Ozon gazdir. Ko'pchilikdan farqli o'laroq, u shaffof emas, lekin xarakterli rangga va hatto hidga ega. U bizning atmosferamizda mavjud va uning eng muhim tarkibiy qismlaridan biridir. Ozonning zichligi, massasi va boshqa xossalari qanday? Uning sayyora hayotidagi roli qanday?
Moviy gaz
Kimyoda ozon davriy sistemada alohida oʻrin tutmaydi. Buning sababi, bu element emas. Ozon - kislorodning allotropik modifikatsiyasi yoki o'zgarishi. O2 dagi kabi, uning molekulasi faqat kislorod atomlaridan iborat, lekin ikkita emas, balki uchta. Shuning uchun uning kimyoviy formulasi O3 ga o'xshaydi.
Ozon koʻk gazdir. Agar konsentratsiya juda yuqori bo'lsa, u xlorni eslatuvchi aniq o'tkir hidga ega. Yomg'irda tazelik hidini eslaysizmi? Bu ozon. Ushbu xususiyat tufayli u o'z nomini oldi, chunki qadimgi yunon tilidan "ozon" - "hid".
Gaz molekulasi qutbli, undagi atomlar 116, 78° burchak ostida tutashgan. Ozon erkin kislorod atomi O2 molekulasiga biriktirilganda hosil bo'ladi. Bu sodir bo'laditurli reaksiyalar vaqti, masalan, fosforning oksidlanishi, elektr zaryadsizlanishi yoki peroksidlarning parchalanishi, bunda kislorod atomlari ajralib chiqadi.
Ozonning xususiyatlari
Oddiy sharoitda ozon molekulyar og'irligi deyarli 48 g/mol bo'lgan gaz shaklida mavjud. U diamagnitdir, ya'ni kumush, oltin yoki azot kabi magnitni jalb qila olmaydi. Ozon zichligi 2,1445 g/dm³.
Qattiq holatda ozon zangori-qora rangga, suyuq holatda binafsha rangga yaqin indigo rangga ega bo'ladi. Qaynash nuqtasi 111,8 daraja Selsiy. Nol daraja haroratda u suvda (faqat toza suvda) kisloroddan o'n baravar yaxshiroq eriydi. U suyuq metan, azot, ftor, argon va muayyan sharoitlarda kislorod bilan yaxshi aralashadi.
Bir qator katalizatorlar ta'sirida u oson oksidlanadi va erkin kislorod atomlarini chiqaradi. U bilan bog'lanib, u darhol yonadi. Modda deyarli barcha metallarni oksidlashga qodir. Faqat platina va oltin uning ta'siriga mos kelmaydi. Turli xil organik va aromatik birikmalarni yo'q qiladi. Ammiak bilan aloqa qilganda ammoniy nitrit hosil qiladi, qo'sh uglerod bog'larini yo'q qiladi.
Atmosferada yuqori konsentratsiyalarda mavjud bo'lgan ozon o'z-o'zidan parchalanadi. Bunda issiqlik ajralib chiqadi va O2 molekulasi hosil bo'ladi. Uning konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, issiqlik chiqarish reaktsiyasi shunchalik kuchli bo'ladi. Ozon miqdori 10% dan ortiq bo'lsa, u portlash bilan birga keladi. Haroratni oshirish va bosimni pasaytirish yoki u bilan aloqa qilish orqaliOrganik moddalar O3 tezroq parchalanadi.
Kashfiyot tarixi
Kimyoda ozon 18-asrgacha ma'lum emas edi. 1785 yilda fizik Van Marum ishlaydigan elektrostatik mashina yonida eshitgan hid tufayli topilgan. Yana 50 yil o'tgach, gaz ilmiy tajribalar va tadqiqotlarda ko'rinmadi.
Olim Kristian Shonbeyn 1840-yilda oq fosforning oksidlanishini oʻrgangan. Tajribalar davomida u "ozon" deb atagan noma'lum moddani ajratib olishga muvaffaq bo'ldi. Kimyogar uning xossalarini o'rganish bilan shug'ullanib, yangi kashf etilgan gazni qanday olish kerakligini aytib berdi.
