Molekula ozónu: štruktúra, vzorec, model. Ako sa molekuly ozónu?

Fráza "ozón", sa stal známy v 70. rokoch. minulého storočia, už dlho napchatý na prasknutie. Ale len málo ľudí naozaj pochopiť význam tohto pojmu a nebezpečného ničenia ozónovej vrstvy. Ešte väčšie záhadou pre mnoho je štruktúra molekuly ozónu, a preto, že je v priamom vzťahu k problémom ozónovú vrstvu. Poďme sa dozvedieť viac o ozónu, jej štruktúra a používanie tejto látky v priemysle.

Čo je ozón

Ozón, alebo ako sa tomu hovorí, aktívneho kyslíka, - plyn azúrové ostrý kovový zápach.

Látka môže existovať vo všetkých troch stavoch: plynná, pevná a kvapalné.

Tak ozón v prírode sa vyskytuje len ako plyn, tvoriaci takzvanú ozónovú vrstvu. Je to z dôvodu jeho azúrové nebo zdá modrej.

Ako sa molekuly ozónu

Jeho prezývka "aktívneho kyslíka" ozón bol kvôli jeho podobnosti s kyslíkom. Vzhľadom k tomu, hlavné charakter chemického prvku v týchto materiáloch je kyslík (O). Avšak, v prípade, že molekula obsahuje 2 atómy kyslíka, to je molekula ozónu (vzorec - O ₃₎ sa skladá z troch atómov tohto prvku.

Vzhľadom k tejto konštrukcii, vlastnosti ozónu, ako je kyslík, ale výraznejšie. Najmä, ako je O _2, O ₃ Je to silné oxidačné činidlo.

Najdôležitejší rozdiel medzi "sestrou" látok, ktoré na pamäti, že je životne dôležité pre každého nasledujúce: Ozone nemôže dýchať, je toxický pri vdýchnutí, a je schopný vyvolať poškodenie pľúc alebo dokonca zabiť človeka. V tomto O ₃ je vhodný na čistenie vzduchu od toxických nečistôt. Mimochodom, práve preto, že tak ľahko dýchať po daždi: Ozón oxiduje škodlivé látky v ovzduší, a to je zrušené.

Model molekuly ozónu (pozostávajúca z 3 atómy kyslíka), mierne sa podobá uhol obrazu, a jeho veľkosť - 117 °. Táto molekula nemá nepárový elektrón, je preto diamagnetické. Okrem toho, že má polaritu, aj keď pozostáva z atómov jediného prvku.

Dva atómy molekuly je pevne navzájom spojené. A tu je odkaz na jednu tretinu menej spoľahlivé. Z tohto dôvodu, ozónu molekula (foto modelu možno vidieť nižšie) je veľmi krehká, a krátko po tvorbe prasklín. Všeobecne platí, že keď niektorý rozkladná reakcia _O3, kyslíka.

Vzhľadom k nestabilite ozónu je nemožné úrody a obchodu a dopravy ako iných látok. Z tohto dôvodu je jeho výroba je drahšia ako iné materiály.

V tomto prípade vysoká aktivita O ₃ molekulami To umožňuje túto látku ako silný oxidant, silnejší ako kyslík a bezpečnejšie ako chlór.

Ak je molekula ozónu zničená a uvoľní O _2, táto reakcia je vždy sprevádzaná uvoľnením energie. V rovnakej dobe, aby došlo k návratu proces (tvorba O ₃ O _2), nie je nutné vynaložiť menej.

Plynný ozón molekula rozloží pri teplote 70 ° C V prípade, že sa zvýši na 100 ° alebo viac, sa reakcia významne urýchli. Urýchľuje doba rozpadu ozónu molekúl prítomnosť nečistôt.

vlastnosti O3

Bez ohľadu na to, čo každý z týchto troch štátov zostala ozón, zachováva modrú farbu. Čím tvrdší je materiál, tým bohatší a tmavší odtieň.

Každá molekula ozónu váži 48 g / mol. Je to ťažšie ako vzduch, ktorý pomáha oddeliť tieto materiály medzi sebou.

O ₃ je schopný oxidovať prakticky všetky kovy a nekovy (okrem zlata, irídium a platina).

Aj táto látka sa môže podieľať na spaľovací reakciu, ale to vyžaduje vyššiu teplotu, ako je O _2.

Ozón je schopná rozpúšťať v _H2O a freónu. V kvapalnej forme môže byť zmiešaný s kvapalným kyslíkom, dusíka, metánu, argón, chlorid uhličitý a oxid uhličitý.

Ako vytvorené molekuly ozónu

Molekuly O ₃ sú vytvorené prostredníctvom pripevnenie k atómom kyslíka s molekulami kyslíka k dispozícii. Oni, podľa poradia, v dôsledku ich štiepenia iných molekúl O ₂ v dôsledku ich pôsobenia na elektrický výboj, ultrafialovému žiareniu, rýchle elektróny, a ďalšie vysoko energetických častíc. Z tohto dôvodu je zvláštny zápach ozónu môže byť viditeľný u zapaľovacích elektrických spotrebičov alebo lampy, ktoré vyžarujú ultrafialové svetlo.

V priemyselnom meradle ₃ sa izoluje elektrické Generátory ozónu alebo ozonizátory. V týchto zariadeniach vysokého napätia, elektrický prúd sa vedie prúd plynu, ktorý obsahuje O _2, a atómy, ktoré slúžia ako "stavebné bloky" pre ozón.

