Forma moleculei de ozon. Ozon

Expresia „ stratul de ozon„, care a devenit celebră în anii ’70. secolul trecut, a pus de mult dinții pe margine. În același timp, puțini oameni înțeleg cu adevărat ce înseamnă acest concept și de ce este periculoasă distrugerea stratului de ozon. Un mister și mai mare pentru mulți este structura moleculei de ozon, care este direct legată de problemele stratului de ozon. Să aflăm mai multe despre ozon, structura lui și utilizarea acestei substanțe în industrie.

Ce este ozonul

Ozonul sau, așa cum este numit și oxigenul activ, este un gaz de culoare azură cu un miros metalic înțepător.

Această substanță poate exista în toate cele trei stări de agregare: gazoasă, solidă și lichidă.

În natură, ozonul apare numai sub formă de gaz, formând așa-numitul strat de ozon. Din cauza culorii sale azurii, cerul apare albastru.

Cum arată o moleculă de ozon?

Ozonul și-a primit porecla „oxigen activ” din cauza asemănării sale cu oxigenul. Deci, principalul element chimic activ din aceste substanțe este oxigenul (O). Cu toate acestea, dacă o moleculă de oxigen conține 2 dintre atomii săi, atunci molecula - O 3) este formată din 3 atomi ai acestui element.

Datorită acestei structuri, proprietățile ozonului sunt similare cu cele ale oxigenului, dar mai pronunțate. În special, ca O2, O3 este un agent oxidant puternic.

Cea mai importantă diferență între aceste substanțe „înrudite”, care este esențial de reținut de toată lumea, este următoarea: ozonul nu poate fi respirat, este toxic și, dacă este inhalat, poate deteriora plămânii sau chiar ucide o persoană. În același timp, O 3 este excelent pentru purificarea aerului de impuritățile toxice. Apropo, tocmai acesta este motivul pentru care este atât de ușor să respiri după ploaie: ozonul se oxidează substanțe nocive conținut în aer și este purificat.

Modelul moleculei de ozon (format din 3 atomi de oxigen) seamănă puțin cu imaginea unui unghi, iar dimensiunea sa este de 117°. Această moleculă nu are electroni nepereche și, prin urmare, este diamagnetică. În plus, are polaritate, deși este format din atomi ai unui element.

Cei doi atomi ai unei molecule date sunt legați ferm unul de celălalt. Dar comunicarea cu al treilea este mai puțin fiabilă. Din acest motiv, molecula de ozon (fotografia modelului poate fi văzută mai jos) este foarte fragilă și se dezintegrează la scurt timp după formare. De regulă, în timpul oricărei reacții de descompunere a O 3, se eliberează oxigen.

Din cauza instabilității ozonului, acesta nu poate fi recoltat, depozitat sau transportat ca și alte substanțe. Din acest motiv, producția sa este mai scumpă decât alte substanțe.

Totodată, activitatea mare a moleculelor de O 3 permite acestei substanțe să fie un agent oxidant puternic, mai puternic decât oxigenul și mai sigur decât clorul.

Dacă o moleculă de ozon este distrusă și se eliberează O 2, această reacție este întotdeauna însoțită de eliberarea de energie. În același timp, pentru ca procesul invers să aibă loc (formarea de O 3 din O 2), este necesar să se cheltuiască nu mai puțin.

În stare gazoasă, molecula de ozon se dezintegrează la o temperatură de 70° C. Dacă este ridicată la 100 de grade sau mai mult, reacția se va accelera semnificativ. Prezența impurităților accelerează și perioada de degradare a moleculelor de ozon.

Proprietățile O3

Indiferent în care dintre cele trei stări se află ozonul, acesta își păstrează culoarea albastră. Cu cât substanța este mai tare, cu atât nuanța este mai bogată și mai închisă.

Fiecare moleculă de ozon cântărește 48 g/mol. Este mai greu decât aerul, ceea ce ajută la separarea acestor substanțe unele de altele.

O 3 este capabil să oxideze aproape toate metalele și nemetalele (cu excepția aurului, iridiului și platinei).

Această substanță poate participa și la reacția de ardere, dar aceasta necesită o temperatură mai mare decât O2.

Ozonul este capabil să se dizolve în H 2 O și freoni. În stare lichidă, poate fi amestecat cu oxigen lichid, azot, metan, argon, tetraclorură de carbon și dioxid de carbon.

Cum se formează molecula de ozon?

Moleculele de O 3 se formează prin atașarea atomilor liberi de oxigen la moleculele de oxigen. Ele, la rândul lor, apar datorită divizării altor molecule de O 2 din cauza expunerii la descărcări electrice, razele ultraviolete, electroni rapizi și alte particule de înaltă energie. Din acest motiv, mirosul specific al ozonului poate fi simțit aproape de strălucire aparate electrice sau lămpi care emit lumină ultravioletă.

ÎN scara industriala O 3 este izolat cu ajutorul unor aparate electrice sau ozonizatoare. În aceste dispozitive, un curent electric de înaltă tensiune este trecut printr-un curent de gaz în care se află O 2, atomii căruia servesc drept „ material de constructie„pentru ozon.

Uneori, în aceste dispozitive se introduce oxigen pur sau aer obișnuit. Calitatea ozonului rezultat depinde de puritatea produsului de pornire. Astfel, O 3 medical, destinat tratării rănilor, este extras numai din O 2 chimic pur.

Istoria descoperirii ozonului

După ce ați înțeles cum arată molecula de ozon și cum se formează, merită să vă familiarizați cu istoria acestei substanțe.

A fost sintetizat pentru prima dată de cercetătorul olandez Martin Van Marum în a doua jumătate a secolului al XVIII-lea. Omul de știință a observat că, după ce a trecut scântei electrice printr-un recipient cu aer, gazul din acesta și-a schimbat proprietățile. În același timp, Van Marum nu și-a dat seama că a izolat moleculele unei noi substanțe.

Dar colegul său german pe nume Sheinbein, încercând să descompună H 2 O în H și O 2 folosind electricitate, a observat eliberarea unui nou gaz cu un miros înțepător. După ce a efectuat multe cercetări, omul de știință a descris substanța pe care a descoperit-o și i-a dat numele „ozon” în onoarea cuvântului grecesc pentru „miros”.

Capacitatea de a ucide ciuperci și bacterii, precum și de a reduce toxicitatea compușilor nocivi, pe care îi poseda substanța descoperită, a interesat mulți oameni de știință. La 17 ani de la descoperirea oficială a O 3, Werner von Siemens a proiectat primul aparat care a făcut posibilă sintetizarea ozonului în orice cantitate. Și 39 de ani mai târziu, genialul Nikola Tesla a inventat și brevetat primul generator de ozon din lume.

Acesta a fost acest dispozitiv care, doar 2 ani mai târziu, a fost folosit pentru prima dată în Franța la unitățile de tratament pentru apă potabilă. De la începutul secolului XX. Europa începe să treacă la ozonarea apei potabile pentru a o purifica.

Imperiul Rus a folosit pentru prima dată această tehnică în 1911, iar 5 ani mai târziu țara a instalat aproape 4 duzini de instalații pentru purificarea apei potabile cu ajutorul ozonului.

Astăzi, ozonarea apei înlocuiește treptat clorinarea. Astfel, 95% din toată apa potabilă din Europa este purificată cu O 3. Această tehnică este, de asemenea, foarte populară în SUA. În CSI este încă în faza de cercetare, deoarece, deși această procedură este mai sigură și mai convenabilă, este mai costisitoare decât clorarea.

Domenii de aplicare a ozonului

Pe lângă purificarea apei, O 3 are o serie de alte aplicații.

