Ozono molekulė: struktūra, formulė, modelis. Kaip veikia ozono molekulę?

Frazė "ozonas", tapo žinoma per 70s. praėjusio šimtmečio, jau seniai įdaryti ant krašto. Tačiau tik nedaugelis žmonių tikrai suprasti šios sąvokos prasmę ir pavojingą sunaikinti ozono sluoksniui. Dar didesnė mįslė daugeliui yra ozono molekulės struktūrą, ir todėl, kad ji yra tiesiogiai susijusi su ozono sluoksnio problemas. Leiskite sužinoti daugiau apie ozono, jos struktūrą ir naudoti šią medžiagą pramonėje.

Kas yra ozonas

Ozono, arba kaip jis vadinamas, aktyvaus deguonies, - dujų žydros aštrus metalinis kvapas.

Medžiaga gali egzistuoti visose trijose šalyse: dujinis, kietas ir skystas.

Tokiu būdu ozono gamtoje randamas tik kaip dujų, sudarančių taip vadinamą ozono sluoksnį. Būtent dėl jos žydros dangus atrodo mėlynas.

Kaip veikia ozono molekulę

Jo pravardė "aktyvus deguonis" ozono buvo dėl savo panašumų su deguonimi. Nes pagrindinis pobūdžio cheminio elemento į šių medžiagų yra deguonis (O). Tačiau, jei molekulė yra 2 deguonies atomas jį, ozono molekulė (formulė - O ₃₎ susideda iš trijų atomų šio elemento.

Dėl šios struktūros, savybių ozonas kaip deguonies, bet dar ryškesnė. Visų pirma, kaip O _2, O ₃ Jis yra stiprus antioksidantas.

Svarbiausias skirtumas tarp "sesuo" medžiagų, kurios galvoje labai svarbu visiems, taip: Ozonas negali kvėpuoti, jis yra toksiškas įkvėpus, ir gali pakenkti plaučiams ar net nužudyti žmogų. Šiuo O ₃ yra tinkamas skirti oro valymui nuo toksinių priemaišų. Beje, būtent todėl taip lengva kvėpuoti po lietaus: Ozonas oksiduoja kenksmingų medžiagų į orą ir iš jo bus pašalinta.

Modelis ozono molekulė (susidedančios iš 3 su deguonies atomais) šiek tiek primena kampo vaizdus, ir jos dydis - 117 °. Tai molekulė neturi nesuporuotą elektroną, yra todėl diamagnetines. Be to, ji turi poliškumą, nors sudarytas iš atomų vieno elemento.

Du atomai molekulėje yra tvirtai sujungti vienas su kitu. Ir čia yra nuoroda į trečdalį mažiau patikima. Dėl šios priežasties, ozono molekulė (foto modelis gali būti vertinamas žemiau) yra labai trapi, o netrukus po to, kai skyla formavimas. Paprastai, kai bet koks skilimas reakcija O _3, deguonies.

Dėl ozono nestabilumo neįmanoma derliaus ir parduotuvėje ir transporto kaip kitų medžiagų. Dėl šios priežasties, jo gamyba yra brangesnė nei kitų medžiagų.

Šiuo atveju didelio aktyvumo iš O ₃ molekulėmis Ji leidžia šią cheminę medžiagą į būti stiprus oksidantas, stipresnis nei deguonis ir saugiau nei chloro.

Jei ozono molekulė yra sunaikinta ir išleistas O _2, tai reakcija visada lydi energijos išleidimo. Tuo pačiu metu, todėl, kad ten buvo sugrįžimo procesą (formavimas O ₃ O _2), nėra būtina išleisti mažiau.

Dujinio ozono molekulė skyla esant 70 ° C temperatūroje Jei ji pakelta iki 100 laipsnių ar daugiau, reakcija yra žymiai paspartėjo. Taip pat paspartina dezintegracijos laikotarpis ozono molekulių esančias priemaišas.

NT O3

Nesvarbu, ką nors iš trijų valstybių liko ozoną, jis išlaiko mėlyną spalvą. Tuo sunkiau medžiaga, turtingesnių ir kuo tamsesnis atspalvis.

Kiekviena ozono molekulė sveria 48 g / mol. Jis yra sunkesnis už orą, kuris padeda atskirti šias medžiagas tarpusavyje.

O ₃ gali praktiškai oksiduoti visas metalų ir ne metalų (išskyrus auksą, iridžio ir platinos,).

Taip pat ši medžiaga gali dalyvauti degimo reakcijos, bet tai reikalauja aukštesnės temperatūros, negu iš O _2.

Ozono yra pajėgi ištirpinant H ₂ O ir freono. Skystos formos ji gali būti sumaišyti su skystu deguonies, azoto, metano, argono, anglies tetrachlorido ir anglies dioksido.

Kaip suformuota ozono molekulės

Molekulės O ₃ yra suformuota per pritvirtinimo prie deguonies atomais su deguonies molekulių turimų. Jie, savo ruožtu, atsirasti dėl skėlimui kitų O ₂ molekulių dėl jų sąlyčio su elektros iškrovos ultravioletinių spindulių, greitai elektronų, ir kitų aukštos energijos dalelių. Dėl šios priežasties, savotiškas kvapas ozono gali būti jaučiamas šalia kibirkščiuoja elektros prietaisų ar žibintų išmesti ultravioletinę šviesą.

Pramoniniu mastu ₃ yra atskiriamas elektros ozono generatorių arba ozonizers. Į šių prietaisų aukštos įtampos elektros srovė yra perleidžiamos per dujų sraute, kuriame yra O _2, ir atomų, kuri tarnauja kaip "statybinių blokų" ozonu.

