Molekula ozónu: struktura, vzorec, model. Jak se molekuly ozonu?

Fráze „ozón“, se stal známý v 70. letech. minulého století, již dlouho nacpaný k prasknutí. Ale jen málo lidí opravdu pochopit význam tohoto pojmu a nebezpečného ničení ozonové vrstvy. Ještě větší záhadou pro mnoho je struktura molekuly ozonu, a proto, že je v přímém vztahu k problémům ozonovou vrstvu. Pojďme se dozvědět více o ozónu, její struktura a používání této látky v průmyslu.

Co je ozon

Ozon, nebo jak se tomu říká, aktivního kyslíku, - plyn azurové ostrý kovový zápach.

Látka může existovat ve všech třech stavech: plynná, pevná a kapalná.

Tak ozon v přírodě se vyskytuje jen jako plyn, tvořící takzvanou ozonovou vrstvu. Je to z důvodu jeho azurové nebe zdá modré.

Jak se molekuly ozonu

Jeho přezdívka „aktivního kyslíku“ ozon byl kvůli jeho podobnosti s kyslíkem. Vzhledem k tomu, hlavní charakter chemického prvku v těchto materiálech je kyslík (O). Nicméně, v případě, že molekula obsahuje 2 atomy kyslíku, to je molekula ozonu (vzorec - O ₃₎ se skládá ze tří atomů tohoto prvku.

Vzhledem k této konstrukci, vlastnosti ozonu, jako je kyslík, ale výraznější. Zejména, jak je O _2, O ₃ Je to silné oxidační činidlo.

Nejdůležitější rozdíl mezi „sestrou“ látek, které na paměti, že je životně důležité pro každého následující: Ozone nemůže dýchat, je toxický při vdechování, a je schopen vyvolat poškození plic nebo dokonce zabít člověka. V tomto O ₃ je vhodný k čištění vzduchu od toxických nečistot. Mimochodem, právě proto, že tak snadno dýchat po dešti: Ozon oxiduje škodlivé látky v ovzduší, a to je zrušeno.

Model molekuly ozonu (skládající se z 3 atomy kyslíku), mírně se podobá úhel obrazu, a jeho velikost - 117 °. Tato molekula nemá nepárový elektron, je proto diamagnetický. Kromě toho, že má polaritu, i když skládá z atomů jediného prvku.

Dva atomy molekuly je pevně navzájem spojeny. A tady je odkaz na jednu třetinu méně spolehlivé. Z tohoto důvodu, ozónu molekula (foto modelu lze vidět níže) je velmi křehká, a krátce po tvorbě prasklin. Obecně platí, že když některý rozkladná reakce _O3, kyslíku.

Vzhledem k nestabilitě ozonu je nemožné sklizně a obchodu a dopravy jako jiných látek. Z tohoto důvodu je jeho výroba je dražší než jiné materiály.

V tomto případě vysoká aktivita O ₃ molekulami To umožňuje tuto látku jako silný oxidant, silnější než kyslík a bezpečnější než chlor.

Je-li molekula ozónu zničena a uvolní O _2, tato reakce je vždy doprovázena uvolněním energie. Ve stejné době, aby došlo k návratu proces (tvorba O ₃ O _2), není nutno vynaložit méně.

Plynný ozon molekula rozloží při teplotě 70 ° C V případě, že se zvýší na 100 ° nebo více, se reakce významně urychlí. Urychluje doba rozpadu ozónu molekul přítomnost nečistot.

vlastnosti O3

Bez ohledu na to, co každý z těchto tří států zůstala ozón, zachovává modrou barvu. Čím tvrdší je materiál, tím bohatší a tmavší odstín.

Každá molekula ozonu váží 48 g / mol. Je to těžší než vzduch, který pomáhá oddělit tyto materiály mezi sebou.

O ₃ je schopen oxidovat prakticky všechny kovy a nekovy (kromě zlata, iridium a platina).

Také tato látka se může podílet na spalovací reakci, ale to vyžaduje vyšší teplotu, než je O _2.

Ozón je schopná rozpouštět v _H2O a freonu. V kapalné formě může být smíchán s kapalným kyslíkem, dusíku, methanu, argon, chlorid uhličitý a oxid uhličitý.

Jako vytvořené molekuly ozonu

Molekuly O ₃ jsou vytvořeny prostřednictvím připevnění k atomům kyslíku s molekulami kyslíku k dispozici. Oni, podle pořadí, v důsledku jejich štěpení jiných molekul O ₂ v důsledku jejich působení na elektrický výboj, ultrafialovému záření, rychlé elektrony, a další vysoce energetických částic. Z tohoto důvodu je zvláštní zápach ozónu může být patrný u zapalovacích elektrických spotřebičů nebo lampy, které vyzařují ultrafialové světlo.

V průmyslovém měřítku ₃ se izoluje elektrické Generátory ozónu nebo ozonizátory. V těchto zařízeních vysokého napětí, elektrický proud se vede proud plynu, který obsahuje O _2, a atomy, které slouží jako „stavební bloky“ pro ozon.