• Ozonul este folosit ca agent de albire în producția de hârtie și textile.
• Oxigenul activ este folosit pentru a dezinfecta vinurile, precum și pentru a accelera procesul de „îmbătrânire” al coniacurilor.
• Diverse uleiuri vegetale sunt rafinate folosind O3.
• Foarte des, această substanță este folosită pentru a procesa alimente perisabile precum carnea, ouăle, fructele și legumele. Această procedură nu lasă urme chimice, ca atunci când se utilizează clor sau formaldehidă, iar produsele pot fi păstrate mult mai mult timp.
• Sterilizați cu ozon echipament medicalși haine.
• O3 purificat este, de asemenea, utilizat pentru diverse proceduri medicale și cosmetice. În special, este folosit în stomatologie pentru dezinfectare cavitatea bucalăși gingii și, de asemenea, tratează diverse boli (stomatită, herpes, candidoză bucală). În țările europene, O 3 este foarte popular pentru dezinfecția rănilor.
• ÎN ultimii ani Dispozitivele portabile de acasă pentru filtrarea aerului și apei folosind ozon devin extrem de populare.

Stratul de ozon - ce este?

La o distanță de 15-35 km deasupra suprafeței Pământului se află un strat de ozon, sau, așa cum se mai numește, ozonosfera. În acest loc, O 3 concentrat servește ca un fel de filtru pentru radiațiile solare dăunătoare.

De unde provine această cantitate de substanță dacă moleculele sale sunt instabile? Nu este greu să răspundeți la această întrebare dacă vă amintiți modelul moleculei de ozon și metoda de formare a acesteia. Deci, oxigenul, format din 2 molecule de oxigen, care intră în stratosferă, este încălzit acolo de razele soarelui. Această energie este suficientă pentru a împărți O 2 în atomi din care se formează O 3. În același timp, stratul de ozon nu folosește doar o parte energie solară, dar îl și filtrează și absoarbe radiațiile ultraviolete periculoase.

S-a spus mai sus că ozonul este dizolvat de freoni. Aceste substanțe gazoase (folosite la fabricarea deodorantelor, stingătoarelor și frigiderelor), odată eliberate în atmosferă, afectează ozonul și contribuie la descompunerea acestuia. Ca urmare, în ozonosferă apar găuri prin care intră pe planetă razele solare nefiltrate, care au un efect distructiv asupra organismelor vii.

După ce am examinat caracteristicile și structura moleculelor de ozon, putem ajunge la concluzia că această substanță, deși periculoasă, este foarte utilă pentru umanitate dacă este utilizată corect.

OZON O3 (din limba greacă cu miros de ozon) - modificare alotropică oxigen, care poate exista în toate cele trei stări de agregare. Ozonul este un compus instabil și chiar și cu temperatura camerei se descompune încet în oxigen molecular, dar ozonul nu este un radical.

Proprietăți fizice

Greutate moleculară = 47,9982 g/mol. Ozonul gazos are o densitate de 2,144 10-3 g/cm3 la o presiune de 1 atm și 29°C.

Ozonul este o substanță specială. Este extrem de instabil si, odata cu cresterea concentratiei, se disproportioneaza usor dupa schema generala: 2O3 -> 3O2 In forma gazoasa, ozonul are o nuanta albastruie, vizibila cand aerul contine 15-20% ozon.

Ozonul în condiții normale este un gaz cu miros înțepător. La concentrații foarte scăzute, mirosul de ozon este perceput ca fiind plăcut proaspăt, dar devine neplăcut pe măsură ce concentrația crește. Mirosul de rufe congelate este mirosul de ozon. Este ușor să te obișnuiești.

Cantitatea sa principală este concentrată în așa-numita „centură de ozon” la o altitudine de 15-30 km. La suprafața pământului, concentrația de ozon este mult mai mică și este absolut sigură pentru ființele vii; există chiar opinia că absența sa completă afectează negativ și performanța unei persoane.

La concentrații de aproximativ 10 MAC, ozonul se simte foarte bine, dar după câteva minute senzația dispare aproape complet. Acest lucru trebuie reținut atunci când lucrați cu el.

Cu toate acestea, ozonul asigură și conservarea vieții pe Pământ, deoarece Stratul de ozon reține cea mai distructivă parte a radiației ultraviolete a soarelui cu o lungime de undă mai mică de 300 nm pentru organismele vii și plante și, împreună cu CO2, absoarbe radiația infraroșie a Pământului, împiedicând răcirea acesteia.

Ozonul este mai solubil în apă decât oxigenul. În apă, ozonul se descompune mult mai repede decât în ​​faza gazoasă, iar prezența impurităților, în special a ionilor metalici, are o influență extrem de mare asupra vitezei de descompunere.

Fig1. Descompunerea ozonului în diverse tipuri apa la temperatura de 20°C (1 - bidistilat; 2 - distilat; 3 - apa de la robinet; 4 - apa de lac filtrata)

Ozonul este bine adsorbit de silicagel și gel de aluminiu. La o presiune parțială a ozonului, de exemplu 20 mm Hg. Art., iar la 0°C silicagelul absoarbe aproximativ 0,19% ozon în greutate. La temperaturi scăzute, adsorbția este slăbită vizibil. În stare adsorbită, ozonul este foarte stabil. Potențialul de ionizare al ozonului este de 12,8 eV.

Proprietățile chimice ale ozonului

Se disting prin două caracteristici principale - instabilitate și capacitatea de oxidare. Amestecat cu aer în concentrații mici, se descompune relativ lent, dar odată cu creșterea temperaturii descompunerea sa se accelerează și la temperaturi peste 100 ° C devine foarte rapidă.

Prezența NO2, Cl în aer, precum și efectul catalitic al oxizilor metalici - argint, cupru, fier, mangan - accelerează descompunerea ozonului. Ozonul are proprietăți oxidante atât de puternice, deoarece unul dintre atomii de oxigen se desprinde foarte ușor de molecula sa. Se transformă ușor în oxigen.

Ozonul oxidează majoritatea metalelor la temperaturi obișnuite. Soluțiile apoase acide de ozon sunt destul de stabile în soluții alcaline, ozonul este distrus rapid. Metalele cu valență variabilă (Mn, Co, Fe etc.), mulți oxizi, peroxizi și hidroxizi distrug efectiv ozonul. Majoritatea suprafețelor metalice sunt acoperite cu o peliculă de oxid în cea mai mare stare de valență a metalului (de exemplu, PbO2, AgO sau Ag2O3, HgO).

Ozonul oxidează toate metalele, cu excepția metalelor din grupa aurului și a platinei, reacționează cu majoritatea celorlalte elemente, descompune halogenurile de hidrogen (cu excepția HF), transformă oxizii inferiori în oxizi superiori etc.

Nu oxideaza aurul, platina, iridiul, aliajul 75%Fe + 25%Cr. Acesta transformă sulfura de plumb neagră PbS în sulfat alb PbSO4, anhidrida arsenosă As2O3 în anhidridă de arsen As2O5 etc.

Reacția ozonului cu ionii metalici cu valență variabilă (Mn, Cr și Co) a fost găsită în ultimii ani. aplicare practică pentru sinteza intermediarilor pentru coloranți, vitamina PP (acidul izonicotinic) etc. Amestecuri de săruri de mangan și crom într-o soluție acidă care conține un compus oxidabil (de exemplu, metilpiridine) sunt oxidate cu ozon. În acest caz, ionii Cr3+ se transformă în Cr6+ și oxidează metilpiridinele numai la grupările metil. În absența sărurilor metalice, predominant miezul aromatic este distrus.

Ozonul reacționează și cu multe gaze care sunt prezente în atmosferă. Hidrogenul sulfurat H2S, atunci când este combinat cu ozonul, eliberează sulf liber, dioxidul de sulf SO2 se transformă în dioxid de sulf SO3; protoxid de azot N2O - în oxid de NO, oxid de azot NO este oxidat rapid la NO2, la rândul său, NO2 reacţionează de asemenea cu ozonul, iar în final se formează N2O5; amoniac NH3 - în sare de azot-amoniac NH4NO3.

