Мощный оксидант
Озон или триоксиген (молекулярный озон), является неорганической молекулой с химической формулой О3. Это аллотроп кислорода, гораздо менее стабильный, чем общий диатомовый аллотроп O2.


Рисунок 1 - Озон

Озон является очень мощным окислителем. Он легко растворим в воде, а его способность уничтожать микроорганизмы, образующие загрязняющие вещества великолепна. Как только проблема решена, озон растворяется - наш метод заставляет озон реагировать с загрязняющими веществами и разрушать их, после чего остаточный озон возвращается к кислороду.

Таблица 1 - Факты об озоне
Параметр Значение
Химическая формула O3
Молекулярный вес 47,998 г / моль
Плотность, газ (0 ° C, 101,3 кПа) 2,144 кг/м3
Точка плавления -192,5 °C
Точка кипения -111,9 ° C
Классификация опасности 1 класс

Химия образования озона

Озон может быть произведен фотохимически УФ-светом или с электрическими разрядами (коронарные разряды) в атмосфере наполненной кислородом. Благодаря нашей собственной технологии наше оборудование максимально использует преимущества коронного разряда. Воздух или кислород направляются между двумя электродами, а затем подвергаются электронным разрядам. Затем атомы кислорода частично распыляются и образуют озон, когда молекулы свободного кислорода реагируют с присутствующими молекулами кислорода.

Электроны в энергии разряда для диссоциации атомов в молекуле кислорода:

O2 + e- => O0 + O0

Эти свободные атомы реагируют непосредственно друг с другом или с молекулами кислорода с образованием озона:

O2 + O0 => O3

Озон является мощным окислителем, гораздо более мощным, чем диоксиген (молекулярный кислород).

Озон окисляет большинство металлов (за исключением благородных металлов) до оксидов металлов в их самом высоком состоянии окисления. Он также будет окислять оксиды азота до пятиокиси азота (оксид азота).

    NO + O3 → NO2 + O2
    NO2 + O3 → NO3 + O2
    NO3 + NO2 → N2O5

Твердый перхлорат нитрония может быть изготовлен из NO2, ClO2 и O3:

    2 NO2 + 2 ClO2 + 2 O3 → 2 NO2ClO4 + O2

Он также будет окислять сульфиды до сульфатов, серу и оксиды серы до серной кислоты в присутствии воды.

    PbS + 4 O3 → PbSO4 + 4 O2
    S + H2O + O3 → H2SO4

Озон реагирует с углеродом с образованием двуокиси углерода даже при комнатной температуре:

    C + 2 O3 → CO2 + 2 O2

Это полезно при очистке посуды, содержащей следы углерода (например, графита), которые трудно чистить.

Озон не реагирует с солями аммония, но он будет окислять аммиак до нитрата аммония:

    2 NH3 + 4 O3 → NH4NO3 + 4 O2 + H2O

Озон также реагирует с органическими соединениями с образованием различных веществ.

Физические свойства озона :


Рисунок 2 - Жидкий кислород слева и жидкий озон справа на дне (темно-сиреневый) 
в жидком кислороде.

Озон - это бледно-голубой газ с ярко выраженным запахом "свежести гор".

Его жидкая форма темно-синяя и образует фиолетово-черное твердое вещество при чрезвычайно низких температурах.

Он также нестабилен при высоких концентрациях, распадаясь на обычный двухатомный кислород.

Он имеет переменный период полураспада в герметичной камере при стандартных условиях.

Доступность озона

Озон нестабилен, поэтому он должен генерироваться на месте.

Подготовка озона


Озон может образовываться под воздействием з электрических разрядов в воздухе. По этому принципу работают генераторы озона. Однако такой способ также генерирует оксиды азота, так как воздух состоит из 78% азота.

Озон в лаборатории, популярные опыты


Получение серной кислоты
Синтез озонидов

Хранение

Озон разлагается через несколько часов и должен быть произведен на месте.

Диспозиция

Озон разлагается до нормального кислорода на открытом воздухе.

Предельные значения

По параметрам острой токсичности озон относится к 1 классу опасности. Согласно ГОСТ 12.1.007-76 предельно допустимая концентрация (ПДК) озона в воздухе рабочей зоны - 0,1 мг/м3, максимальная разовая ПДК озона в атмосферном воздухе - 0,16 мг/м3, средняя суточная ПДК озона в атмосферном воздухе - 0,03 мг/м3. При вдыхании высоких концентраций озона (9 мг/м3) и выше может появиться кашель, раздражение глаз, головная боль, головокружение и загрудинные боли. Возможно появление бронхоспазма и даже начальных стадий отека легких (при многочасовом воздействии высоких концентраций).
К счастью, характерный запах озона органолептически начинает ощущаться уже при концентрациях 0,004-0,015 мг/м3, т.е. существенно ниже гигиенического норматива.

Поэтому в аварийной ситуации персонал, работающий с озоном, может без вреда для здоровья отключить установку, включить вентиляцию и покинуть помещение до полного его проветривания.