Озон – загальні відомості. Способи одержання озону

ВИЗНАЧЕННЯ

Озонє алотропною модифікацією кисню. У звичайному стані він є світло-синім газом, у рідкому - темно-блакитний, а в твердому - темно-фіолетовий (до чорного).

Може залишатися у стані переохолодженої рідини до температури (-250 o C). погано розчиняється у воді, краще в тетрахлориді вуглецю та різних фторхлорвуглеців. Дуже сильний окисник.

Хімічна формула озону

Хімічна формула озону- O 3 . Вона показує, що у складі молекули цієї речовини є три атоми кисню (Ar = 16 а.е.м.). за хімічної формулиможна обчислити молекулярну масу озону:

Mr(O 3) = 3×Ar(O) = 3×16 = 48

Структурна (графічна) формула озону

Наочніший є структурна (графічна) формула озону. Вона показує, як пов'язані атоми між собою всередині молекули (рис. 1).

Рис. 1. Будова молекули озону.

Електронна формула , Що показує розподіл електронів в атомі за енергетичними рівнями показано нижче:

16 O 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4

Вона також показує, що кисень, з якого складається озон, відноситься до елементів р-родини, а також кількість валентних електронів - на зовнішньому енергетичному рівні знаходиться 6 електронів (3s 2 3p 4).

Приклади розв'язання задач

ПРИКЛАД 1

ПРИКЛАД 2

Озон – досить поширений у медицині газ, тому важливо знати його користь та шкоду для людини та своєчасно розпізнати симптоми отруєння.

Сучасна медицина намагається використовувати якнайбільше ресурсів для того, щоб людина почувала себе краще. Регулярний розвиток та поширення захворювань провокує необхідність знаходження нових методів лікування, при цьому терапія часто відбувається за допомогою несподіваних елементів.

Сьогодні в медицині використовуються навіть гази, здатні благотворно вплинути на стан здоров'я людини, але використовувати їх потрібно з обережністю – будь-яка подібна речовина передбачає певну небезпеку при недотриманні правил терапії та перевищенні допустимого дозування.

Вплив озону на організм людини вивчається багато років. Вважається, що саме цей газ позитивно впливає на метаболізм білків, сприяє засвоєнню та розповсюдженню кисню, посилює роботу імунної системи та кровообігу.

Цей газ присутній повсюдно, тому зіткнутися з ним не важко. Незважаючи на очевидну користь речовини, шкода озону також доведена безліччю вчених, які впевнені, що при високій концентрації речовини людина може отримати сильне отруєння, яке несе за собою масу неприємних наслідків.

Що таке озон?

Даний газ є дуже сильним окислювачем, за допомогою якого можна досить легко впоратися з різними бактеріями і мікроорганізмами. Відкритий ще в середині ХІХ століття, цей газ справив справжній фурор серед учених і отримав назву, що дослівно перекладається як запах.

Зверніть увагу! Свіжість, яку можна відчути після грози, зумовлена ​​високою концентрацією озону у повітрі.

Три молекули кисню, що становлять озон, ефективно справляються з неприємними запахами, впливають на шкідливі мікроорганізми, знищуючи їх у максимально короткі терміни. Утворюється речовина під прямим впливом ультрафіолетових променівсонця у верхніх шарах атмосфери. Визначити газ досить просто не лише за характерним запахом, а й за кольором. Залежно від стану озон буває трьох видів:

• Фіолетовий газ може бути в нормальних умовах.
• Якщо атмосферний тиск значно підвищується, газ одержує синій відтінок.
• Рідкий озон можна визначити за темно-синім відтінком.
• Практично чорна речовина буде у твердому стані.

Молекули даної речовини вкрай нестабільні, тому вже за кілька хвилин при взаємодії коїться з іншими речовинами у атмосфері вони перетворюються на звичайний кисень.

Цікаво, що вчені використовують озон як природний окислювач, здатний викликати реакції з великою кількістю речовин.

Користь чи шкода речовини завжди визначаються його впливом на людину. Озон може бути вкрай корисним для організму, серед його позитивних характеристик можна відзначити такі:

1. Сонячна радіація не може негативно вплинути на Землю та її мешканців повною мірою.
2. Мікроби, грибки та віруси під впливом газу гинуть.
3. Дихальний процес у будь-якому живому організмі працює повноцінно під впливом даної речовини.
4. Згортання крові нормалізується.
5. Виявляється антиоксидантна дія.
6. Біологічно активні речовини в організмі синтезуються у кілька разів швидше.
7. Імунітет починає працювати на повну силу.
8. Отруйні речовини швидше виводяться з тіла людини.
9. Больові відчуття знижуються.

При нормальному дозуванні даного хімічного елемента і його допустимої концентрації у навколишньому середовищі проблем здоров'ю немає, а позитивний ефект буде помітний практично відразу.

Варто брати до уваги той факт, що перевищення дози даного елемента небезпечне і може завдати непоправної шкоди здоров'ю та викликати неприємні симптоми, які досить просто розпізнати навіть без спеціалізованих знань у галузі медицини.

Токсичні зони

Для того щоб уникнути серйозного отруєння речовиною, необхідно знати, де і за яких обставин може статися отруєння озоном і якою може бути шкода. Перша, і найпоширеніша ситуація, коли можна зіткнутися з негативним впливом даної речовини на людини – це багато вихлопних газів за умов великого міста.

Викиди промислових підприємствтакож мають у своєму складі критичну дозу хімічного елемента, змішаного з іншими токсинами, що є надзвичайно небезпечним для людини.

Небезпечні гази під впливом атмосфери починають перетворюватися на озон, і в спекотну літню погоду концентрація речовини в повітрі може збільшуватися в десятки разів. Людський організм не готовий до такої великої кількості речовини і не може нормально його переносити, за рахунок чого шкода чи користь стають несумірними, оскільки негативного впливу виходить набагато більше.

Зверніть увагу! Негативний вплив речовини часто схильні до людей, які працюють на виробництві з озонаторами. Справа в тому, що коли самостійно озонуєш і виконуєш інші процеси з речовиною, його концентрація поступово накопичується в організмі. Якщо правила безпеки та технології не дотримуються, підвищується ризик отримати отруєння озоном.

Сьогодні озон широко використовується навіть звичайними людьми в побуті – кілька років тому були винайдені пристрої, здатні позбавляти мікробів приміщення, одяг та будь-які поверхні. Використовувати ці елементи побуту рекомендується з обережністю, оскільки вплив корисної речовини часто може призвести до неприємних наслідків для людини, особливо для маленьких дітей та людей похилого віку.