Niekedy sa tieto zariadenia prevádzkovať čistý kyslík alebo normálny vzduch. Na čistote východiskového materiálu je závislá na kvalite ozónu. Tak, lekárske O _{3, ktoré sú} určené na ošetrenie rán, extrahovať len chemicky čistý O _2.

História objavu ozónu

Potom, čo sa zaoberal tým, ako molekuly ozónu vyzerá a ako to vzniká, je nutné zistiť histórii látky.

Prvýkrát bol syntetizovaný holandského bádateľa Martin van Marum v druhej polovici XVIII storočia. Vedecké pozorované, že po prechode nádoby elektrických výbojov sa vzduchovým plynu v ňom mení svoje vlastnosti. Súčasne Van Marum neuvedomila, že molekuly identifikované nové látky.

Ale jeho nemecký kolega Sheynbeyn názvy, snaží používanie elektriny rozkladať _H2O do _H2 a O, upozornil na pridelenie nového plyn s prenikavým zápachom. Potom, čo strávil veľa výskumu, vedec opísal objav látky a dal mu názov "ozón", na počesť gréckeho slova "cítiť".

Schopnosť zabíjať huby a baktérie, ako aj nižšie toxicitu škodlivých zlúčenín, ktoré majú otvorený látka má zainteresované vedca. 17 rokov po oficiálnom začatí asi ₃ Werner Siemens je prvé zariadenie, ktoré umožňuje syntetizovať ozón v akomkoľvek množstve bola postavená. A po 39 rokoch genius Nikola Tesla vynašiel a patentoval prvý generátor ozónu na svete.

Je to zariadenie za 2 roky bol prvýkrát použitý vo Francúzsku v liečebných zariadeniach pre pitnú vodu. Od začiatku XX storočia. Európa sa začína pohybovať vo ozonizácia pitnej vody pre čistenie.

Ruská ríša prvýkrát použiť túto techniku v roku 1911, a po 5 rokoch v tejto krajine bola vybavená takmer 4 tucet pretekov pre čistenie pitnej vody pomocou ozónu.

V súčasnej dobe vodné ozonizácia postupne nahrádzajú chlórovanie. Tak, 95% z celého pitnej vody v Európe čistí O _3. Tiež veľmi populárny táto technika v Spojených štátoch. V SNS, je stále predmetom vyšetrovania, pretože aj keď tento postup viac bezpečné a pohodlné, to stojí drahšie ako chlorácie.

Oblasti použitia ozónu

Okrem čistenie vody, O ₃ má rad ďalších aplikácií.

• Ozón sa používa ako bielidlo pri výrobe papiera a tkaniva.
• Aktívneho kyslíka používa pre dezinfekčné vína, rovnako ako na urýchlenie "starnutie" procesné brandy.
• Použitím rôznych O ₃ sú rafinované rastlinné oleje.
• Veľmi často sa tento materiál sa používa pre spracovanie rýchlo sa kaziacich produktov, ako sú mäso, vajcia, ovocie a zeleniny. Pri tomto postupe nezostáva Chemické stopy za použitia formaldehydu alebo chlór, a produkty môžu byť skladované po podstatne dlhšiu dobu.
• Ozón sterilizáciu lekárskeho vybavenia a oblečenia.
• Tiež čistí O ₃ sa používa pre celý rad lekárskych a kozmetických procedúr. Najmä môže v zubnom lekárstve dezinfikovať ústa a ďasná, ako aj na liečenie rôznych ochorení (stomatitída, herpes, orálny kandidóza). V európskych krajinách, asi ₃ je veľmi populárny pre dezinfekciu rán.
• V posledných rokoch sa stala veľmi populárnou prenosné domáce spotrebiče pre filtráciu vzduchu a vody s ozónom.

Ozónovej vrstvy - čo to je?

Vo vzdialenosti 15-35 km nad zemským povrchom vrstvu, alebo ako sa nazýva, ozonosféra. V tomto okamihu, koncentrovaný O ₃ slúži ako filter pre škodlivého slnečného žiarenia.

Kde sa také množstvo látok, ak jej molekuly sú nestabilné? Ak chcete odpovedať na túto otázku nie je ťažké, ak si spomeniete na model molekuly ozónu a spôsobu tvorby. Teda, kyslík, ktorý sa skladá z dvoch molekúl s kyslík vstupuje do stratosféry, je ohrievanou slnečnými lúčmi. Táto energia je dostatočná pre štiepenie O ₂ atómov, z ktorých je tvorená O _3. Tak ozónovú vrstvu používa nielen časť slnečnej energie, ale aj filtre sa absorbuje ultrafialové lúče nebezpečné.

To bolo uvedené vyššie, že ozón sa rozpustí freónov. Tieto plynné látky (použité pri výrobe dezodorantov, hasiacich prístrojov a chladničky), akonáhle v atmosfére, ozón ovplyvniť a podporovať jej degradáciu. Výsledkom je, že sú otvory v ozonosféra, ktorým planéta spadajú nefiltrirovanye slnečné lúče, ktoré sú škodlivé pre živé organizmy.

Zvážiť vlastnosti a štruktúru molekuly ozónu, možno dospieť k záveru, že táto látka, aj keď nebezpečná, ale veľmi užitočné pre ľudstvo, ak je správne používať.