Una dintre cele mai importante reacții ale ozonului cu substanțele anorganice este descompunerea acestuia a iodurii de potasiu. Această reacție este utilizată pe scară largă pentru determinarea cantitativă a ozonului.

Ozonul reacționează în unele cazuri cu substanțe solide, formând ozonide. Au fost izolate ozonide ale metalelor alcaline și alcalino-pământoase: stronțiu, bariu, iar temperatura de stabilizare a acestora crește în seria indicată; Ca(O3)2 este stabil la 238 K, Ba(O3)2 la 273 K. Ozonidele se descompun pentru a forma superoxid, de exemplu NaO3 -> NaO2 + 1/2O2. În timpul reacțiilor ozonului cu compușii organici se formează și diverse ozonide.

Ozonul oxidează numeroase materie organică, hidrocarburi saturate, nesaturate și ciclice. Au fost publicate numeroase lucrări despre compoziția produșilor de reacție ai ozonului cu diferite hidrocarburi aromatice: benzen, xilen, naftalenă, fenantren, antracen, benzantracen, difenilamină, chinolină, acid acrilic etc. Decolorează indigo și mulți alți coloranți organici, datorită la care se folosește chiar și pentru albirea țesăturilor.

Viteza de reacție a ozonului cu o legătură dublă C=C este de 100.000 de ori mai rapidă decât viteza de reacție a ozonului cu o singură legătură C-C. Prin urmare, cauciucul și cauciucul sunt afectate în primul rând de ozon. Ozonul reacţionează cu o legătură dublă pentru a forma un complex intermediar:

Această reacție are loc destul de repede chiar și la temperaturi sub 0°C. În cazul compușilor saturați, ozonul inițiază reacția obișnuită de oxidare:

Interacțiunea ozonului cu unii coloranți organici, care fluoresc puternic în prezența ozonului în aer, este interesantă. Acestea sunt, de exemplu, eicrozina, riboflavina și luminolul (triaminoftalhidrazidă), și în special rodamina-B și, similar cu aceasta, rodamina-C.

Proprietățile de oxidare ridicate ale ozonului, distrugerea substanțelor organice și a metalelor oxidante (în special fier) ​​într-o formă insolubilă, capacitatea de a descompune compușii gazoși solubili în apă, saturarea soluțiilor apoase cu oxigen, rezistența scăzută a ozonului în apă și autodistrugerea a proprietăților sale periculoase pentru oameni - toate acestea împreună fac din ozon cea mai atractivă substanță pentru prepararea apei menajere și tratarea diferitelor ape uzate.

Sinteza ozonului

Ozonul se formează într-un mediu gazos care conține oxigen dacă apar condiții în care oxigenul se disociază în atomi. Acest lucru este posibil în toate formele de descărcare electrică: strălucire, arc, scânteie, coroană, suprafață, barieră, fără electrod etc. Principala cauză a disocierii este ciocnirea oxigenului molecular cu electronii accelerați într-un câmp electric.

În plus față de descărcare, disocierea oxigenului este cauzată de radiația UV cu o lungime de undă mai mică de 240 nm și diferite particule de înaltă energie: particule alfa, beta, gama, raze X etc. Ozonul este produs și prin electroliza apei.

În aproape toate sursele de formare a ozonului, există un grup de reacții în urma cărora ozonul se descompune. Ele interferează cu formarea ozonului, dar există cu adevărat și trebuie luate în considerare. Aceasta include descompunerea termică în volum și pe pereții reactorului, reacțiile sale cu radicalii și particulele excitate, reacțiile cu aditivi și impurități care pot intra în contact cu oxigenul și ozonul.

Mecanismul complet constă dintr-un număr semnificativ de reacții. Instalațiile reale, indiferent de principiul pe care funcționează, prezintă costuri mari de energie pentru producția de ozon. Eficiența unui generator de ozon depinde de tipul de putere - totală sau activă - la care se calculează unitatea de masă a ozonului generat.

Descărcare barieră

O descărcare de barieră este înțeleasă ca o descărcare care are loc între doi dielectrici sau un dielectric și un metal. Datorită faptului că circuitul electric este întrerupt de un dielectric, puterea este furnizată numai curent alternativ. Primul ozonizator apropiat celor moderni a fost propus în 1897 de Siemens.

La puteri scăzute, ozonizatorul nu trebuie răcit, deoarece căldura generată este transportată cu fluxul de oxigen și ozon. ÎN producție industrială Ozonul este, de asemenea, sintetizat în ozonizatoare cu arc (plasmatron), în generatoare de ozon strălucitor (lasere) și descărcare de suprafață.

Metoda fotochimică

Cota principală a ozonului produs pe Pământ în natură este formată foto chimic. În activitatea umană practică, metodele de sinteză fotochimică joacă un rol mai mic decât sinteza descărcării de barieră. Domeniul principal de utilizare a acestora este obținerea de concentrații medii și scăzute de ozon. Astfel de concentrații de ozon sunt necesare, de exemplu, la testarea produselor din cauciuc pentru rezistența la fisurare sub influența ozonului atmosferic. În practică, lămpile cu mercur și excimer xenon sunt folosite pentru a produce ozon folosind această metodă.

Metoda de sinteză electrolitică

Prima mențiune despre formarea ozonului în procesele electrolitice datează din 1907. Cu toate acestea, până în prezent mecanismul formării acestuia rămâne neclar.

În mod obișnuit, soluțiile apoase de acid percloric sau sulfuric sunt utilizate ca electrolit, electrozii sunt fabricați din platină. Utilizarea acizilor marcați O18 a demonstrat că aceștia nu renunță la oxigen în timpul formării ozonului. Prin urmare, diagrama brută ar trebui să ia în considerare doar descompunerea apei:

H2O + O2 -> O3 + 2H+ + e-

cu posibilă formare intermediară de ioni sau radicali.

Formarea ozonului sub influența radiațiilor ionizante

Ozonul se formează printr-o serie de procese care implică excitarea unei molecule de oxigen fie prin lumină, fie printr-un câmp electric. Când oxigenul este iradiat cu radiații ionizante, pot apărea și molecule excitate și se observă formarea ozonului. Formarea ozonului sub influența radiațiilor ionizante nu a fost încă folosită pentru sinteza ozonului.

Formarea ozonului într-un câmp de microunde

Când un curent de oxigen a fost trecut printr-un câmp de microunde, a fost observată formarea de ozon. Acest proces a fost puțin studiat, deși generatoarele bazate pe acest fenomen sunt adesea folosite în practica de laborator.

Utilizarea ozonului în viața de zi cu zi și efectul său asupra oamenilor

Ozonarea apei, a aerului și a altor substanțe

Apa ozonată nu conține halogenmetani toxici - impurități tipice de sterilizare a apei cu clor. Procesul de ozonare se desfășoară în băi cu bule sau mixere, în care apa purificată din materie în suspensie este amestecată cu aer ozonat sau oxigen. Dezavantajul procesului este distrugerea rapidă a O3 în apă (timp de înjumătățire 15-30 minute).

Ozonarea este, de asemenea, utilizată în industria alimentară pentru sterilizare frigidere, depozite, eliminare miros neplăcut; în practica medicală - pentru dezinfecția rănilor deschise și tratamentul anumitor boli cronice (ulcere trofice, boli fungice), ozonarea sângelui venos, soluții fiziologice.

Ozonizatoarele moderne, în care ozonul este produs folosind o descărcare electrică în aer sau oxigen, constau din generatoare de ozon și surse de energie și fac parte integrantă din instalațiile de ozonizare, care includ, pe lângă ozonizatoare, și dispozitive auxiliare.

