre.
• Ozon sterilisere medisinsk utstyr og klær.
• Også renset O ₃ brukes for en rekke medisinske og kosmetiske prosedyrer. Spesielt kan det i odontologi desinfisere munnen og tannkjøttet, i tillegg til behandling av forskjellige sykdommer (stomatitt, herpes, oral candidiasis). I europeiske land, om _tre er ganske populært å desinfisere sår.
• I de siste årene blitt enormt populære bærbare hvitevarer for filtrering av luft og vann med ozon.

Ozonlaget - hva er det?

I en avstand på 15-35 kilometer over jordoverflaten ned ozonlaget, eller som det kalles, den ozonosphere. Ved dette punkt, en konsentrert O ₃ tjener som et filter for skadelige solstråler.

Hvor kommer en slik en rekke stoffer, hvis molekylene er ustabile? For å besvare dette spørsmålet er ikke vanskelig, hvis du husker modell av ozonmolekylet og metode for formasjonen. Således, oksygen, som består av to molekyler med oksygen som kommer inn i stratosfæren, blir det oppvarmet av solstråler. Denne energien er tilstrekkelig til å spalte O ₂ atomer hvor O ₃ dannes. Således ozonlaget anvender ikke bare en del av solenergi, men filtrerer også det absorberer ultrafiolette stråler farlig.

Det ble sagt ovenfor at ozonet oppløses Freon. Disse gassformede materialer (som brukes i produksjon av deodoranter, brannslukningsapparater og kjøleskap), en gang i atmosfæren, ozon påvirke og fremme dens degradering. Som et resultat, er det hull i ozonosphere, der planeten falle nefiltrirovanye solenergi stråler som er skadelige for levende organismer.

Vurdere funksjonene og oppbyggingen av ozonmolekylet, kan det konkluderes med at dette stoffet, selv farlig, men veldig nyttig for menneskeheten, hvis det brukes riktig.