Koʻp oʻtmay, boshqa olimlar ham ushbu moddani oʻrganishga qoʻshilishdi. Mashhur fizik Nikola Tesla hatto birinchi ozon generatorini ham qurgan. O3 dan sanoatda foydalanish 19-asrning oxirida uylarni ichimlik suvi bilan ta'minlash uchun birinchi qurilmalar paydo bo'lishi bilan boshlandi. Ushbu modda dezinfeksiya uchun ishlatilgan.
Atmosferada ozon
Bizning Yerimiz ko'rinmas havo qobig'i - atmosfera bilan o'ralgan. Busiz sayyorada hayot imkonsiz bo'lar edi. Atmosfera havosining tarkibiy qismlari: kislorod, ozon, azot, vodorod, metan va boshqa gazlar.
Ozon o'z-o'zidan mavjud emas va faqat kimyoviy reaktsiyalar natijasida paydo bo'ladi. Yer yuzasiga yaqin joyda, momaqaldiroq paytida chaqmoqning elektr zaryadlari tufayli hosil bo'ladi. Bu gʻayritabiiy tarzda avtomobillar, zavodlar, benzin va issiqlik elektr stansiyalarining chiqindi gazlari tufayli paydo boʻladi.
Atmosferaning quyi qatlamlaridagi ozon sirt yoki troposfera deyiladi. Stratosfera ham bor. Quyoshdan keladigan ultrabinafsha nurlanish ta'siri ostida sodir bo'ladi. U sayyora yuzasidan 19-20 kilometr masofada hosil bo'lib, 25-30 kilometr balandlikka cho'zilgan.
Stratosferadagi O3 sayyorani kuchli quyosh nurlanishidan himoya qiluvchi ozon qatlamini hosil qiladi. U saraton va kuyishlar keltirib chiqarishi mumkin bo'lgan to'lqin uzunligi etarli bo'lgan ultrabinafsha nurlanishning taxminan 98% ni o'zlashtiradi.
Maddadan foydalanish
Ozon ajoyib oksidlovchi va buzuvchidir. Bu xususiyat uzoq vaqtdan beri ichimlik suvini tozalash uchun ishlatilgan. Ushbu modda odamlar uchun xavfli bo'lgan bakteriyalar va viruslarga zararli ta'sir ko'rsatadi va oksidlanganda u zararsiz kislorodga aylanadi.
U hatto xlorga chidamli organizmlarni ham o'ldirishi mumkin. Bundan tashqari, oqava suvlarni ekologik jihatdan zararli neft mahsulotlari, sulfidlar, fenollar va boshqalardan tozalash uchun ishlatiladi. Bunday amaliyotlar asosan AQSh va ayrim Yevropa mamlakatlarida keng tarqalgan.
Ozon tibbiyotda asboblarni zararsizlantirish uchun, sanoatda qogʻozni oqartirish, moylarni tozalash va turli moddalar olish uchun ishlatiladi. Havo, suv va binolarni tozalash uchun O3 dan foydalanish ozonlanish deb ataladi.
Ozon va inson
Barcha foydali xususiyatlariga qaramay, ozon odamlar uchun xavfli bo'lishi mumkin. Agar havoda odam toqat qila oladigan darajadan ko'proq gaz bo'lsa, zaharlanishning oldini olish mumkin emas. Rossiyada uning ruxsat etilgan normasi0,1 µg/L.
Bu koʻrsatkich oshib ketganda kimyoviy zaharlanishning bosh ogʻrigʻi, shilliq qavatlarning tirnash xususiyati, bosh aylanishi kabi tipik belgilari paydo boʻladi. Ozon tananing nafas yo'llari orqali yuqadigan infektsiyalarga chidamliligini pasaytiradi, shuningdek, qon bosimini pasaytiradi. 8–9 µg/L dan yuqori gaz konsentratsiyasi o‘pka shishiga va hatto o‘limga olib kelishi mumkin.
Shu bilan birga, havodagi ozonni aniqlash juda oson. "Yangilik", xlor yoki "qisqichbaqa" hidi (Mendeleev ta'kidlaganidek) moddaning kam miqdori bilan ham aniq eshitiladi.