În prezent, ozonul este un gaz utilizat în așa-numitele tehnologii cu ozon: epurarea și prepararea apei potabile, tratarea apelor uzate (ape uzate menajere și industriale), gaze reziduale etc.

În funcție de tehnologia de utilizare a ozonului, productivitatea unui ozonizator poate varia de la fracțiuni de gram la zeci de kilograme de ozon pe oră. Pentru sterilizarea cu gaze se folosesc ozonizatoare speciale instrumente medicaleși echipamente mici. Sterilizarea se realizează într-un mediu ozon-oxigen umidificat artificial care umple camera de sterilizare. Ciclul de sterilizare constă în etapa de înlocuire a aerului din camera de sterilizare cu un amestec umidificat ozon-oxigen, etapa de expunere de sterilizare și etapa de înlocuire a amestecului ozon-oxigen din cameră cu aer purificat microbiologic.

Ozonizatoarele utilizate în medicină pentru ozonoterapia au o gamă largă de reglare a concentrației amestecului ozon-oxigen. Precizia garantată a concentrației generate de amestecul ozon-oxigen este controlată de sistemul de automatizare a ozonatorului și este menținută automat.

Efectul biologic al ozonului

Efectul biologic al ozonului depinde de metoda de aplicare, doza și concentrația acestuia. Multe dintre efectele sale în diferite intervale de concentrație apar în diferite grade. În miez efect terapeutic Ozonoterapia presupune utilizarea amestecurilor ozon-oxigen. Potențialul redox ridicat al ozonului determină efectul terapeutic sistemic (restabilirea homeostaziei oxigenului) și local (dezinfectant pronunțat).

Pentru prima dată ozon antiseptic a fost folosit de A. Wolff în 1915 pentru tratarea rănilor infectate. În ultimii ani, ozonoterapia a fost folosită cu succes în aproape toate domeniile medicinei: în chirurgia de urgență și purulentă, terapie generală și infecțioasă, ginecologie, urologie, gastroenterologie, dermatologie, cosmetologie etc. Utilizarea ozonului se datorează spectrului său unic. de efecte asupra organismului, incl. imunomodulator, antiinflamator, bactericid, antiviral, fungicid etc.

Cu toate acestea, nu se poate nega că metodele de utilizare a ozonului în medicină, în ciuda avantajelor evidente în mulți indicatori biologici, nu au fost încă utilizate pe scară largă. Conform datelor din literatură, concentrațiile mari de ozon sunt absolut bactericide pentru aproape toate tulpinile de microorganisme. Prin urmare, ozonul este utilizat în practica clinică ca antiseptic universal pentru igienizarea focarelor infecțioase și inflamatorii de diverse etiologii și localizări.

Literatura de specialitate conține date privind eficacitatea crescută a medicamentelor antiseptice după ozonarea lor în tratamentul bolilor chirurgicale purulente acute.

Concluzii privind utilizarea în gospodărie a ozonului

În primul rând, este necesar să se confirme necondiționat faptul utilizării ozonului în practica vindecării în multe domenii ale medicinei, ca dezinfectant și terapeutic, dar nu este încă posibil să vorbim despre utilizarea sa pe scară largă.

Ozonul este perceput de oameni cu cele mai puține efecte secundare manifestări alergice. Și chiar dacă în literatură se găsesc referiri la intoleranța individuală la O3, aceste cazuri nu pot fi în niciun fel comparate, de exemplu, cu medicamentele antibacteriene care conțin clor și alte halogeni.

Ozonul este oxigen triatomic și este cel mai prietenos cu mediul. Cine nu-i cunoaște mirosul de „prospețime” – în zilele toride de vară după o furtună?! Orice organism viu își experimentează prezența constantă în atmosfera pământului.

Revizuirea este compilată pe baza materialelor de pe Internet.

Ai observat vreodată cât de plăcut este să respiri după ploaie? Acest aer revigorant furnizează ozon în atmosferă, care apare după ploaie. Ce este această substanță, care sunt funcțiile ei, formula și este cu adevărat utilă pentru corpul uman? Să ne dăm seama.

Ce este ozonul?

Tuturor celor care au studiat la liceu, se știe că molecula de oxigen este formată din doi atomi element chimic oxigen. Cu toate acestea, acest element este capabil să formeze un alt compus chimic - ozonul. Acest nume este dat unei substanțe care se găsește de obicei sub formă de gaz (deși poate exista în toate cele trei stări de agregare).

Molecula acestei substanțe este destul de asemănătoare cu oxigenul (O 2 ), dar nu constă din doi, ci din trei atomi - O 3.

Istoria descoperirii ozonului

Persoana care a sintetizat prima ozon a fost fizicianul olandez Martin Van Marum.

El a fost cel care, în 1785, a efectuat un experiment prin trecerea unei descărcări electrice prin aer. Gazul rezultat nu numai că a căpătat un miros specific, ci și o nuanță albăstruie. În plus, noua substanță s-a dovedit a fi un agent oxidant mai puternic decât oxigenul obișnuit. Deci, după ce a examinat efectul său asupra mercurului, Van Marum a descoperit că metalul și-a schimbat ușor proprietăți fizice, ceea ce nu i s-a întâmplat sub influența oxigenului.

În ciuda descoperirii sale, fizicianul olandez nu credea că ozonul este o substanță specială. La numai 50 de ani de la descoperirea lui Van Marum, omul de știință german Christian Friedrich Schönbein a devenit serios interesat de ozon. Datorită lui, această substanță și-a primit numele - ozon (în cinstea cuvântului grecesc care înseamnă „a mirosi”) și a fost, de asemenea, studiată și descrisă mai îndeaproape.

Ozon: proprietăți fizice

Această substanță are o serie de proprietăți. Prima dintre acestea este capacitatea ozonului, precum apa, de a exista în trei stări de agregare.

Starea normală în care există ozonul este un gaz albăstrui (este cel care colorează cerul în azur) cu o aromă metalică vizibilă. Densitatea unui astfel de gaz este de 2,1445 g/dm³.

Pe măsură ce temperatura scade, moleculele de ozon formează un lichid albastru-violet cu o densitate de 1,59 g/cm³ (la o temperatură de -188 °C). O 3 lichid fierbe la -111,8 °C.

În stare solidă, ozonul se întunecă, devenind aproape negru, cu o nuanță distinctă violet-albastru. Densitatea sa este de 1,73 g/cm 3 (la -195,7 °C). Temperatura la care ozonul solid începe să se topească este de -197,2 °C.

Greutatea moleculară a O3 este de 48 daltoni.

La o temperatură de 0 °C, ozonul se dizolvă perfect în apă, de zece ori mai repede decât oxigenul. Prezența impurităților în apă poate accelera și mai mult această reacție.

Pe lângă apă, ozonul se dizolvă în freon, ceea ce facilitează transportul acestuia.

Printre alte substanțe în care O3 este ușor de dizolvat (în stare de agregat lichid) se numără argonul, azotul, fluorul, metanul, dioxidul de carbon și tetraclorura de carbon.

De asemenea, se amestecă bine cu oxigenul lichid (la temperaturi de la 93 K).

Proprietățile chimice ale ozonului

Molecula de O3 este destul de instabilă. Din acest motiv în in stare buna există 10-40 de minute, după care se descompune, producând o cantitate mică de căldură și oxigen O 2. Această reacție poate avea loc mult mai rapid dacă catalizatorii sunt o creștere a temperaturii ambiante sau o scădere a presiunii atmosferice. Descompunerea ozonului este facilitată și de contactul acestuia cu metale (cu excepția aurului, platinei și iridiului), oxizilor sau substanțelor de origine organică.

Interacțiunea cu acidul azotic oprește descompunerea O 3. Acest lucru este facilitat și prin depozitarea substanței la o temperatură de -78 °C.

