Озон (хімічний елемент) властивості, формула, позначення
Вкрай цінними для всього людства властивостями володіє такою газ, як озон. Хімічний елемент, яким він утворений, - це кисень О. Насправді, озон О3 - одна з аллотропних модифікацій оксигена, що складається з трьох формульних одиниць (Про ÷ Про ÷ О). Перше і більш відоме з'єднання - це сам кисень, точніше газ, який утворений двома його атомами (О = О) - О2.
Аллотропия - це здатність одного хімічного елемента утворювати ряд різних за властивостями простих з'єднань. Завдяки їй людство вивчило і використовує такі речовини, як алмаз і графіт, моноклінна і ромбічна сірка, кисень і озон. Хімічний елемент, який має таку здатність, не обов'язково обмежений тільки двома модифікаціями, у деяких їх більше.
Історія відкриття з'єднання
Складова одиниця багатьох органічних і мінеральних речовин, в тому числі і такого як озон - хімічний елемент, позначення якого О - оксиген, в перекладі з грецького «oxys» - кислий, і «gignomai» - народжувати.
Електронна будова
Один і той же структурний фрагмент мають О2 і О3 - хімічний елемент. Озон має більш складну будову. У кисні же все просто - два атома оксигена з'єднані подвійним зв'язком, що складається з ϭ- і π-складової, відповідно до валентності елемента. О3 має кілька резонансних структур.
методи синтезу
Для утворення такого газу, як озон, хімічний елемент оксиген повинен перебувати в газоподібному середовищі у вигляді окремих атомів. Такі умови створюються при зіткненні молекул кисню О2 з електронами під час електричних розрядів або іншими частками з великою енергією, а також при його опроміненні ультрафіолетом.
Левова частка від загальної кількості озону в природних умовах атмосфери утворюється фотохімічним способом. Людина віддає перевагу в хімічній діяльності використовувати інші методи, такі як, наприклад, електролітичний синтез. Він полягає в тому, що у водне середовище електроліту поміщають платинові електроди і пускають струм. Схема реакції:
Фізичні властивості
Кисень (О) - складова одиниця такої речовини як озон - хімічний елемент, формула якого, а також відносна молярна маса вказані в таблиці Менделєєва. Утворюючи О3. оксиген набуває властивостей, кардинально відрізняються від властивостей О2.
Газ блакитного кольору - це звичайний стан такого з'єднання, як озон. Хімічний елемент, формула, кількісні характеристики - все це визначили при ідентифікації і вивченні даної речовини. Температура кипіння для нього -111,9 ° C, зріджений стан має темно-фіолетовий забарвлення, при подальшому зниженні градуси до -197,2 ° C починається плавлення. У твердому агрегатному стані озон набуває чорний колір з фіолетовим відливом. Розчинність його в десять разів перевищує цю властивість кисню О2. При самих незначних концентраціях в повітрі відчувається запах озону, він різкий, специфічний і нагадує запах металу.
Хімічні властивості
Дуже активним, з реакційної точки зору, є газ озон. Хімічний елемент, який його утворює - це кисень. Характеристики, що визначають поведінку озону у взаємодії з іншими речовинами, - це висока окислююча здатність і нестійкість самого газу. При підвищених температурах він розкладається з небувалою швидкістю, процес прискорюють і каталізатори, такі як оксиди металів, хлор, діоксид азоту та інші. Властивості окислювача притаманні озону завдяки особливостям будови молекули і рухливості одного з атомів оксигена, який отщепляя, перетворює газ в кисень: О3 → О2 + О ·
Оксиген (цеглинка, з якого побудовані молекули таких речовин, як кисень і озон) - хімічний елемент. Як пишеться в рівняннях реакції - О ·. Озон окисляє всі метали, за винятком золота, платини і його підгрупи. Він реагує з газами, що знаходяться в атмосфері - оксидами сірки, азоту та іншими. Не залишаються інертними і органічні речовини, особливо швидко йдуть процеси розривів кратних зв'язків через утворення проміжних сполук. Вкрай важливо, що продукти реакцій є нешкідливими для навколишнього середовища і людини. Це вода, кисень, вищі оксиди різних елементів, оксиди вуглецю. У взаємодію з озоном не вступають бінарні сполуки кальцію, титану і кремнію з киснем.
застосування
Основна область, де застосовується «пахне» газ - це озонування. Подібний метод стерилізації набагато ефективніше і безпечніше для живих організмів, ніж дезінфекція хлором. При очищенні води озоном не відбувається утворення токсичних похідних метану, заміщених небезпечним галогеном.
Все частіше такий екологічний метод стерилізації застосовується в харчовій галузі промисловості. Озоном обробляють холодильне обладнання, складські приміщення для продуктів, з допомогу нього проводять усунення запахів.
Для медицини дезінфікуючі властивості озону також незамінні. Їм знезаражують рани, фізіологічні розчини. Озонують венозну кров, а також «пахне» газом лікують ряд хронічних захворювань.
Знаходження в природі і значення
Проста речовина озон - елемент газового складу стратосфери, області навколоземного простору, розташованої на відстані близько 20-30 км від поверхні планети. Виділення цього з'єднання відбувається під час процесів, пов'язаних з електричними розрядами, при зварюванні, роботі апаратів ксерокса. Але саме в стратосфері утворюється і містить 99% від загальної кількості озону, що знаходиться в атмосфері Землі.
Життєво важливим виявилося присутність газу в навколоземному просторі. Він утворює в ньому так званий озоновий шар, який захищає все живе від смертельного ультрафіолетового випромінювання Сонця. Як не дивно, але нарівні з величезною користю, сам газ небезпечний для людей. Підвищення концентрації озону в повітрі, яким дихає людина, шкідливо для організму, внаслідок його крайньої хімічної активності.
Чому бортпровідники ніколи не п'ють чай і каву під час польотів? Ви коли-небудь бачили, щоб стюардеса пила на борту літака чай або каву? У цього є свої причини.