Позитивний вплив озону на здоров'я спровокувало нову гілку медицини, в якій ця речовина використовується як терапія. Популярна озонована вода, кварцювання із застосуванням даного газу та навіть введення його всередину. У зв'язку з цим виникає логічне питання у кожного, хто стикається з цим хімічним елементом – чи шкідливий озон для людини, і як уникнути неприємних наслідків при неправильній експлуатації?

Озонована вода

Лікування озоном, користь та шкода якого викликають суперечки у вчених різних країн, відбувається різними методами. Один із них – це вплив озонованої рідини на людину, при якій з організму видаляються всі шкідливі мікроби, бактерії та грибки.

Готується така рідина досить складно, серед звичайних продуктів ви її не знайдете. Ефект після процесу озонування рідини триває приблизно двадцять хвилин, тому вживати напій або застосовувати рідину для інших цілей рекомендується відразу після приготування.

Вплив

Вчені з'ясували, що високі концентрації цієї хімічної речовини завдають серйозної шкоди здоров'ю людини. Справа в тому, що у великих кількостях цей газ вкрай токсичний, тому так важливо дотримуватись усіх заходів безпеки при його використанні.

Якщо ви вирішили лікувати свої захворювання за допомогою озону та пристроїв, створених на його основі, при озонотерапії обов'язково звертайте увагу на інструкцію та техніку безпеки – так ви уникнете маси неприємних наслідків.

При серйозній інтоксикації організму даною речовиною у потерпілого може виявитися низка неприємних симптомів, серед яких виділяються такі:

• Сильне роздратування всіх дихальних шляхів.
• Підвищення ризику розвитку атеросклерозу.
• Проблеми з репродуктивною системою у чоловіків, а за тривалого впливу безпліддя.
• Посилення будь-якого з видів алергічної реакції.
• Загострення захворювань, пов'язаних із серцем.

Відчути неприємні ознаки інтоксикації високою концентрацією газу можна відразу після безпосереднього отруєння. Людина починає відчувати неприємні відчуття у горлі, викликані проникненням великої кількості газу в дихальні шляхи.

У грудній клітці з'являються неприємні відчуття, вдихи стають важкими, дихання погіршується до критичної позначки, можливий розвиток бронхіту, пневмонії та порушень, пов'язаних із неврологією.

При цьому не менше страждають органи зору – слизові оболонки очей запалюються, спостерігається почервоніння, сльозотеча. У деяких випадках при високій концентрації речовини підвищується ризик тимчасової або постійної втрати зору.

Зверніть увагу! При виявленні одного або кількох симптомів інтоксикації цією речовиною рекомендується якнайшвидше залишити місце ураження та звернутися до фахівця, який вдасть заходів щодо порятунку потерпілого та швидко поверне його до нормального життя.

Якщо вплив речовини відбувається регулярно, негативний вплив може бути не тільки на дихальні шляхи, але і на інші важливі для організму та життя людини системи.

всі позитивні якості, які озон дає при нормальній концентрації, отримують зворотний ефект, внаслідок чого порушується згортання крові, імунітет людини серйозно страждає, серце та нирки отримують масу захворювань, а шлунок не може функціонувати у нормальному режимі.

При цьому, за відсутності лікування та виключення контакту з високою концентрацією речовини, відбувається летальний кінець, спровокований хворобами серця.

Більше того, велика кількість газу є шкідливим канцерогеном, що викликає мутації, внаслідок чого виникає небезпека ракових пухлин та інших неприємних наслідків, які часто ставлять під загрозу не тільки здоров'я, а й життя людини.

Перша допомога

Озон, користь і шкода якого зрозумілі кожному, може завдати серйозного удару при неправильному використанні або перевищенні допустимої концентрації речовини в повітрі. Тому необхідно знати, як швидко та ефективно надати допомогу потерпілому, виключити тяжкі наслідки та покращити стан хворого.

Дії, які необхідно зробити, якщо хтось із оточуючих висловлює симптоми отруєння газом, полягатимуть у наступному:

1. В обов'язковому порядку необхідно ізолювати потерпілого від джерела зараження, забезпечити циркуляцію свіжого повітря в приміщенні. Якщо є можливість, хворого потрібно вивести на вулицю.
2. Постраждалого необхідно помістити в сидяче становище, тому його самопочуття поступово покращуватиметься.
3. У разі зупинки дихання необхідно самостійно провести реабілітацію потерпілого.

Зверніть увагу! Навіть якщо отруєння досить легке, рекомендується якнайшвидше викликати медичних працівників для того, щоб вони перевірили стан хворого та призначили подальше лікування. Тільки фахівець може визначити тяжкість інтоксикації та призначити діючу терапію.

Відео: чим корисна озонотерапія?

Профілактика

Уникнути будь-якого отруєння під час лікування можна досить просто. Достатньо дотримуватися запобіжних заходів, які дозволять не тільки покращити здоров'я, але й не отримати важких для організму та всіх його систем наслідків.

Профілактичні дії можуть полягати в наступному:

• У спеку намагайтеся якнайменше перебувати під впливом прямих сонячних променів.
• На виробництві дотримуйтесь усіх правил безпеки та технології.
• При лікуванні озоном суворо дотримуйтесь дозування речовини та консультуйтеся з лікарем.

Будь-яке лікування обов'язково має призначатися медичним працівником. Якщо підхід до свого здоров'я у людини відповідальний, то й повернення до нормального способу життя відбувається досить швидко без проблем.

Нерідко, під час грози, хочеться відкрити всі вікна, вийти на вулицю і вдихнути свіже повітря, наповнене озоном. Чому це так привабливо для людини? Як озон впливає наш організм? Розібратися в цьому важливо, оскільки у продажу з'явилося багато різних приладів (озонаторів), які, за словами виробників, виробляють газ. Давайте розглянемо застосування приладу озонатор повітря та з'ясуємо – шкода чи користь він приносить нам та нашим близьким?

Прилад, який виробляє озон і є озонатором. Для того щоб зрозуміти яку користь або шкоду він може принести потрібно дізнатися про властивості озону і як він може впливати на організм людини.

Властивості озону

Озон - це хімічна речовина, що має у складі 3 атоми кисню, на відміну кисню повітря. Звичайний кисень складається з двох атомів, подвійний зв'язок між якими міцний, досить стійкий. Але коли один із зв'язків рветься і до неї приєднується ще один атом, то утворюється озон. У звичайних умовах це газ із приємним свіжим запахом, блакитнуватого кольору.