Principala proprietate chimică a ozonului este oxidabilitatea sa. Unul dintre produșii de oxidare este întotdeauna oxigenul.

În diferite condiții, O 3 este capabil să interacționeze cu aproape toate substanțele și elementele chimice, reducându-le toxicitatea transformându-le în unele mai puțin periculoase. De exemplu, cianurile sunt oxidate în cianați, care sunt mult mai siguri pentru organismele biologice.

Cum îl obțin?

Cel mai adesea, pentru a obține O3, oxigenul este expus curentului electric. Pentru a separa amestecul rezultat de oxigen și ozon, ei folosesc proprietatea acestuia din urmă de a se lichefia mai bine decât O2.

În laboratoarele chimice, O3 este uneori produs prin reacția unui concentrat de acid sulfuric răcit cu peroxid de bariu.

În instituțiile medicale care folosesc O3 pentru a îmbunătăți starea de sănătate a pacienților, această substanță este obținută prin iradierea O2 cu lumină ultravioletă (apropo, această substanță se formează în același mod în atmosfera Pământului sub influența razele solare).

Utilizarea O3 în medicină și industrie

Structura simplă a ozonului și disponibilitatea materiei prime pentru extracția sa contribuie la utilizarea activă a acestei substanțe în industrie.

Fiind un agent oxidant puternic, poate dezinfecta mult mai bine decât clorul, formaldehida sau oxidul de etilenă, fiind în același timp mai puțin toxic. Prin urmare, O 3 este adesea folosit pentru a steriliza instrumente medicale, echipamente, uniforme și multe medicamente.

În industrie, această substanță este cel mai adesea folosită pentru purificarea sau extracția multor substanțe chimice.

Un alt domeniu de utilizare este albirea hârtiei, țesăturilor și uleiurilor minerale.

În industria chimică, O 3 nu numai că ajută la sterilizarea echipamentelor, instrumentelor și recipientelor, dar este folosit și pentru a dezinfecta produsele în sine (ouă, cereale, carne, lapte) și pentru a le crește durata de valabilitate. De fapt, este considerat unul dintre cei mai buni conservanți alimentari, deoarece este non-toxic și necancerigen și este, de asemenea, excelent la uciderea sporilor de mucegai și a altor ciuperci și bacterii.

În brutării, ozonul este folosit pentru a accelera procesul de fermentare a drojdiei.

De asemenea, cu ajutorul O 3, coniacurile sunt îmbătrânite artificial și uleiurile grase sunt rafinate.

Cum afectează ozonul corpul uman?

Din cauza acestei asemănări cu oxigenul, există o concepție greșită că ozonul este o substanță benefică pentru corpul uman. Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat, deoarece O3 este unul dintre cei mai puternici agenți de oxidare care poate distruge plămânii și poate ucide pe oricine inhalează acest gaz în mod excesiv. Nu degeaba organizațiile de stat de mediu din fiecare țară monitorizează cu strictețe concentrația de ozon din atmosferă.

Dacă ozonul este atât de dăunător, atunci de ce devine întotdeauna mai ușor să respiri după ploaie?

Faptul este că una dintre proprietățile O 3 este capacitatea sa de a ucide bacteriile și de a purifica substanțele de impuritățile dăunătoare. Când plouă din cauza unei furtuni, începe să se formeze ozon. Acest gaz afectează substanțele toxice conținute în aer, descompunându-le și purifică oxigenul din aceste impurități. Din acest motiv aerul de după ploaie este atât de proaspăt și plăcut, iar cerul capătă o frumoasă culoare azurie.

Aceste proprietăți chimice ale ozonului, care îi permit să purifice aerul, au fost utilizate recent în mod activ pentru tratarea persoanelor care suferă de diferite boli respiratorii, precum și pentru purificarea aerului, a apei și a diferitelor proceduri cosmetice.

Destul de activ reclamă astăzi ozonizatoare de uz casnic, purificând aerul din casă folosind acest gaz. Deși această tehnică pare a fi foarte eficientă, oamenii de știință nu au studiat încă efectele cantitati mari aer purificat de ozon pe corp. Din acest motiv, nu ar trebui să te lași prea purtat de ozonare.

1. Ce știm despre OZONE?

Ozon (din greaca ozon - mirositor) - gaz culoare albastră cu miros înțepător, agent oxidant puternic. Ozonul este un alotrop al oxigenului. Formula moleculară O3. De 2,5 ori mai greu decât oxigenul. Folosit pentru a dezinfecta apa, alimentele si aerul.

Tehnologii

Bazat pe tehnologia corona ozon, a fost dezvoltat ozonizatorul anionic multifuncțional Green World, care utilizează ozon pentru dezinfecție și sterilizare.

Caracteristicile elementului chimic ozon

Ozonul, a cărui denumire științifică este O3, se obține prin combinarea a trei atomi de oxigen. Are funcții de oxidare ridicate, care sunt eficiente în dezinfecție și sterilizare. Este capabil să distrugă majoritatea bacteriilor din apă și aer. Este considerat un dezinfectant și antiseptic eficient. Ozonul este o componentă importantă atmosferă. Atmosfera noastră conține 0,01 ppm-0,04 ppm de ozon, ceea ce echilibrează nivelul bacteriilor din natură. Ozonul este, de asemenea, produs în mod natural de fulgerele în timpul furtunilor. În timpul unei descărcări electrice de fulger, apare un miros plăcut plăcut, pe care îl numim aer proaspăt.

Moleculele de ozon sunt instabile și se descompun foarte repede în molecule de oxigen. Această calitate face din ozon un valoros purificator de gaz și apă. Moleculele de ozon se combină cu moleculele altor substanțe și se dezintegrează, în cele din urmă oxidându-se compuși organici, transformându-le în dioxid de carbon și apă inofensive. Deoarece ozonul se descompune cu ușurință în molecule de oxigen, este semnificativ mai puțin toxic decât alți dezinfectanți, cum ar fi clorul. Este, de asemenea, numit „cel mai pur oxidant și dezinfectant”.

Proprietățile ozonului - ucide microorganismele

1. ucide bacteriile

a) ucide majoritatea coli și stafilococi în aer

b) ucide 99,7% dintre bacteriile coli și 99,9% dintre stafilococii de pe suprafața obiectelor

c) ucide 100% dintre bacteriile coli, stafilococii și microbii din grupul salmonelei din compușii fosforici

d) omoară 100% din bacteriile coli din apă

2. distruge sporii bacterieni

a) distruge brevibacteiumsporii

b) capacitatea de a distruge bacteriile din aer

c) ucide 99,999% din sporii de brevibacteium din apă

3. distruge virusurile

a) distruge 99,99% HBsAg și 100% HAAg

b) distruge virusul gripal din aer

c) distruge PVI și virusul hepatitei A în apă în câteva secunde sau minute

d) distruge virusul SA-11 în apă

e) când concentrația de ozon din serul sanguin ajunge la 4 mg/l, este capabil să distrugă HIV în 106cd50/ml

a) ucide 100% aspergillusversicolor și penicillium

b) omoară 100% din aspergillusniger, fusariumoxysporumf.sp.melonogea și fusariumoxysporumf.sp. licopersici

c) omoară bacteriile Aspergillus niger și Candida

2. Cum se formează ozonul în natură?

Se formează din oxigen molecular (O2) în timpul unei descărcări electrice sau sub influența radiațiilor ultraviolete. Acest lucru se observă mai ales în locurile bogate în oxigen: într-o pădure, într-o zonă de coastă sau lângă o cascadă. Când este expus la lumina soarelui, oxigenul dintr-o picătură de apă este transformat în ozon. De asemenea, puteți simți mirosul de ozon după o furtună, când se formează printr-o descărcare electrică.