Kartais šie įrenginiai paleisti gryno deguonies ar normalus oras. Dėl pradinės medžiagos grynumas priklauso nuo ozono kokybę. Tokiu būdu, medicinos O _3, skirtas žaizdų gydymo, ekstraktas tik chemiškai gryna O _2.

Istorija ozono atradimas

Išnagrinėję kaip ozono molekulė atrodo ir kaip ji formuojama, būtina atrasti medžiagos istoriją.

Ji pirmą kartą buvo susintetintas olandų mokslininkas Martinas van Marum antroje pusėje XVIII amžiuje. Mokslo pastebėjo, kad po to, kai praeina per konteinerių elektros kibirkščių su oro dujų jame keičia savo savybes. Tuo pačiu metu Van Marum nebuvo supratau, kad molekulės nustatė naują medžiagą.

Bet jo vokiečių kolega Sheynbeyn pavadinimai, bando naudojant elektros suyra H ₂ O į H ₂ ir O, atkreipė dėmesį į naują dujų paskirstymo su aitraus kvapo. Praleidus daug mokslinių tyrimų, mokslininkas apibūdino medžiagos atradimą ir davė jam pavadinimą "ozonas" garbei graikų kalbos žodžio "užuosti".

Gebėjimas žudyti grybelius ir bakterijas, taip pat mažesnis toksiškumas kenksmingų junginių, kurie turi atvirą medžiagą turi suinteresuotas mokslininkus. 17 metų po oficialios atidarymo apie ₃ Werner von Siemens yra pirmasis įrenginys, kuris leidžia jums sintetinti bet kokį kiekį ozono buvo pastatytas. Ir po 39 metų genijus Nikola Tesla išrado ir užpatentavo pirmąjį pasaulyje ozono generatorius.

Būtent šis įrenginys per 2 metus pirmą kartą buvo panaudotas Prancūzijoje valymo įrenginių geriamojo vandens. Nuo XX amžiaus pradžios. Europa pradeda judėti į geriamojo vandens valymui Ozonation.

Rusijos imperijos pirmą kartą naudoti šią techniką 1911, ir po 5 metus šalyje buvo įrengta beveik 4 dešimčių augalų valymo, geriamojo vandens, naudojant ozoną.

Šiandien, vandens Ozonation pamažu keičia chloravimo. Taigi, 95% visos Europos geriamojo vandens išvalyti O _3. Taip pat labai populiarus šis metodas Jungtinėse Amerikos Valstijose. NVS, ji vis dar vyksta tyrimas, nes, nors ši procedūra daugiau saugus ir patogus, tai kainuoja brangiau nei chloruojant.

Taikymo sritys ozono

Be to, vandens valymo, O ₃ turi kitų programų skaičių.

• Ozono yra naudojamas kaip balinimo agentas popieriaus ir audinių gamybai.
• Aktyvus deguonis naudojamas dezinfekavimo vynų, taip pat spartinti "senėjimo" procesas brendžiai.
• Naudojant kitą O ₃ yra rafinuotas augalinis aliejus.
• Labai dažnai ši medžiaga yra naudojama greitai gendančių produktų, tokių kaip mėsa, kiaušinių, vaisių ir daržovių perdirbimo. Taikydami šią procedūrą nelieka Cheminės pėdsakų, kaip naudojant formaldehidą ar chloro ir produktai gali būti laikomi gerokai ilgiau.
• Ozonas sterilizuoti medicinos įrangą ir aprangą.
• Taip pat išgrynintas _O3 naudojamas medicinos ir kosmetikos daugybės metodų. Visų pirma, ji gali odontologijoje dezinfekuoti burnos ir dantenų, taip pat gydant įvairias ligas (stomatitas, herpes, burnos kandidozė). Europos šalyse, apie ₃ yra gana populiarus dezinfekuoti žaizdas.
• Pastaraisiais metais, tapo labai populiarus nešiojamieji Buitinė technika filtravimo orą ir vandenį su ozonu.

Ozono sluoksnis - kas tai?

Esant 15-35 kilometrų atstumu virš žemės paviršiaus ozono sluoksnį arba kaip jis vadinamas, į ozonosphere. Šiuo metu, koncentruotas O _3, tarnauja kaip žalingo saulės spindulių filtru.

Kur tokia medžiagų numeris, jei jos molekulės yra nestabili? Norėdami atsakyti į šį klausimą nėra sunku, jei pamenate ozono molekulės ir metodo formavimo modelis. Tokiu būdu, deguonies, kuris susideda iš dviejų molekulių, turinčių deguonies patekti į stratosferą, ji yra šildomas saulės spindulių. Ši energija yra pakankamas, kad būtų skilti O ₂ atomų, iš kurių O ₃ suformuojamas. Taigi ozono sluoksnis ne tik naudoja saulės energijos dalis, bet ir filtrai sugeria ultravioletinius spindulius pavojinga.

Jau minėjome, kad ozono yra ištirpinamas freono. Šios dujinės medžiagos (naudojami dezodorantuose, gesintuvų ir šaldytuvų gamyboje), kai atmosferoje, ozono poveikio ir skatina jos nykimą. Kaip rezultatas, yra skyles ozonosphere, per kurį planeta patenka nefiltrirovanye saulės spindulius, kurie kenkia gyviesiems organizmams.

Apsvarstykite funkcijas ir struktūrą ozono molekulės, galima daryti išvadą, kad ši medžiaga, nors pavojingas, bet labai naudinga žmonijai, jei ji yra tinkamai naudojami.