L'ozó és un gas que té propietats molt valuoses per a tota la humanitat. L'element químic amb el qual es forma és l'oxigen O. De fet, l'ozó O3 és una de les modificacions al·lotròpiques de l'oxigen, que consta de tres unitats de fórmula (O÷O÷O). El primer compost i més conegut és el propi oxigen, més precisament el gas que formen dos dels seus àtoms (O=O) - O2.
L'al·lotropia és la capacitat d'un element químic per formar una sèrie de compostos simples amb diferents propietats. Gràcies a això, la humanitat ha estudiat i utilitza substàncies com el diamant i el grafit, el sofre monoclínic i rombic, l'oxigen i l'ozó. Un element químic que té aquesta capacitat no es limita necessàriament a només dues modificacions, algunes en tenen més.
Historial de l'obertura de la connexió
La unitat constituent de moltes substàncies orgàniques i minerals, com ara l'ozó, un element químic, designacióon O és oxigen, traduït del grec "oxys" - àcid, i "gignomai" - per donar a llum.
Per primera vegada, l'holandès Martin van Marun va descobrir una nova modificació al·lotròpica de l'oxigen durant experiments amb descàrregues elèctriques, la seva atenció es va veure atreta per una olor específica. I un segle més tard, el francès Shenbein va notar la presència del mateix després d'una tempesta, la qual cosa va fer que el gas fos anomenat "olorant". Però els científics van ser una mica enganyats, creient que el seu olfacte feia olor a l'ozó. L'olor que van sentir era la dels compostos orgànics oxidats en reaccionar amb O3 ja que el gas és molt reactiu.
Estructura electrònica
O2 i O3, un element químic, tenen el mateix fragment estructural. L'ozó té una estructura més complexa. En oxigen, tot és simple: dos àtoms d'oxigen estan connectats per un doble enllaç, format per components ϭ i π, segons la valència de l'element. O3 té diverses estructures ressonants.
Un doble enllaç connecta dos oxígens, i el tercer en té un de sol. Així, a causa de la migració del component π, en el panorama general, tres àtoms tenen una connexió d'una i mitja. Aquest enllaç és més curt que un enllaç simple però més llarg que un enllaç doble. Els experiments realitzats pels científics exclouen la possibilitat d'una molècula cíclica.
Mètodes de síntesi
Per a la formació d'un gas com l'ozó, l'element químic oxigen ha d'estar en un medi gasós en forma d'àtoms individuals. Aquestes condicions són creades per la col·lisiómolècules d'oxigen O2 amb electrons durant les descàrregues elèctriques o altres partícules d' alta energia, així com quan s'irradia amb ultraviolats.
La part del lleó de la quantitat total d'ozó a l'atmosfera natural es forma mitjançant un mètode fotoquímic. L'home prefereix utilitzar altres mètodes en l'activitat química, com, per exemple, la síntesi electrolítica. Consisteix en el fet que els elèctrodes de platí es col·loquen en un ambient electròlit aquós i s'inicia un corrent. Esquema de reacció:
N2O + O2 → O3 + N 2 + e-
Propietats físiques
L'oxigen (O) és una unitat constituent d'una substància com l'ozó, un element químic, la fórmula del qual, així com la massa molar relativa, s'indiquen a la taula periòdica. Formant O3, l'oxigen adquireix propietats radicalment diferents de les d'O2.
El gas blau és l'estat normal d'un compost com l'ozó. L'element químic, la fórmula, les característiques quantitatives - tot això es va determinar durant la identificació i l'estudi d'aquesta substància. El punt d'ebullició és de -111,9 ° C, l'estat liquat té un color porpra fosc, amb una nova disminució del grau fins a -197,2 ° C, comença la fusió. En estat sòlid d'agregació, l'ozó adquireix un color negre amb un tint violeta. La seva solubilitat és deu vegades superior a aquesta propietat de l'oxigen O2. A les concentracions més petites a l'aire, se sentl'olor de l'ozó, és agut, específic i s'assembla a l'olor del metall.
Propietats químiques
Molt actiu, des d'un punt de vista reaccionari, és el gas ozó. L'element químic que el forma és l'oxigen. Les característiques que determinen el comportament de l'ozó en interacció amb altres substàncies són l'elevada capacitat oxidant i la inestabilitat del propi gas. A temperatures elevades, es descompon a un ritme sense precedents, el procés és accelerat per catalitzadors com òxids metàl·lics, clor, diòxid de nitrogen i altres. Les propietats d'un agent oxidant són inherents a l'ozó a causa de les característiques estructurals de la molècula i de la mobilitat d'un dels àtoms d'oxigen, que, separant-se, converteix el gas en oxigen: O3→ O2 + O ·
L'oxigen (el maó a partir del qual es construeixen les molècules de substàncies com l'oxigen i l'ozó) és un element químic. Tal com està escrit a les equacions de la reacció - O. L'ozó oxida tots els metalls excepte l'or, el platí i els seus subgrups. Reacciona amb els gasos de l'atmosfera: òxids de sofre, nitrogen i altres. Les substàncies orgàniques tampoc es mantenen inerts; els processos de ruptura de múltiples enllaços mitjançant la formació de compostos intermedis són especialment ràpids. És extremadament important que els productes de reacció siguin inofensius per al medi ambient i els humans. Aquests són aigua, oxigen, òxids superiors de diversos elements, òxids de carboni. Els compostos binaris de calci, titani i silici amb oxigen no interaccionen amb l'ozó.
Aplicació
La zona principal on s'utilitza el gas "olorant" ésozonització. Aquest mètode d'esterilització és molt més eficient i segur per als organismes vius que la desinfecció amb clor. Quan es depura l'aigua amb ozó, no es produeix la formació de derivats tòxics del metà, substituïts per halògens perillosos.
A la indústria alimentària s'utilitza cada cop més aquest mètode d'esterilització respectuós amb el medi ambient. Els equips de refrigeració i les instal·lacions d'emmagatzematge d'aliments es tracten amb ozó i s'eliminen les olors.
Per a la medicina, les propietats desinfectants de l'ozó també són indispensables. Desinfecten ferides, solucions salines. La sang venosa s'ozonitza i diverses mal alties cròniques es tracten amb un gas "olorant".
Estar a la natura i significat
L'ozó de substància simple és un element de la composició gasosa de l'estratosfera, una regió de l'espai proper a la Terra situada a una distància d'uns 20-30 km de la superfície del planeta. L'alliberament d'aquest compost es produeix durant processos associats a descàrregues elèctriques, durant la soldadura i el funcionament de les màquines fotocopiadores. Però és a l'estratosfera on es forma i conté el 99% de la quantitat total d'ozó de l'atmosfera terrestre.
De vital importància va ser la presència de gas a l'espai proper a la Terra. Forma en ella l'anomenada capa d'ozó, que protegeix tots els éssers vius de la radiació ultraviolada mortal del sol. Curiosament, però juntament amb grans beneficis, el gas en si és perillós per a les persones. Un augment de la concentració d'ozó a l'aire que respira una persona és perjudicial per al cos, a causa de la seva activitat química extrema.