У природних умоввін може утворитися під впливом ультрафіолетових променів. Тому наша планета має озонову оболонку. Ультрафіолет, впливаючи на кисень, переводить його в озон. Це, можливо, високо над землею, де сила ультрафіолетових променів максимальна. Водночас під дією космічного випромінювання, він поступово руйнується, перетворюючись на кисень. Озоновий шар, що захищає Землю від іонізуючого випромінювання, тому поступове його руйнування при забрудненнях викликає витончення озонового шару, що може стати небезпечним для живих організмів.

Озон також утворюється при електричних розрядах, наприклад при грозі, що використовується як принцип дії озонатора. Що напруга електричного поля, то більше газу може утворитися. Він є нестійким з'єднанням порівняно з киснем, і швидко руйнується. Руйнування призводить до утворення активного кисню, який легко вступає у хімічні реакції з різними елементами, окислюючи їх.

При взаємодії його з металами, гумою їх властивості змінюються. Дія озону на віруси, бактерії, грибки визначається руйнуванням чи пошкодженням їх оболонок, що спричиняє їх загибель. Але чому під час грози нам так приємний запах цієї речовини і так хочеться вдихнути це чисте свіже повітря?

Шкідливість та користь озону для організму людини

Озон є сильним окислювачем, як і хлор і фтор, його вплив на мікроорганізми призводить до їх знищення, саме тому його використовують для дезінфекції. Що стосується клітин людини, то певною мірою вони захищені від нього, наявністю в них антиоксидантів - речовин, які запобігають процесам окислення в організмі, частина з них входить до складу клітинних мембран.

У високій концентрації озон є токсичною для організму речовиною, і, незважаючи на те, що його використовують у медицині не тільки для дезінфекції, а також розроблені методики лікування ним, але класична медицина не визнає озонотерапії. До цього часу цей метод вважається нетрадиційним, тому що в цьому випадку грань між ліками та отрутою занадто тонка.

Основна шкода при впливі озону на організм людини полягає в тому, що він несприятливо впливає на слизові оболонки, у тому числі легень. При вдиханні високих концентрацій може розвинутися отруєння і смерть. Підвищення вмісту його в організмі людини викликає утворення нерозчинних форм холестерину та атеросклероз, а також вбиває сперматозоїди, що при тривалому вдиханні може призвести до безпліддя.

Тому розроблено норми утримання озону в атмосфері населених пунктів та у приміщеннях. Так, у приміщення його вміст не повинен перевищувати 0,1 мг/ кубічний метр. При нормальному нюху, людина відзначає присутність озону при концентрації в 10 разів нижче за вказану. Кожен озонатор повинен мати сертифікат, в якому вказано, чи відповідає нормам кількість газу, який він виробляє.

Відповідно до різних досліджень, користь озону в малих концентраціях у тому, що він:

• має дезінфікуючу дію, вбиваючи мікроорганізми;
• стимулює кровотворення;
• руйнує токсичні речовини;
• посилює синтез біологічно активних речовин;
• знижує згортання крові;
• знімає біль;
• підвищує загальний імунітет.

Що таке озонатор і де він застосовується

У продажу є прилад, який має назву озонатор. Що то за прилад? - це спеціальний пристрій, який виробляє озон. Як озонатор виробляє озон? Є кілька способів.

1. Вплив електричного розряду на кисень - найбільш ефективний спосіб, що часто використовується в озонаторах.
2. Вплив на кисень ультрафіолетовими променями. Але цей спосіб малоефективний, так як мало кількість газу, що отримується, тому цей метод рідко використовується у виробництві озонаторів.
3. Хімічною реакцією, метод дорогий через застосовані реактиви.

Озонатори можуть бути промисловими, медичними або для домашнього використання, основна відмінність озонаторів у кількості газу, що виробляється і в тому виробляють озонатори його з повітря або з чистого кисню.

Застосування озонаторів у промисловості

У промислових масштабах озонатори застосовують у багатьох галузях:

• знезараження води;
• дезінфекція приміщень;
• дезинфекція продуктів харчування;
• очищення олій;
• вибілювання паперу.

Причому знезараження води промисловим озонатором, у тому числі й бутильованою, давно використовують у багатьох високорозвинених країнах. Цей метод вважається не тільки ефективним, а й безпечним, оскільки, крім мікроорганізмів, вірусів, грибків, озонування знищує і деякі шкідливі. хімічні речовини, які втрачають свою токсичність, частіше стають нерозчинними та їх можна легко видалити фільтрацією.

Багато підприємств з очищення питної води або каналізації вже працюють, використовуючи озонатори, які замінили раніше поширене хлорування. У питній воді озон швидко руйнується. Тому поки що вода, оброблена озонатором, доходить до споживача, газу в ній практично не залишається, але може бути підвищено вміст кисню.

Застосування озонаторів у медицині

У медичних закладах використовуються озонатори, які виробляють озон із кисню. За допомогою озонаторів проводиться обробка приміщень, стерилізація інструментів та витратних матеріалів. Озонатори також застосовуються для знезараження та стерилізації у фармакології. З огляду на шкоду озонатора, дезінфекцію приміщень проводять лише за відсутності у яких людей.

Що стосується методу озонотерапії - відсутність доказової бази, що не дало йому широкого поширення. У цьому методі нетрадиційної медицини застосовують як озоно-кисневу суміш, а й озоновану воду, розчини для внутрішньовенного введення.

Шкідливість чи користь озонаторів у медицині залежить від концентрації використовуваного озону і методом його введення. Наприклад, хороший ефект спостерігається при обробці ран озонованими розчинами або використанні озонованих олій, для прискорення загоєння. А ось часте внутрішньовенне введення при озонотерапії може спричинити проблеми з кров'ю та прискорити розвиток атеросклерозу.

Використання озонаторів будинку

Застосування озонатора в домашніх умовах може стати небезпечним, якщо не дотримуватись правил користування приладом. Для цього потрібно також правильно вибрати озонатор. Є багато різних моделей, які відрізняються за технічними характеристиками, але не тільки технічні характеристики потрібно враховувати при виборі, хоча вони важливі, наприклад, кількість озону в хвилину на певний обсяг.

Для озонаторів, які працюють повільно, знадобиться більше часу, щоб створити в приміщенні концентрацію для дезінфекції, а в цей час перебувати в приміщенні без захисних засобівнебезпечно, що також має бути зазначено в інструкції.

Обов'язково зверніть увагу на сертифікат продукту! Зібрати озонатор досить легко, а ось точно встановити, скільки він виробляє озону можна лише експериментально, тому якщо немає сертифіката, то купувати озонатор не варто.

