Phân tử ôzôn: cấu trúc, công thức, mô hình. Làm thế nào để phân tử ozone?

Cụm từ "ozone", trở nên nổi tiếng trong những năm 70. thế kỷ trước, từ lâu đã được nhồi trên mép. Nhưng rất ít người thực sự hiểu được ý nghĩa của khái niệm này và sự tàn phá nguy hiểm của tầng ôzôn. Một bí ẩn lớn hơn nhiều là cấu trúc của phân tử ôzôn, và bởi vì nó là có liên quan trực tiếp đến những vấn đề của tầng ôzôn. Chúng ta hãy tìm hiểu thêm về ozone, cấu trúc của nó và sử dụng chất này trong ngành công nghiệp.

ozone là gì

Ozone, hoặc vì nó được gọi, oxy hoạt động, - một loại khí xanh kim loại nhọn mùi.

Các chất có thể tồn tại trong tất cả ba trạng thái: khí, rắn và lỏng.

Như vậy ozone trong tự nhiên được tìm thấy chỉ như một loại khí, tạo thành một tầng ozone cái gọi là. Đó là bởi vì bầu trời xanh của nó xuất hiện màu xanh.

Làm thế nào để các phân tử ozone

biệt danh của mình "oxy hoạt động" ozone là do sự tương đồng của nó với oxy. Kể từ khi nhân vật chính của nguyên tố hóa học trong các tài liệu này là oxy (O). Tuy nhiên, nếu phân tử chứa 2 nguyên tử oxy nó, phân tử ozone (công thức - O ₃₎ bao gồm ba nguyên tử của nguyên tố này.

Do cấu trúc này, tính chất của ozone như oxy, nhưng rõ rệt hơn. Đặc biệt, như O _2, O ₃ Nó là một chất ôxi hóa mạnh.

Sự khác biệt quan trọng nhất giữa các "chị em" của chất đó trong tâm trí nó là quan trọng đối với tất cả mọi người, sau đây: Ozone không thể thở được, nó là độc hại nếu hít, và có thể gây tổn hại phổi hoặc thậm chí giết chết một người. Tại O này ₃ là phù hợp để làm sạch không khí khỏi các tạp chất độc hại. Bằng cách này, chính vì nó dễ dàng như vậy để thở sau cơn mưa: Ozone oxy hóa chất có hại trong không khí, và nó sẽ bị xóa.

Mô hình phân tử ozone (gồm 3 nguyên tử oxy) hơi giống với hình ảnh góc, và kích thước của nó - 117 °. Phân tử này không có electron chưa ghép cặp, do đó nghịch từ. Bên cạnh đó, nó có tính phân cực, mặc dù cấu tạo của các nguyên tử của một phần tử.

Hai nguyên tử của phân tử được vững chắc liên kết với nhau. Và đây là một liên kết đến một phần ba ít đáng tin cậy. Vì lý do này, một phân tử ozone (mô hình ảnh có thể được nhìn thấy dưới đây) là rất mong manh, và chẳng bao lâu sau sự hình thành của chia tách. Nói chung, khi bất kỳ phản ứng phân hủy của O _3, oxy.

Do sự bất ổn của ozone không thể thu hoạch và bảo quản và vận chuyển như các chất khác. Vì lý do này, sản xuất của nó là đắt hơn so với các vật liệu khác.

Trong trường hợp này là một hoạt động cao của các phân tử O ₃ Nó cho phép chất này là một chất ôxi hóa mạnh, mạnh hơn oxy và an toàn hơn chloro.

Nếu phân tử ozone bị phá hủy và phát hành O _2, phản ứng này luôn đi kèm với việc phát hành của năng lượng. Đồng thời, do đó đã có một quá trình trở lại (hình thành của O ₃ O _2), nó không phải là cần thiết để chi tiêu ít hơn.