3. De ce aerul pare mai curat după o furtună?

Ozonul oxidează impuritățile organice și dezinfectează aerul, dând o prospețime plăcută (miros de furtună). Mirosul caracteristic al ozonului apare la concentrații de 10-7%.

4. Ce este ozonosfera? Care este impactul acesteia asupra vieții de pe planetă?

Cea mai mare parte a ozonului din atmosferă este situată la o altitudine de 10 până la 50 km cu o concentrație maximă la o altitudine de 20-25 km, formând un strat numit ozonosferă.

Ozonosfera reflectă radiațiile ultraviolete dure și protejează organismele vii de efectele nocive ale radiațiilor. Datorită formării ozonului din oxigenul atmosferic, viața pe uscat a devenit posibilă.

5. Când a fost descoperit ozonul și care este istoricul utilizării lui?

Ozonul a fost descris pentru prima dată în 1785. Fizicianul olandez Mac Van Marum.

În 1832 prof. De la Universitatea din Basel, Schonbein a publicat cartea „Producția de ozon prin metode chimice”. I-a dat numele „ozon” din grecescul „miros”.

În 1857 Werner von Siemens a proiectat primul instalatie tehnica pentru purificarea apei potabile. De atunci, ozonarea a făcut posibilă obținerea de apă curată din punct de vedere igienic.

Până în 1977 Există peste 1.000 de instalații de ozonare a apei potabile care funcționează în întreaga lume. În prezent, 95% din apa potabilă din Europa este tratată cu ozon. Ozonarea a devenit larg răspândită în Canada și SUA. Există mai multe stații mari în Rusia care sunt utilizate pentru postpurificarea apei potabile, prepararea apei din piscine și tratarea în profunzime a apelor uzate în alimentarea cu apă de reciclare a spălătoriilor auto.

Ozonul a fost folosit pentru prima dată ca antiseptic în timpul Primului Război Mondial.

Din 1935 a început să folosească amestecul de ozon-oxigen administrat rectal pentru a trata diverse boli intestinale (proctită, hemoroizi, colită ulceroasă, fistule, suprimarea microorganismelor patogene, refacerea florei intestinale).

Studierea efectului ozonului a făcut posibilă utilizarea acestuia în practica chirurgicală pentru leziuni infecțioase, tratamentul tuberculozei, pneumoniei, hepatitei, infecției cu herpes, anemiei etc.

La Moscova în 1992 sub conducerea savantului onorat al Federației Ruse, doctor în științe medicale. Zmyzgova A..V. A fost creat Centrul Științific și Practic de Ozonoterapie, unde ozonul este folosit pentru a trata o gamă largă de boli. Dezvoltarea unor metode eficiente care nu dăunează folosind ozonul continuă. Astăzi ozonul este considerat popular și mijloace eficiente dezinfectarea apei, aerului si purificarea alimentelor. Amestecuri de oxigen-ozon sunt, de asemenea, folosite în tratamentul diferitelor boli, cosmetologie și multe domenii ale economiei.

6. Poți respira ozon? Este ozonul un gaz nociv?

Într-adevăr, respirarea în concentrații mari de ozon este periculoasă, poate arde membrana mucoasă a organelor respiratorii.

Ozonul este un agent oxidant puternic. Aici se află proprietățile sale pozitive și dăunătoare. Totul depinde de concentrație, adică. asupra procentului de ozon din aer. Efectul său este ca focul... În cantități mici susține și vindecă, în cantități mari poate distruge.

7. În ce cazuri se folosesc concentrații scăzute și mari de ozon?

Pentru dezinfecție se folosesc concentrații relativ mari, în timp ce concentrațiile mai mici de ozon nu dăunează structurilor proteinelor și favorizează vindecarea.

8. Care este efectul ozonului asupra virusurilor?

Ozonul suprimă (inactivează) virusul atât în ​​exteriorul, cât și în interiorul celulei, distrugându-i parțial învelișul. Procesul de reproducere se oprește și capacitatea virușilor de a se conecta cu celulele corpului este perturbată.

9. Cum se manifestă proprietatea bactericidă a ozonului atunci când este expus la microorganisme?

Când microorganismele, inclusiv drojdia, sunt expuse la ozon, membrana lor celulară este deteriorată local, ceea ce duce la moartea lor sau la incapacitatea de a se reproduce. S-a observat o creștere a sensibilității microorganismelor la antibiotice.

Experimentele au arătat că ozonul gazos ucide aproape toate tipurile de bacterii, viruși, mucegaiuri și ciuperci asemănătoare drojdiei și protozoare. Ozonul în concentrații de la 1 la 5 mg/l duce la moartea a 99,9% din Escherichia coli, streptococi, mucobacterii, filococi, Escherichia coli și Pseudomonas aeruginosa, Proteus, Klebsiella etc., în decurs de 4-20 de minute.

10. Cum acționează ozonul în natura neînsuflețită?

Ozonul reacționează cu majoritatea substanțelor organice și anorganice. În timpul reacțiilor, se formează oxigen, apă, oxizi de carbon și oxizi superiori ai altor elemente. Toate aceste produse sunt nepoluante mediuși nu conduc la formarea de substanțe cancerigene, spre deosebire de compușii cu clor și fluor.

11. Pot fi periculoși compușii formați în spațiile rezidențiale în timpul ozonării aerului?

Concentrațiile de ozon create de un ozonizator de uz casnic conduc la formarea de compuși inofensivi în zonele rezidențiale. Ca urmare a ozonării încăperii, conținutul de oxigen din aer crește și este purificat de viruși și bacterii.

12. Ce compuși se formează ca urmare a ozonării aerului din interior?

Majoritatea compușilor din jurul nostru reacționează cu ozonul, ducând la formarea de compuși inofensivi.

Cele mai multe dintre ele se descompun în dioxid de carbon, apă și oxigen liber. În unele cazuri, se formează compuși (oxizi) inactivi (inofensivi). Există și așa-numitele substanțe nereactive - oxizi de titan, siliciu, calciu etc. Nu reacţionează cu ozonul.

13. Este necesară ozonarea aerului în încăperile cu aer condiționat?

După ce aerul trece prin aparatele de aer condiționat și dispozitive de încălzire Conținutul de oxigen din aer scade și nivelul componentelor toxice ale aerului nu scade. În plus, aparatele de aer condiționat vechi în sine sunt o sursă de poluare și infecție. "Sindromul camerei închise" - durere de cap, oboseală, afecțiuni respiratorii frecvente. Ozonarea unor astfel de spații este pur și simplu necesară.

14. Aparatul de aer condiționat poate fi dezinfectat?

Da, poți.

15. Utilizarea ozonării cu aer este eficientă pentru a elimina mirosurile din încăperile și încăperile cu fum după renovare (miros de vopsea, lac)?

Da, este eficient. Tratamentul trebuie efectuat de mai multe ori, combinat cu curățarea umedă.

16. Ce concentrații de ozon sunt dăunătoare bacteriilor și ciupercilor din aerul casnic?

O concentrație de 50 de particule de ozon la 100.000.000 de particule de aer reduce semnificativ poluarea aerului. Efectul este deosebit de puternic asupra Escherichia coli, salmonella, stafilococ, candida și aspergillus.

17. Au fost efectuate studii privind efectele aerului ozonat asupra oamenilor?

În special, este descris un experiment care a fost realizat pe o perioadă de 5 luni cu două grupuri de oameni - control și testare.

Aerul din camera grupului de testat a fost umplut cu ozon cu o concentrație de 15 particule de ozon la 1000000000 particule de aer. Toți subiecții au observat o sănătate bună și dispariția iritabilității. Medicii au observat o creștere a nivelului de oxigen din sânge, o întărire a sistemului imunitar, normalizarea tensiunii arteriale și dispariția multor simptome de stres.