Шкода або користь озонатора повітря залежать від того, як ви його використовуватимете. Озонатор корисний для дезінфекції приміщень у період поширення інфекційних захворювань, предметів побуту, кондиціонерів, посуду хворого, взуття. Озонатор добре вбиває грибки, плісняву, знезаражує воду. Але в жодному разі не треба довго дихати озонованим повітрям і використовувати щойно дезінфіковану за допомогою озонатора воду. Шкода, яку ви завдаєте своєму здоров'ю, може перевищити користь від її застосування.

Отруєння озоном

Підвищена концентрація озону у повітрі, а це можливо, якщо користуватися домашнім озонатором, може спричинити отруєння озоном. Симптоми можуть виникнути гостро або поступово при хронічному отруєнні, якщо постійно вдихати озон, навіть у невеликих об'ємах. Це особливо небезпечно, якщо озонатор будинку використовується часто, без дотримання правил безпеки.

Ознаки отруєння озоном:

• подразнення верхніх дихальних шляхів – сухість, першіння, печіння, біль у грудях;
• роздратування кон'юнктиви очей - печіння, почервоніння;
• головний біль, запаморочення;
• порушення дихання, коли спочатку хворому просто важко вдихнути, тому дихання стає поверховим і рідкісним, а потім це може призвести до його зупинки та смерті.

Перша допомога при отруєнні:

• викликати швидку допомогу;
• забезпечити хворому доступ чистого кисню (провітрити приміщення);
• промити очі водою;
• при зупинці дихання розпочати реанімаційні заходи.

Хронічне отруєння озоном, наприклад, при частому вдиханні повітря, що виробляється озонатором, призводить до розвитку:

• хвороб крові, пов'язаних з порушенням її згортання;
• атеросклерозу;
• чоловічої безплідності;
• хворобам легень (бронхіт, емфізема, пневмосклероз);
• розвитку пухлин, оскільки озон має канцерогенну дію;
• передчасного старіння.

Але людям подобається «запах грози», тому багато хто не зовсім розуміючи причину цього, постійно користуються озонаторами, що може зашкодити здоров'ю. Це має просте пояснення, саме - озон, взаємодіючи з різними домішками, очищає повітря і насичує його киснем під час розкладання, а кисень викликає ейфорію.

Озонатор - корисний пристрій, яке використовується в промисловості та в медицині, його можна застосовувати в домашніх умовах, якщо дотримуватись правил безпеки, оскільки озон, що виробляється ним, є токсичною речовиною. У великих концентраціях або при постійному вдиханні озон може спричинити розвиток різних захворювань організму і навіть призвести до гострого отруєння цим газом та смерті.

Побачила на стовпі сьогодні оголошення - «Озонатор – найкращий подарунок на весілля!», усміхнулося, звісно. Але, якщо замислитися, напевно, є в цьому і частка істини – будь-якій сім'ї побутовий озонатор справді покращить життя та стане «самим». найкращим подарунком». Але сумніви, не кажучи вже про повне незнання у цьому питанні, є у багатьох. І питання із серії «Озонатор повітря шкода чи користь?» - аж ніяк не марна цікавість, а цілком зрозуміле занепокоєння багатьох людей.

Вирішила написати про користь озонатора для дому та сім'ї, тому що зараз «грип гуляє», інфекції наступають з усіх боків, а озонатор, на мій погляд, один із відмінних інструментів для дезінфекції повітря, знищення шкідливих мікроорганізмів у будинку, де є хвора людина. Та й інших переваг у цього приладу маса, знову ж таки, на мій погляд і згідно з моїм особистим досвідом застосування цього приладчика (вже більш ніж 5-річному досвіду).

Ну і «шкідливі» моменти теж потрібно знати, тому що озон – сильний окисник і користуватися ним потрібно акуратно. Нічого складно немає, але певне уявлення про питання озонування все ж таки потрібно мати.

Чим корисний і чим шкідливий озон.

1. Що відомо на сьогодні про озон?

Озон(походить від грец. оzon, що означає «пахнучий») - газ блакитного кольоруіз різким запахом, сильний окислювач. Молекулярна формула О3. Тяжче кисню в 2,5 рази. У побутових приладах (озонаторах) озон виробляється за допомогою електричного заряду з повітря. У медичних озонаторах – із чистого кисню. У побуті основне його застосування – знезараження, дезінфекція (води, повітря, продуктів, предметів побуту тощо)

2. Звідки у природі утворюється озон?

ОЗОНутворюється із молекулярного кисню (О2) при електричному розряді (після грози з блискавками) або під дією ультрафіолетового випромінювання. Кисень утворює озон, коли сонячний промінь потрапляє на краплю води. Там, де вміст кисню у повітрі велике, ми найчастіше й можемо відчути характерний запах озону - у лісовому масиві, біля водоспадів, у великих скупчень води, після грози.

3. Після грози ми відчуваємо особливу свіжість та чистоту повітря. Чому?

Озонздатний очищати повітря в останній момент свого утворення, оскільки всі домішки, що у повітрі, під його впливом окислюються. Повітря знезаражується і набуває характерного «свіжого» запаху - запаху грози. Цей запах проявляється при концентраціях озону повітря близько 10 %.

4. Як озоносфера впливає на життя в масштабах планети.

На висоті приблизно 10-50 кілометрів над рівнем моря утворюється концентрація озону в атмосфері. Цей шар і називають озоносферою.

Озон є захисним бар'єром для всієї планети та людини, в тому числі. Він захищає нас від згубних ультрафіолетових променів та космічної радіації. Життя на нашій планеті стало можливим саме завдяки озону, який утворює додатковий кисень і робить склад повітря придатним для життя на суші.

5. Чи давно відомий науці озон, і яке його свідоме використання людиною?

Вперше озон описаний 1785г. голландським фізиком Мак Ван Марум.
У середині 19 століття було створено першу технічну установку для очищення питної води за допомогою озону - фактично, був винайдений перший озонатор. Так наука знайшла застосування озону як потужний дезінфектор води в гігієнічних цілях.

Нині 95% питної води у Європі обробляється озоном. Також очищення води озоном широко застосовується у США та Канаді. У нашій країні озон також широко використовується як для доочищення стічних вод, так і глибокого очищенняводи в очисних спорудах, басейнах і т.д.
У медицині вже з часів першої світової війни озон почав застосовуватися як антисептик. Їм лікували гнійні рани, інфекції, туберкульоз та низку інших захворювань.

