Озон.
В 1840 году было получено газообразное вещество, состоящее из молекул О3 и сильно отличающееся по свойствам от обычного кислорода (О2). Новый газ, обладающий характерным запахом , назвали озоном (по-гречески — “пахучий”).
Подобно обычному кислороду, озон представляет собой простое вещество. Он является аллотропной модификацией кислорода.
Газообразный озон голубоватого цвета, в жидком состоянии, в твёрдом — почти чёрным. Температура плавления озона -192 °С, температура кипения -112 °С. Во всех агрегатных состояниях озон способен взрываться от удара. Растворимость его в воде гораздо больше, чем кислорода.
При нормальном давлении озона 100 объёмов воды растворяют при обычных температурах около 45 объёмов этого газа. Ещё лучшим его растворителем является четырёххлористый углерод, один объём которого в тех же условиях поглощает около трёх объёмов озона. Такой раствор имеет красный цвет.
У земной поверхности озон образуется главным образом при грозовых разрядах и окислении некоторых органических веществ. В связи с этим заметные его количества содержатся в воздухе хвойных лесов, где окислению подвергается древесная смола, и на берегу моря, где окислению подвергаются выброшенные прибоем водоросли. Очень небольшое содержание озона в воздухе благотворно действует на организм человека, особенно при болезнях дыхательных путей.
Среднее содержание озона в воздухе у земной поверхности составляет обычно от 0,01 до 0,06 мг/м3. Общее его содержание в атмосфере соответствует слою газа толщиной приблизительно в 3 мм (при нормальном давлении). Основная масса озона сосредоточена в высоких слоях воздуха (10-30 км), где он образуется из кислорода под действием ультрафиолетовых лучей Солнца с длиной волны до 185 нм. Более длинные волны (200-320 нм с максимумом действия при 255 нм) вызывают, наоборот, распад озона. Поэтому, в атмосфере существует подвижное между процессами образования и распада озона, на поддержание которого затрачивается около 5% всей идущей к Земле солнечной энергии. Поглощение озоном коротковолнового излучения Солнца имеет очень большое биологическое значение: если бы эти “жёсткие” лучи свободно достигали земной поверхности, они быстро убили бы всю жизнь на ней.
Запах озона становится заметным при концентрации его более 1:109 по объёму. Продолжительное пребывание в атмосфере с содержанием озона порядка 1:106 вызывает раздражительность, чувство усталости и головную боль. При более высоких концентрациях к этим симптомам добавляется тошнота, кровотечение из носа и воспаление глаз. В производственных условиях озон может образовываться всюду, где происходят электрические разряды или действует коротковолновое излучение. Повышенное его содержание часто обнаруживается, например, в рентгеновских кабинетах. Максимально допустимой концентрацией озона в закрытых помещениях считается 0,1 мг/м3.
Получают озон чаще всего действием на газообразный кислород тихого разряда (электрического разряда без свечения и искр). Применяемый для этого прибор — озонатор. Тихий разряд происходит в пространстве между стенками внутреннего и внешнего стеклянных сосудов. Выходящий из озонатора кислород содержит несколько процентов озона. Его образование сопровождается уменьшением объёма, так как по реакции: 3 О2 Û 2 О3 из трёх объёмов кислорода получается два объёма озона.
Более или менее значительный процент озона содержится в кислороде, образующимся при распаде различных пероксидных соединений. Небольшие количества озона можно получать нагреванием (в пробирке) персульфата аммония с концентрированной азотной кислотой или действием концентрированной серной кислоты на пероксид бария. С хорошим выходом —более 20 вес.% — озон может быть получен в больших количествах электролизом концентрированных (40 вес.%) водных растворов хлорной кислоты при низких температурах (ниже -50 °С) и уменьшенном давлении (0,1 атм).
Смотрите также
Синтез нанокристаллических полупроводниковых частиц
...
Гетероциклические соединения
«Гетерос» -
по-гречески разный. Это циклические соединения, в кольца которых, кроме
углеродных атомов входят атомы других элементов, например, азота, серы,
кислорода (N,S,O)
и др. они наз ...
Эпоксидная смола, как матричный материал
Широкое применение эпоксидных материалов в
промышленности обусловлено структурными особенностями эпоксидных полимеров:
возможностью получения их в жидком и твёрдом состоянии, отсутствием
ле ...