18. Este ozonul dăunător pentru celulele corpului?

Concentrațiile de ozon create de ozonizatoarele de uz casnic suprimă virușii și microorganismele, dar nu dăunează celulelor corpului, deoarece Ozonul nu dăunează pielii. Celulele sănătoase ale corpului uman au protecție naturală împotriva efectelor dăunătoare ale oxidării (antioxidant). Cu alte cuvinte, acțiunea ozonului este selectivă în raport cu organismele vii.

Acest lucru nu exclude utilizarea măsurilor de precauție. În timpul procesului de ozonizare, rămânerea în cameră nu este de dorit, iar după ozonare camera trebuie ventilată. Ozonizatorul trebuie amplasat într-un loc inaccesibil copiilor sau trebuie să se asigure că nu poate fi pornit.

19. Care este productivitatea ozonizatorului?

În modul normal - 200 mg/oră, în modul îmbunătățit - 400 mg/oră. Care este concentrația de ozon din cameră ca urmare a funcționării ozonizatorului? Concentrația depinde de volumul camerei, locația ozonizatorului, umiditatea aerului și temperatură. Ozonul nu este un gaz stabil și se descompune rapid, astfel încât concentrația de ozon este foarte dependentă de timp. Date aproximative 0,01 - 0,04 Ррm.

20. Ce concentrații de ozon în aer sunt considerate limitative?

Concentrațiile de ozon în intervalul 0,5 - 2,5 РРm (0,0001 mg/l) sunt considerate sigure.

21. Pentru ce este folosită ozonarea apei?

Ozonul este folosit pentru a dezinfecta, îndepărta impuritățile, mirosul și culoarea apei.

1. Spre deosebire de clorarea și fluorizarea apei, în timpul ozonării nu se introduce nimic străin în apă (ozonul se dezintegrează rapid). În același timp compozitia minerala iar pH-ul rămâne neschimbat.

2. Ozonul are cele mai mari proprietăți dezinfectante împotriva agenților patogeni.

3. Substanțele organice din apă sunt distruse, împiedicând astfel dezvoltarea ulterioară a microorganismelor.

4. Cele mai multe substanțe chimice sunt distruse fără formarea de compuși nocivi. Acestea includ pesticide, erbicide, produse petroliere, detergenți, compuși cu sulf și clor, care sunt cancerigeni.

5. Metalele, inclusiv fierul, manganul, aluminiul etc., sunt oxidate în compuși inactivi. Oxizii precipită și sunt ușor de filtrat.

6. Descomandându-se rapid, ozonul se transformă în oxigen, îmbunătățind gustul și proprietățile vindecătoare ale apei.

23. Care este aciditatea apei care a suferit ozonizare?

Apa are o reacție ușor alcalină pH = 7,5 - 9,0. Această apă este recomandată pentru băut.

24. Cât de mult crește conținutul de oxigen din apă după ozonare?

Conținutul de oxigen din apă crește de 12 ori.

25. Cât de repede se descompune ozonul în aer și apă?

În aer după 10 minute. Concentrația de ozon este redusă la jumătate, formând oxigen și apă.

În apă după 20-30 de minute. Ozonul se descompune în jumătate, formând o grupare hidroxil și apă.

26. Cum afectează apa încălzită conținutul de oxigen din ea?

Conținutul de oxigen din apă scade după încălzire.

27. Ce determină concentrația de ozon în apă?

Concentrația de ozon depinde de impurități, temperatură, aciditate a apei, material și geometria recipientului.

28. De ce este folosită molecula de O 3 și nu O 2 ?

Ozonul este de aproximativ 10 ori mai solubil în apă decât oxigenul și este bine conservat. Cu cât temperatura apei este mai scăzută, cu atât timpul de depozitare este mai lung.

29. De ce este benefic să bei apă oxigenată?

Utilizarea ozonului crește consumul de glucoză de către țesuturi și organe, crește saturația cu oxigen a plasmei sanguine, reduce gradul de lipsă de oxigen și îmbunătățește microcirculația.

Ozonul are un efect pozitiv asupra metabolismului ficatului și rinichilor. Sprijină funcționarea mușchiului inimii. Reduce ritmul respirator și crește volumul curent.

30. La ce este destinat un ozonizator de uz casnic?

Un ozonizator de uz casnic poate fi folosit pentru:

dezinfectarea si dezodorizarea aerului din spatiile rezidentiale, bai si camere de toaletă, vestiare, dulapuri, frigidere etc.;

prelucrare produse alimentare(carne, pește, ouă, legume și fructe);

îmbunătățirea calității apei (dezinfectie, îmbogățire cu oxigen, eliminarea clorului și a altor impurități nocive);

cosmetologie la domiciliu (eliminarea mătreții, acneei, gargară, periaj pe dinți, eliminarea bolilor fungice, prepararea uleiului ozonat);

îngrijirea animalelor de companie și a peștilor;

glazură plante de interiorși tratarea semințelor;

albirea și adăugarea de culoare la lenjerie;

prelucrarea pantofilor.

31. Care este efectul utilizării ozonului în practica medicală?

Ozonul are efect antibacterian și antiviral (inactivarea virușilor și distrugerea sporilor).

Ozonul activează și normalizează o serie de procese biochimice.

Efectul obținut în urma terapiei cu ozon se caracterizează prin:

activarea proceselor de detoxifiere, are loc suprimarea

activitatea toxinelor externe și interne;

activarea proceselor metabolice (procese metabolice);

microcirculație crescută (aprovizionare cu sânge

îmbunătățirea proprietăților reologice ale sângelui (sângele devine mobil);

are un efect analgezic pronunțat.

32. Cum afectează ozonul imunitatea umană?

Crește imunitatea celulară și umorală. Fagocitoza este activată, sinteza interferonilor și a altor sisteme nespecifice ale corpului este îmbunătățită.

33. Cum afectează ozonarea procesele metabolice?

Utilizarea ozonului crește consumul de glucoză de către țesuturi și organe, crește saturația cu oxigen a plasmei sanguine, reduce gradul de lipsă de oxigen și îmbunătățește microcirculația. Ozonul are un efect pozitiv asupra metabolismului ficatului și rinichilor. Sprijină funcționarea mușchiului inimii. Reduce ritmul respirator și crește volumul curent.

34. Ozonul se formează în timpul lucrărilor de sudare și în timpul funcționării unui fotocopiator. Este acest ozon dăunător?

Da, este dăunător, deoarece creează impurități periculoase. Ozonul produs de ozonizator este pur și, prin urmare, inofensiv.

35. Există o diferență între ozonizatoarele industriale, medicale și de uz casnic?

Ozonizatoarele industriale produc o concentrație mare de ozon, care este periculoasă pentru uz casnic.

Ozonizatoarele medicale și de uz casnic sunt similare în indicatorii de performanță, dar cele medicale sunt concepute pentru o funcționare continuă mai lungă.

36. Ce sunt caracteristici comparative dezinfecție atunci când se folosesc unități cu ultraviolete și ozonizatoare?

Ozonul, în proprietățile sale de distrugere a bacteriilor și virușilor, este de 2,5 - 6 ori mai eficient decât razele ultraviolete și de 300 - 600 de ori mai eficient decât clorul. Mai mult, spre deosebire de clor, ozonul chiar distruge chisturile viermilor și virusurile herpesului și tuberculozei.

Ozonul elimină substanțele organice și chimice din apă, descompunându-le în apă, dioxid de carbon, formând un precipitat de elemente inactive.

Ozonul oxidează cu ușurință sărurile de fier și mangan, formând substanțe insolubile care se elimină prin decantare sau filtrare. Drept urmare, apa ozonată este sigură, limpede și are un gust bun.