В даний час озон також знайшов своє застосування в побуті - як ефективний водо-і повітро-очисник, дезінфектор продуктів. А також створено цілий напрямок у медицині та косметології, званий – озонотерапією.

6. Багатьох хвилює питання безпеки очищеного озонатором повітря. Чи небезпечний озон і чи можна дихати озонованим повітрям?

Концентрований озон справді не безпечний. Він отруйний у високих концентраціях. Але побутові озонатори виробляють озон у безпечних для організму концентраціях і, до того ж, у їхніх інструкціях чітко прописано – під час озонування повітря людям краще вийти із приміщення, а після озонування – його потрібно провітрити.
Озон є сильним окислювачем. Тут криються його позитивні та шкідливі властивості. Озонуючи повітря, ми вбиваємо шкідливі бактерії, віруси та інші мікроорганізми, що у ньому. Після цього - провітрюємо приміщення від надлишків озону і можемо безпечно дихати чистим повітрям. Озон швидко розпадається на безпечні сполуки як у повітрі, так і у воді.

До того ж, озон має різкий характерний запах, його концентрація в повітрі завжди відчуватиметься нашими органами почуттів. При цьому, безпечний поріг концентрації озону (ГДК) майже в 10 разів вищий за нашу чутливість до запаху озону. Тому будь-яке перевищення вмісту озону в навколишньому повітрі ми почуємо нашим носом і це буде безпечно для нашого організму!

7. Навіщо потрібні різні концентрації озону?

Високі концентрації озону якраз і використовуються для потужної дезінфекції та стерилізації всього та вся. А низькі концентрації використовуються для загоєння, наприклад, озонують воду для промивання ран, пошкоджень на шкірі, озонують мазі та олії для підвищення загоюючих та регенеруючих властивостей.

8. Чому озон вбиває віруси?

Озон пригнічує (інактивує) вірус як поза, і усередині клітини, частково руйнуючи його оболонку. Припиняється процес його розмноження та порушується здатність вірусів поєднуватися з клітинами організму.

9. Як озон діє інші мікроорганізми?

Озон, оскільки він є сильним окислювачем, здатний ушкоджувати клітинну мембрану будь-яких мікроорганізмів, наприклад дріжджів. Зазначається, що після впливу озону ці мікроорганізми стають більш чутливими до антибактеріальної терапії (антибіотиків).

Озон – справжній та дуже ефективний «вбивця» бактерій, вірусів, грибків та найпростіших!

Саме в газоподібному станівін призводить до загибелі майже 100% ешерихії коли, стрептококи, мукобактерії, стафілококи, кишкову та синьогнійну паличку, клебсієлу та інші мікроорганізми всього за 5-20 хвилин дії при належній концентрації (від 1 до 5 мг)

10. Як озон взаємодіє з неорганічними та органічними речовинами?

У процесі реакцій окислення озону утворюється кисень, вода, оксиди вуглецю та вищі оксиди інших елементів. Всі ці продукти не забруднюють довкілля і призводять до утворення канцерогенних речовин. І це вигідно відрізняє озон від сполук хлору та фтору, якими раніше було прийнято знезаражувати ту саму питну воду!

11. Часте питання: повітря знезаражене за допомогою озону, і вбито всі шкідливі мікроорганізми. Чи безпечне для людини таке повітря?

Концентрації озону, створювані побутовим озонатором, призводять до утворення нешкідливих з'єднань у житлових приміщеннях. В результаті озонування приміщення відбувається збільшення вмісту кисню в повітрі та очищення від вірусів та бактерій.

Сам озон швидко розсіюється у повітрі внаслідок провітрювання приміщення та природних реакцій розпаду. Таким чином, проозоноване повітря не тільки нешкідливе, воно стає більш насиченим киснем і очищеним від шкідливих домішок, що не може не позначитися позитивно на здоров'ї людини!

12. Чи можна точніше дізнатися, які саме сполуки та домішки утворюються у повітрі квартири внаслідок роботи озонатора?

Повітря містить багато домішок, частина з яких вступає з озоном у реакцію та утворює нешкідливі речовини. Більшість із них розпадаються на вуглекислий газ, воду та вільний кисень. У ряді випадків утворюються неактивні (нешкідливі) сполуки (оксиди).

А частина домішок і не вступає в хімічні реакції з озоном і залишаються в тому ж стані, як були і до озонування. Це так звані нереагентні речовини - оксиди кремнію, кальцію, титану тощо.

13. Чи потрібно озонувати повітря у приміщеннях з кондиціонерами?

Кондиціонери, як правило, знижують у повітрі вміст кисню. А ось шкідливі домішки із повітря вони зовсім не прибирають. Гірше того, у старих кондиціонерах, з давно не змінюваними фільтрами, таке повітря додатково і багаторазово посилює свій шкідливий вплив, у брудних фільтрах розмножуються шкідливі мікроорганізми, суперечки грибкових інфекцій, плісняви ​​тощо.

Повітря у приміщеннях з кондиціонерами обов'язково потрібно знезаражувати.

14. Чи потрібно дезінфікувати кондиціонери і чи можна це зробити за допомогою побутових озонаторів?

Звісно. Бажано регулярно це робити.

15. Чи допомагають озонатори прибрати запах у квартирі від тютюну, лаку, фарби тощо?

Озонатори чудово справляються із цими завданнями! Якщо запахи сильні та застарілі – проозонуйте приміщення кілька разів, поєднуйте озонування з вологим прибиранням, то ефект буде ще кращим!

16. Які концентрації озону є згубними для бактерій, грибків у домашньому повітрі?

При застосуванні озону для дезінфекції концентрація озону у повітрі може досягати 10 мг/м3 та більше. Особливо сильний вплив виявляється на ешерихію колі, сальмонеллу, стафілокок, кандиду, аспергіліус.

17. Чи є результати будь-яких досліджень впливу озонованого повітря на людину?

У серії статей, опублікованих у 1976р. у журналі «Природа» (орган охорони здоров'я СРСР), наводиться низка важливих відомостей та фактів досліджень впливів озону.
Зокрема, описаний експеримент, який проводився протягом 5 місяців з двома групами людей - контрольною та тестованою.
Повітря в приміщенні групи, що тестується, наповнювалося озоном з концентрацією 15 частинок озону на 1000000000 частинок повітря. Усі випробувані відзначали гарне самопочуття, зникнення дратівливості. Медики відзначили підвищення вмісту кисню у крові, зміцнення імунної системи, нормалізацію тиску, зникнення багатьох симптомів стресу.