Phân tử ôzôn khí bị phân hủy ở nhiệt độ 70 ° C. Nếu nó được nâng lên đến 100 độ trở lên, phản ứng được tăng tốc đáng kể. Cũng tăng tốc giai đoạn tan rã của ozone phân tử sự hiện diện của các tạp chất.

tính O3

Không có vấn đề gì bất kỳ trong ba trạng thái vẫn ozone, nó vẫn giữ được màu xanh. Độ cứng của vật chất, phong phú hơn và sẫm màu hơn bóng râm.

Mỗi phân tử ozone nặng 48 g / mol. Nó nặng hơn không khí, giúp tách các tài liệu này với nhau.

O ₃ có khả năng oxy hóa hầu như tất cả các kim loại và phi kim loại (trừ vàng, iridi, và bạch kim).

Ngoài ra chất này có thể tham gia vào phản ứng đốt, nhưng điều này đòi hỏi một nhiệt độ cao hơn so với O _2.

Ozone có khả năng hòa tan trong H ₂ O và Freon. Ở dạng lỏng có thể được trộn với oxy lỏng, nitơ, metan, argon, carbon tetrachloride và carbon dioxide.

Như phân tử ozone hình thành

Phân tử O ₃ được hình thành thông qua các tập tin đính kèm với các nguyên tử oxy với các phân tử oxy có sẵn. Họ, đến lượt nó, xuất hiện do sự phân của các phân tử O ₂ khác do tiếp xúc với họ để xả điện, tia cực tím, các electron nhanh, và các hạt năng lượng cao khác. Vì lý do này, mùi đặc biệt của ozone có thể được cảm nhận gần các thiết bị điện châm ngòi cho hay đèn phát ra ánh sáng tia cực tím.

Trên một quy mô công nghiệp ₃ được cô lập bởi điện máy phát Ozone hoặc Máy ozon. Trong các thiết bị điện áp cao dòng điện được truyền qua một dòng khí, trong đó có O _2, và các nguyên tử mà đóng vai trò như "khối xây dựng" cho ô-zôn.

Đôi khi các thiết bị chạy oxy tinh khiết hoặc không khí bình thường. Trên tinh khiết của nguyên liệu ban đầu phụ thuộc vào chất lượng của ozone. Do đó, y tế O _3, dùng để điều trị các vết thương, giải nén chỉ về mặt hóa học tinh khiết O _2.

Lịch sử của sự khám phá của ozone

Có bị xử lý như thế nào với các phân tử ozone trông và làm thế nào nó được hình thành, nó là cần thiết để khám phá lịch sử của các chất.

Nó lần đầu tiên được tổng hợp bởi một nhà nghiên cứu người Hà Lan Martin van Marum trong nửa sau của thế kỷ XVIII. Khoa học quan sát thấy rằng sau khi đi qua tia lửa điện container với khí không khí trong đó thay đổi thuộc tính của nó. Đồng thời Vân Marum đã không nhận ra rằng các phân tử xác định được một chất mới.

Nhưng đồng nghiệp người Đức tên Sheynbeyn của mình, cố gắng sử dụng điện để phân hủy H ₂ O vào H ₂ và O, đã thu hút sự chú ý đến việc phân bổ một khí mới với một mùi hăng. Sau khi trải qua rất nhiều nghiên cứu, một nhà khoa học mô tả sự phát hiện của các chất và trao cho anh cái tên "ozone" để vinh danh từ tiếng Hy Lạp "có mùi hôi."

Khả năng để diệt nấm và vi khuẩn, cũng như độc tính thấp hơn các hợp chất độc hại có chất thiết kế mở có các nhà khoa học quan tâm. 17 năm sau khi khai mạc chính thức của khoảng ₃ Werner von Siemens là thiết bị đầu tiên cho phép bạn tổng hợp ozone trong bất kỳ số lượng được xây dựng. Và sau 39 năm của thiên tài Nikola Tesla ông phát minh và sáng chế máy phát điện ozone đầu tiên trên thế giới.