Někdy se tato zařízení provozovat čistý kyslík nebo normální vzduch. Na čistotě výchozího materiálu je závislá na kvalitě ozonu. Tak, lékařské O _{3, které jsou} určeny pro ošetření ran, extrahovat pouze chemicky čistý O _2.

Historie objevu ozonu

Poté, co se zabýval tím, jak molekuly ozonu vypadá a jak to vzniká, je nutné zjistit historii látky.

Poprvé byl syntetizován nizozemského badatele Martin van Marum v druhé polovině XVIII století. Vědecké pozorováno, že po průchodu nádoby elektrických výbojů se vzduchovým plynu v něm mění své vlastnosti. Současně Van Marum neuvědomila, že molekuly identifikovány nové látky.

Ale jeho německý kolega Sheynbeyn názvy, snaží používání elektřiny rozkládat _H2O do _H2 a O, upozornil na přidělení nového plyn s pronikavým zápachem. Poté, co strávil hodně výzkumu, vědec popsal objev látky a dal mu název „ozón“, na počest řeckého slova „cítit“.

Schopnost zabíjet houby a bakterie, jakož i nižší toxicitu škodlivých sloučenin, které mají otevřený látka má zainteresované vědce. 17 let po oficiálním zahájení asi ₃ Werner von Siemens je první zařízení, které umožňuje syntetizovat ozón v jakémkoliv množství byla postavena. A po 39 letech genius Nikola Tesla vynalezl a patentoval první generátor ozónu na světě.

Je to zařízení za 2 roky byl poprvé použit ve Francii v léčebných zařízeních pro pitnou vodu. Od počátku XX století. Evropa se začíná pohybovat ve ozonizace pitné vody pro čištění.

Ruská říše poprvé použít tuto techniku v roce 1911, a po 5 letech v této zemi byla vybavena téměř 4 tucet závodů pro čištění pitné vody pomocí ozonu.

V současné době vodní ozonizace postupně nahrazují chlorování. Tak, 95% z celého pitné vody v Evropě čistí O _3. Také velmi populární tato technika ve Spojených státech. V SNS, je stále předmětem vyšetřování, protože i když tento postup více bezpečné a pohodlné, to stojí dražší než chlorace.

Oblasti použití ozonu

Kromě čištění vody, O ₃ má řadu dalších aplikací.

• Ozon se používá jako bělicí činidlo při výrobě papíru a tkáně.
• Aktivního kyslíku používá pro dezinfekční vína, stejně jako k urychlení „stárnutí“ procesní brandy.
• Použitím různých O ₃ jsou rafinované rostlinné oleje.
• Velmi často se tento materiál se používá pro zpracování rychle se kazících produktů, jako jsou maso, vejce, ovoce a zeleniny. Při tomto postupu nezůstává Chemické stopy za použití formaldehydu nebo chlor, a produkty mohou být skladovány po podstatně delší dobu.
• Ozon sterilizaci lékařského vybavení a oblečení.
• Také čistí O ₃ se používá pro celou řadu lékařských a kosmetických procedur. Zejména může v zubním lékařství dezinfikovat ústa a dásně, jakož i pro léčení různých onemocnění (stomatitida, herpes, orální kandidóza). V evropských zemích, asi ₃ je velmi populární pro dezinfekci ran.
• V posledních letech se stala velmi populární přenosné domácí spotřebiče pro filtraci vzduchu a vody s ozónem.

Ozónové vrstvy - co to je?

Ve vzdálenosti 15-35 km nad zemským povrchem vrstvu, nebo jak se nazývá, ozonosféry. V tomto okamžiku, koncentrovaný O ₃ slouží jako filtr pro škodlivého slunečního záření.

Kde se takové množství látek, pokud její molekuly jsou nestabilní? Chcete-li odpovědět na tuto otázku není těžké, pokud si vzpomenete na model molekuly ozonu a způsobu tvorby. Tudíž, kyslík, který se skládá ze dvou molekul s kyslík vstupuje do stratosféry, je ohřívanou slunečními paprsky. Tato energie je dostatečná pro štěpení O ₂ atomů, z nichž je tvořena O _3. Tak ozonovou vrstvu používá nejen část sluneční energie, ale také filtry pohlcuje ultrafialové paprsky nebezpečné.

To bylo uvedeno výše, že ozon se rozpustí freonů. Tyto plynné látky (použité při výrobě deodorantů, hasicích přístrojů a chladničky), jakmile v atmosféře, ozón ovlivnit a podporovat její degradaci. Výsledkem je, že jsou otvory v ozonosféry, kterým planeta spadají nefiltrirovanye sluneční paprsky, které jsou škodlivé pro živé organismy.

Zvážit vlastnosti a strukturu molekuly ozonu, lze dojít k závěru, že tato látka, i když nebezpečná, ale velmi užitečné pro lidstvo, je-li správně používány.