18. Чи не шкідлива концентрація озону у сучасних побутових озонаторах здоров'ю?

Концентрації озону, створювані побутовими озонаторами, пригнічують віруси та мікроорганізми, але з ушкоджують клітини організму, т.к. озон не ушкоджує шкіру. Здорові клітини організму людини мають природний захист від шкідливої ​​дії окислення (антиоксидантну). Інакше висловлюючись, дію озону вибірково стосовно живих організмів.
Це не виключає застосування запобіжних заходів. Під час процесу озонування перебування у приміщенні небажане, а після проведення озонування приміщення слід провітрити. Озонатор треба помістити в недоступне для дітей місце або неможливість його включення. Потрібно виключити можливість потрапляння концентрованого озону (на виході приладу) на слизові оболонки дихальних шляхів.

Простіше кажучи, не можна дихати безпосередньо озоном, що виходить із трубки озонатора. Якщо ви просто перебуватимете в приміщенні, де працює озонатор - ніякої шкоди для дихальної системи ви не отримаєте. Але з метою безпеки (згідно з інструкціями до побутових озонаторів) - краще все-таки залишати приміщення під час озонування.

19. Як різні озонатори відрізняються за продуктивністю?

Продуктивність озонаторів залежить від концентрації озону, що виробляється конкретним приладом. Чим вона вища - тим більші за обсягом приміщення можна озонувати. У середньому вважається нормальним продуктивність 400 -600 мгчас., але є і більш високопродуктивні прилади. При виборі потрібно просто врахувати ваші цілі (що саме ви озонуватимете - величезні офісні приміщенняабо невеликі житлові кімнати) та передбачувані обсяги обробки.

Озон - нестійкий газ, він швидко розкладається, тому концентрація озону залежить від часу обробки приміщення, його обсягу, вологості і температури в ньому. По кожному приладу дані про обсяг озону, що виробляється ним, завжди вказуються в технічному паспорті.

20. Яка концентрація озону у повітрі вважається безпечною для людини?

Безпечними вважаються концентрації озону в межах 0,5 – 2,5 РРm (0,0001 мг/л).

21. Озонування води – навіщо це потрібно?

Воду можна озонувати видалення з неї небезпечних і шкідливих інфекцій, бактерій, вірусів тощо. (Для знезараження). А також нормалізується кольоровість води, усуваються неприємні та сторонні запахи. При цьому вода стає більш насиченою киснем. Проозоновану воду можна сміливо вживати у сирому вигляді, без кип'ятіння та додаткової фільтрації.

22. Чим озонування води краще інших методів очищення? Що дає озонування?

1. Коли ми озонуємо воду - озон, що виробляється, нічого не привносить до неї. Озон просто нейтралізує всі шкідливі речовини та мікроорганізми, а сам - розпадається через деякий час… При цьому мінеральний склад і pH залишаються без змін. При хлоруванні та фторуванні води такого не відбувається.
   2. Озон – дуже сильний окислювач. Тому його знезаражувальні властивості надзвичайно високі. Він найбільш ефективний для нейтралізації хвороботворних бактерій у воді.
   3. У воді, обробленій озоном, всі органічні речовини розпадаються, запобігаючи тим самим розмноженню мікроорганізмів.
   4. Озон руйнує більшість хімічних сполук у воді, не утворюючи при цьому шкідливих для організму сполук. Це такі речовини як пестициди, гербіциди, нафтопродукти, миючі засоби, сполуки сірки та хлору, які є канцерогенами
   5. Щоб видалити з води домішки металів (залізо, магній та ін.) - достатньо проозонувати воду і злити залишок, що вийшов. Метали добре нейтралізуються в озонованій воді, випадаючи в осад, який необхідно легко видалити. Тому вода змінює колір, стає прозорішою.
   6. За свого розпаду озон утворює молекули кисню. Це помітно покращує смакові та лікувальні властивостіводи.

23. Яким є показник кислотності води, що пройшла озонування?

Вода, що пройшла озонування, має слаболужну реакцію РН = 7,5 - 9,0. Ця вода рекомендується для пиття.

24. Наскільки збільшується вміст кисню у воді після озонування?

Після озонування вміст кисню у воді збільшується майже у 12 разів!

Озонатор повітря шкода чи користь для організму - Ще 30 запитань-відповідей.

25. Як швидко розпадається озон у повітрі, у воді?

Озон розпадається у повітрі досить швидко. Вже через 10 хвилин його вміст у повітрі зменшується у 2 рази. Озон розпадається на кисень та воду.
У воді (залежно від температури, наявності домішок) озон вже через півгодини розпадається наполовину, утворюючи гідроксильну групу та воду. Тобто пити сиру воду через півгодини після озонування вже цілком безпечно, але я б порадила дати їй відстоятися хоча б годину, щоб весь осад зібрався на дні ємності.

До речі, осад майже не видно на око, в основному він залишається на стінках банки (я завжди озоную воду в трилітрових скляних банках), але все-таки «нижній» шар води намагаюся виливати, хоча зовні він не відрізняється від усього обсягу води.

26 . Як впливає нагрів води на вміст у ній кисню?

Якщо воду нагрівати, то вміст у ній кисню зменшується

27. Від чого залежить концентрація озону у воді?

Концентрація озону залежить від домішок, температури, кислотності води, матеріалу та геометрії ємності.

28. Чи виводить озон нітрати та «хімію» із фруктів та овочів?

Продавці приладів стверджують, що так. Але для ефективної обробки не буде особливого сенсу озонувати, наприклад ціле яблуко. Так ми лише продезінфікуємо його поверхню. Якщо нарізати його на шматки і помістити у воду, можливо, частина нітратів буде нейтралізована.

Але жодних доказів я не знайшла. Хоча, якщо орієнтуватися на смакові відчуття – то смак деяких проозонованих продуктів справді покращується. Але питання чи відбувається це за рахунок видалення нітратів? - Залишається для мене відкритим.

При озонуванні м'яса (курки) я сама спостерігала подібну картину – іноді виходить на поверхню величезна кількість піни. Не можу сказати, що це конкретно, і чи так вона шкідлива для людини. Але, у будь-якому разі, виглядає неприємно. А приємно, що ми можемо прибрати її до приготування, і до нас у тарілки ця сумнівна субстанція не потрапить!

29. Чому корисно пити насичену киснем воду?

Використання озону посилює споживання глюкози тканинами та органами, збільшує насиченість киснем плазми, зменшує ступінь кисневого голодуванняпокращує мікроциркуляцію.
Озон має позитивну дію на метаболізм печінки та нирок. Підтримує роботу серцевого м'яза. Зменшує частоту дихання та збільшує дихальний об'єм.