Đây là thiết bị này trong 2 năm lần đầu tiên được sử dụng trong Pháp tại các cơ sở điều trị cho nước uống. Kể từ đầu thế kỷ XX. Châu Âu đang bắt đầu di chuyển theo ozon hóa nước uống để làm sạch.

Đế quốc Nga lần đầu tiên sử dụng kỹ thuật này vào năm 1911, và sau 5 năm tại Việt Nam được trang bị gần 4 chục nhà máy làm sạch nước uống bằng cách sử dụng ozone.

Hôm nay, ozon hóa nước dần dần thay thế clo. Như vậy, 95% nước uống toàn bộ châu Âu làm sạch bằng O _3. Cũng rất phổ biến kỹ thuật này tại Hoa Kỳ. Trong CIS, nó vẫn đang được điều tra, bởi vì mặc dù phương pháp này an toàn hơn và thuận tiện, chi phí đắt hơn clo.

Lĩnh vực áp dụng của ozone

Ngoài nước lọc, O ₃ có một số ứng dụng khác.

• Ozone được sử dụng như một chất tẩy trắng trong sản xuất giấy và mô.
• Hoạt động oxy sử dụng cho các loại rượu vang khử trùng cũng như đẩy nhanh tiến độ "lão hóa" quá trình brandy.
• Bằng cách sử dụng O khác nhau ₃ là loại dầu thực vật tinh chế.
• Rất thường là chất liệu này được sử dụng để chế biến các sản phẩm dễ hư hỏng như thịt, trứng, trái cây và rau quả. Trong thủ tục này không còn dấu vết hóa chất như sử dụng formaldehyde hoặc clo, và các sản phẩm có thể được lưu trữ trong thời gian lâu.
• Ozone khử trùng thiết bị y tế và quần áo.
• Ngoài ra tinh khiết O ₃ được sử dụng cho một loạt các thủ tục y tế và thẩm mỹ. Đặc biệt, nó có thể khử trùng trong nha khoa miệng và nướu, cũng như điều trị bệnh khác nhau (viêm miệng, herpes, candida miệng). Ở các nước châu Âu, khoảng ₃ là khá phổ biến để khử trùng vết thương.
• Trong những năm gần đây, trở thành đồ gia dụng di động rất phổ biến để lọc không khí và nước với ozone.

tầng ozone - đó là những gì?

Ở khoảng cách 15-35 km trên bề mặt trái đất tầng ozone, hoặc vì nó được gọi, ozonosphere. Tại thời điểm này, một O tập trung ₃ đóng vai trò như một bộ lọc cho bức xạ mặt trời có hại.

Nơi nào như một số chất, nếu các phân tử của nó không ổn định? Để trả lời câu hỏi này không khó, nếu bạn nhớ theo mô hình phân tử ozone và phương pháp hình thành. Như vậy, oxy, trong đó bao gồm hai phân tử oxy vào tầng bình lưu, nó được làm nóng bởi các tia mặt trời. Năng lượng này là đủ để tách O ₂ nguyên tử trong đó O ₃ được hình thành. Do đó, tầng ozone không chỉ sử dụng một phần của năng lượng mặt trời, nhưng cũng lọc nó hấp thụ tia cực tím nguy hiểm.

Người ta nói ở trên ozone được hòa tan Freon. Những chất khí (được sử dụng trong sản xuất chất khử mùi, bình chữa cháy và tủ lạnh), một lần vào bầu khí quyển, ozone ảnh hưởng và thúc đẩy sự suy thoái của nó. Kết quả là, có những lỗ hổng trong ozonosphere, qua đó hành tinh rơi nefiltrirovanye tia năng lượng mặt trời được làm tổn hại đến các sinh vật sống.

Hãy xem xét các tính năng và cấu trúc của phân tử ozone, có thể kết luận rằng chất này, mặc dù nguy hiểm, nhưng rất hữu ích cho nhân loại, nếu nó được sử dụng đúng cách.