37. Este posibil să se dezinfecteze vasele folosind ozon?

Da! Este bine să dezinfectați vasele pentru copii, vasele din conserve etc. Pentru a face acest lucru, puneți vasele într-un recipient cu apă, coborâți canalul de aer cu separatorul. Procesați timp de 10-15 minute.

38. Din ce materiale ar trebui să fie făcute ustensilele pentru ozonare?

Sticlă, ceramică, lemn, plastic, emailat (fără așchii sau crăpături). Nu folosiți ustensile metalice, inclusiv ustensile din aluminiu și cupru. Cauciucul nu rezistă la contactul cu ozonul.

Un ozonizator anioni de la corporația americană Green World vă va ajuta nu numai să vă mențineți, ci și să vă îmbunătățiți semnificativ sănătatea. Ai ocazia să folosești un dispozitiv indispensabil în casa ta - un ozonizator anionic, care combină toate calitățile și funcționalitatea atât a unui ionizator de aer, cât și a unui ozonizator (multifuncțional...

Ozonizatorul pentru mașină este echipat cu iluminare și aromă. Modurile de ozonare și ionizare pot fi activate în același timp. Aceste moduri pot fi activate și separat. Acest ozonizator este indispensabil în timpul călătoriilor lungi, când oboseala șoferului crește, vederea și memoria se deteriorează. Ozonatorul ameliorează somnolența, dând vigoare datorită afluxului de...

Introducere

Ozonul este o substanță simplă, o modificare alotropică a oxigenului. Spre deosebire de oxigen, molecula de ozon este formată din trei atomi. În condiții obișnuite, este un gaz exploziv cu miros ascuțit, de culoare albastră și care posedă proprietăți oxidante puternice.

Ozonul este o componentă permanentă a atmosferei pământului. rol vital pentru a menține viața pe ea. În straturile de suprafață ale atmosferei terestre, concentrația de ozon crește brusc. Stare generala Nivelurile de ozon din atmosferă sunt variabile și fluctuează în funcție de anotimpuri. Ozonul atmosferic joacă un rol cheie în susținerea vieții pe pământ. Protejează Pământul de efectele nocive ale unui anumit rol al radiației solare, contribuind astfel la conservarea vieții pe planetă.

Astfel, este necesar să se afle ce efecte poate avea ozonul asupra țesuturilor biologice.

Proprietăți generale ozon

Ozonul este o modificare alotropică a oxigenului constând din molecule triatomice de O 3. Molecula sa este diamagnetică și are o formă unghiulară. Legătura din moleculă este delocalizată, tricentrată.

Orez. 1 Structura ozonului

Ambele legături O-O din molecula de ozon au aceeași lungime de 1,272 Angstromi. Unghiul dintre legături este de 116,78°. Atom central de oxigen sp²-hibridizat, are o singură pereche de electroni. Molecula este polară, moment dipol 0,5337 D.

Caracter legături chimiceîn ozon determină instabilitatea acestuia (după un anumit timp, ozonul se transformă spontan în oxigen: 2O3 -> 3O2) și capacitate mare de oxidare (ozonul este capabil de o serie de reacții în care oxigenul molecular nu intră). Efectul oxidativ al ozonului asupra substanțelor organice este asociat cu formarea de radicali: RH+ O3 RО2 +OH

Acești radicali inițiază reacții radicale în lanț cu molecule bioorganice (lipide, proteine, acizi nucleici), ceea ce duce la moartea celulelor. Utilizarea ozonului pentru sterilizarea apei de băut se bazează pe capacitatea sa de a ucide microbii. Ozonul este, de asemenea, important pentru organismele superioare. Expunerea prelungită la o atmosferă care conține ozon (de exemplu, în sălile de kinetoterapie și iradierea cu cuarț) poate provoca daune grave. sistemul nervos. Prin urmare, ozonul în doze mari este un gaz toxic. Concentrația maximă admisă în aer zona de lucru– 0,0001 mg/litru. Poluarea aerului cu ozon are loc în timpul ozonării apei, datorită solubilității sale scăzute.

Istoria descoperirii.

Ozonul a fost descoperit pentru prima dată în 1785 de către fizicianul olandez M. van Marum datorită mirosului caracteristic și proprietăților oxidante pe care le dobândește aerul după trecerea scânteilor electrice prin el, precum și capacității sale de a acționa asupra mercurului la temperaturi obișnuite, ca urmare a care isi pierde luciul si incepe sa se lipeasca de sticla . Cu toate acestea, nu a fost descrisă ca o substanță nouă, van Marum credea că se formează o „materie electrică” specială.

Termen ozon a fost propus de chimistul german H. F. Schönbein în 1840 pentru odorantul său, intrat în dicționare în sfârşitul XIX-lea secol. Multe surse acordă prioritate descoperirii ozonului în 1839. În 1840, Schönbein a demonstrat capacitatea ozonului de a înlocui iodul din iodura de potasiu:

Faptul că volumul de gaz scade atunci când oxigenul este transformat în ozon a fost demonstrat experimental de Andrews și Tat folosind un tub de sticlă cu un manometru umplut cu oxigen pur, cu fire de platină lipite în el pentru a produce o descărcare electrică.

Proprietăți fizice.

Ozonul este un gaz albastru care poate fi văzut atunci când este privit printr-un strat semnificativ, de până la 1 metru grosime, de oxigen ozonizat. În stare solidă, ozonul este de culoare neagră cu o nuanță violetă. Ozonul lichid are o culoare albastru intens; transparent într-un strat care nu depășește 2 mm. grosime; destul de durabil.

Proprietăți:

§ Greutatea moleculară - 48 a.m.u.

§ Densitatea gazului in conditii normale este de 2,1445 g/dm³. Densitatea relativă a gazului pentru oxigen 1,5; pe calea aerului - 1,62

§ Densitatea lichidului la −183 °C - 1,71 g/cm³

§ Punct de fierbere - −111,9 °C. (pentru ozon lichid - 106 °C.)

§ Punct de topire - −197,2 ± 0,2 °C (punctul de topire dat de obicei ca -251,4 °C este eronat, deoarece determinarea sa nu a luat în considerare capacitatea mai mare a ozonului de a suprarăci).

§ Solubilitatea în apă la 0 °C este de 0,394 kg/m³ (0,494 l/kg), este de 10 ori mai mare decât oxigenul.

§ În stare gazoasă, ozonul este diamagnetic, în stare lichidă este slab paramagnetic.

§ Mirosul este ascuțit, specific „metalic” (după Mendeleev - „mirosul de raci”). La concentrații mari miroase a clor. Mirosul este vizibil chiar și atunci când este diluat 1: 100.000.

Proprietăți chimice.

Proprietăți chimice ozonul este determinat de el mare abilitate la oxidare.

Molecula de O 3 este instabilă și, la concentrații suficiente în aer în condiții normale, se transformă spontan în O 2 în câteva zeci de minute odată cu degajarea de căldură. Creșterea temperaturii și scăderea presiunii cresc viteza de tranziție la starea diatomică. La concentrații mari, tranziția poate fi explozivă.

Proprietăți:

§ Oxidarea metalelor

§ Oxidarea nemetalelor

§ Interacţiunea cu oxizii

§ Arderea

§ Formarea ozonidelor

Metode de producere a ozonului

Ozonul se formează în multe procese însoțite de eliberarea de oxigen atomic, de exemplu, în timpul descompunerii peroxizilor, oxidării fosforului etc. În industrie, se obține din aer sau oxigen din ozonizatoare prin acțiunea unei descărcări electrice. O3 se lichefiază mai ușor decât O2 și, prin urmare, este ușor să le separați. Ozonul pentru ozonoterapia în medicină se obține numai din oxigen pur. Când aerul este iradiat cu greu radiații ultraviolete se formează ozon. Același proces are loc în straturile superioare atmosferă în care stratul de ozon este format și menținut prin radiația solară.