30. Навіщо призначений побутовий озонатор?

• дезінфекції та дезодорації повітря в житлових приміщеннях, у ванній та туалетних кімнатах, побутівках, шафах, холодильнику та ін;
• обробки харчових продуктів(м'ясо, риба, яйця, овочі та фрукти);
• покращення якості води (дезінфекція, збагачення киснем, усунення хлору та ін. шкідливих домішок);
• домашньої косметології (усунення лупи, вугрів, полоскання горла, чищення зубів, усунення грибкових захворювань, приготування озонованої олії);
• догляду за домашніми тваринами та рибками;
• поливу кімнатних рослин та обробка насіння;
• відбілювання та надання кольоровості білизні;
• обробки взуття.

Ось, наприклад, знайшла маленький портативний озонатор для усунення запахів у холодильнику

Він призначений для невеликої площі обробки, сам відключається, попрацювавши небагато, і сам потім вмикається. За добу всі неприємні запахи з холодильника пропадають. Адже запах - це не тільки неприємний моментдля нюху. Запах з'являється там, де бурхливо розмножуються шкідливі бактерії- саме їх убиває озон. А отже, термін зберігання та свіжість продуктів у холодильнику буде продовжено.

Я теж іноді обробляю холодильник озонатором, але у мене він – зі шнуром, дверцята холодильника не прикривається, і вся ця процедура не дуже зручна. А цей озонатор має автономне харчування, що безумовно дуже зручно.

31. Яким є ефект застосування озону в медицині?

Озон практично стерилізує воду і будь-які поверхні предметів, на які він впливає в потрібній концентрації. Його часто використовують для дезінфекції – антибактеріальної, антигрибкової, антивірусної обробки. Озон активізує та нормалізує ряд біохімічних процесів.

Ефект, що отримується при озонотерапії, характеризується:

• придушенням токсинів, як зовнішніх, так і внутрішніх
• покращенням обмінних процесів
• посиленням кровопостачання органів
• покращенням плинності крові
• покращенням тканинного дихання; підвищенням імунітету
• нормалізацією процесу перекисного окиснення ліпідів (жирові обмінні процеси)
• посиленням антиоксидантного захисту організму
• зниженням гостроти запалень
• знеболюючим ефектом

32. Чому озон підвищує імунітет людини?

За рахунок підвищення надходження кисню в кров підвищується клітинний та гуморальний імунітет. Активізується фагоцитоз, посилюється синтез інтерферонів та інших неспецифічних систем організму.

33. Як впливає озонування на метаболізм?

Використання озону посилює споживання глюкози тканинами та органами, збільшує насиченість киснем плазми, зменшує ступінь кисневого голодування, покращує мікроциркуляцію. Озон має позитивну дію на метаболізм печінки та нирок. Підтримує роботу серцевого м'яза. Зменшує частоту дихання та збільшує дихальний об'єм.

34. Озон утворюється під час проведення зварювальних робіт і під час роботи ксероксу. Чи шкідливий цей озон?

Так, шкідливий, тому що при цьому утворюються небезпечні домішки. Озон, що виробляється озонатором, чистий і тому нешкідливий (при дотриманні всіх інструкцій застосування озонатора)

35. Чи є різниця між індустріальними, медичними та побутовими озонаторами?

Ці прилади відрізняються потужністю вироблення озону, тобто кінцевою концентрацією озону.
Медичні та побутові озонатори близькі за показниками продуктивності, але медичні розраховані на більший час безперервної роботи. Також є моделі, що виробляють озон із чистого кисню. Побутові озонатори виробляють озон із повітря.

36. Якими є порівняльні характеристики дезінфекції при використанні ультрафіолетових установок та озонаторів?

Озон за своїми властивостями знищення бактерій і вірусів у 2,5 - 6 разів ефективніший за ультрафіолетові промені і в 300 - 600 разів ефективніший за хлор. При цьому, на відміну від хлору, озон знищує навіть цисти глистів та віруси герпесу та туберкульозу. В результаті озонована вода безпечна, прозора та приємна на смак.

37. Чи можна дезінфікувати посуд за допомогою озону?

Звісно. Ви можете дезінфікувати будь-які поверхні та предмети. Особливо корисний побутовий озонатор для обробки та дезінфекції дитячого посуду та при епідеміях вірусних захворювань, коли хворий перебуває серед здорових людей, і його посуд обов'язково потрібно обробляти.

38. З яких матеріалів має бути посуд для озонування води?

Дуже важливе питання! Метали, гума, алюміній можуть вступати у додаткові реакції з активним киснем та утворювати шкідливі домішки. Тому посуд має бути «нейтральним» до озону. Скляна, керамічна, дерев'яна, пластмасова, емальована (з неушкодженою емаллю).

Оскільки на посуді при озонуванні води регулярно залишається осад, що утворюється під впливом озону з хімічних сполук, що у воді, посуд потрібно ретельно відмивати після кожного використання. І воду використовувати - не повністю весь об'єм (залишати на дні посуду шар води з осадом), тому що на дні може утворюватися осад. Осад потрібно виливати в раковину і для пиття не використовувати.

39. Якщо ви не можете залишити приміщення під час озонування, як «не надихатися» озоном?

Можна відкрити вікно. Можна дихати через вологу тканину, притиснуту до носа та рота.

40. Обробка взуття. Чи можна позбутися стійкого запаху?

За 10-15 хвилин можна позбавити взуття всіх запахів. Взуття потрібно помістити в герметичний поліетиленовий пакет і озонувати в пакеті, створюючи тим самим підвищену концентрацію озону. Забереться не тільки запах, а й грибок, який часто є причиною запаху ніг. Так можна дезінфікувати будь-які предмети (шафи, одяг, продукти тощо)

41. Якими озонаторами краще не користуватись, щоб не нашкодити собі?

Прилад електричний і, якщо він має пошкодження в цілісності корпусу, проводів, краще його не включати в мережу. В іншому - ці прилади безпечні. Але вивчайте інструкцію до вашого конкретного приладу, там дано всі попередження про безпеку.

42. За рахунок чого виробляється озон у приладі?

Отримання озону походить з повітря, яке всмоктується насосом. Йде електричний розряд і молекули кисню, що містяться в повітрі, поділяються на окремі молекули, а потім знову з'єднуються вже в триатомний озон.

43. Як довго служать озонатори? Чи є перевага дорогих моделей?

Термін використання озонатора від 5 до 10 років за умови роботи на день не більше 6 годин.
Час безперервної роботи не повинен перевищувати 30 хв.
Перерва між включенням щонайменше 10 хв.

Від вартості моделі зазвичай термін служби не залежить. Прилад дуже простий, а відомо, що «чим простіше, тим надійніше!» Перевірено вже багаторічним досвідом експлуатації - якщо прилад пропрацював справно перші тижні - то може спокійно працювати ще років 10 і навіть більше.

Ціна залежить від додаткових функцій, потужності вироблення озону та амбіцій продавців… Принаймні, на моїй практиці, прилади за 1 800 рублів та за 13 000 рублів – працювали однаково довго, і чудово справлялися зі своєю основною функцією – виробленням озону.

44. Як вибрати місце роботи озонатора повітря?

Найкраще його повісити на стіну - озон важчий за повітря, тому бажано розташувати прилад досить високо. При озонуванні води, щоб уникнути зворотного потоку, озонатор повинен перебувати вище судини з водою. Якщо вода потрапила всередину озонатора, його треба негайно відключити і ретельно просушити кілька годин, а краще - пару днів. Після просушки зазвичай все працює.

45. Яка роль дифузного каменю? Чи не привносить він елементів забруднення?

Дифузний камінь використовується при озонуванні води та відіграє роль розсікача струменя озону, створюючи велику площуреагування молекул озону із водою. Сам він не входить у реакцію з озоном. Перебуваючи постійно в озоновому середовищі, він не є джерелом забруднення (але його також потрібно періодично промивати, тому що на ньому поступово накопичується осад домішок, що виділилися з води).

Дифузний камінь слід занурювати лише у воду. У густих рідинах відбувається засмічення канальців, що розсікають каменю. Густі рідини (молоко, рослинні жири) слід озонувати, використовуючи трубочку без насадки дифузного розсікача.

46. ​​Як перевірити працездатність озонатора?

Коли озонатор може завдати шкоди, а чи не користі? Коли він несправний!

Як це визначити:
- Відсутність запаху озону;
- відсутність звуку працюючого генератора чи вентилятора;
- Дуже гучна робота приладу.
Якщо при зовнішніх ознаках нормальної роботи озонатора запаху озону не відчувається, капніть у склянку з водою кілька крапель синіх чорнил або йоду. Направте туди озоновий струмінь. Якщо озон виділяється – вода стане безбарвною.

47. Чи доведено користь озону у міжнародній практиці оздоровлення?

Існує Міжнародна Озонова Асоціація, яка регулярно проводить конгреси та з'їзди, присвячені використанню озону для лікування різних захворювань та профілактики виникнення захворювань. У різних країнах серійно почали випускати установки для озонування.

Побутові озонатори теж стали широко застосовуватися у різних країнах. Багато людей, чия увага спрямована на збереження та підтримання рівня здоров'я в сім'ї, забезпечення безпеки їжі, води, повітря, що приймається - знає і використовує у своєму житті генератори озону. Незамінна річ для будь-якого будинку.

48. Які ефекти дає озонування у медичній практиці?

Обробка інфікованих ран опіків, грибкових уражень шкіри, пролежнів, ран, що погано гояться.
Використання озону як кровоспинного засобу (при високих концентраціях).
Як загоюючий засіб - низькі концентрації.
У медицині озон використовують у вигляді газової суміші, що розчиняється у фізіологічному розчині або дистильованій воді, для лікування захворювань кишкового тракту, хірургії та ін.

Використовується також системна озонотерапія шляхом введення озону внутрішньом'язово, внутрішньовенно та ін.
Озонотерапія успішно застосовується практично в багатьох галузях медицини, наприклад:
- Порушення мікрофлори кишечника - відновлює моторну функцію кишечника;
- герпетична інфекція;
- радіаційні ураження;
- гангрена;
- вірусні гепатити, шкірні захворювання та ін.

Але дуже широкого поширення вона все ж таки не набула, офіційна медицина не визнає озонотерапію як ефективний і доведений метод лікування захворювань, хоча окремі клініки ведуть дуже успішну діяльність саме із застосуванням озонотерапії.

Домашнє застосування озонатора для лікувальних цілей

Це вже виключно на ваш страх і ризик. Хоча не бачу тут нічого небезпечного - якщо дотримуватися правил застосування та елементарного здорового глузду.

Мої домашні часто застосовують озон, направляючи трубочку працюючого приладу на ранку, яку необхідно залікувати, на «герпес на губі», якщо зуб захворів і т.п. Справді, рани гояться швидше, віруси йдуть без дорогих мазей.

Нещодавно чоловікові видалили зуб. Але через 4-5 днів залишалася болючість у яснах і він відчував припухлість, ніби залишалося джерело запалення… Вже збирався йти повторно на прийом до хірурга, але вчасно згадали про наш озонатор. Увечері він зробив обробку ясен, буквально 2-3 хвилини подув на ясна озоном з трубочки ... Вранці вже набряк спав і больових відчуттів не було! Але слід пам'ятати, що вдихати озон не можна – при обробці ран в області обличчя, у роті – потрібно затримувати дихання.

49. Чи корисно застосовувати озоновану олію?

Озонована олія дуже корисна при зовнішніх захворюваннях та пошкодженнях шкіри, ранах, опіках тощо. Воно має великий бактерицидний ефект. Його можна застосовувати при різних шкірних ураженнях та при ураженні слизових. Можна пити таку олію (у низьких концентраціях озону) чи застосовувати зовнішньо.

50. Як приготувати озоновану олію?

Для озонування використовуються рослинні олії. Можна приготувати два види – з низькою концентрацією озону та з високою. Причому вони будуть мати різні властивості.

1. Олію достатньо озонувати п'ять хвилин, причому олія зберігає свої властивості близько року. Трубку з дифузним каменем опускаєте в пляшку з олією та вмикаєте озонатор на 5 хв. Так виходить олія низькоконцентрована. Вона має регенеруючі (відновлюючі) і ранозагоювальні властивості, може застосовуватися як зовнішньо, так і всередину (лікування гастриту, виразки шлунка)
2. Щоб самому приготувати висококонцентровану олію, потрібно безперервне озонування олії проводити від 20 до 60 днів! Причому, чим більшу потужність має ваш озонатор – тим краще. Це той випадок, коли переборщити не можна. Можна придбати таку олію в аптеках. Така олія має приголомшливі бактерицидні властивості, іноді навіть може замінити собою антибіотики, які не допомагають… Застосовується тільки зовнішньо.

Олія внутрішньо приймається по 1 ч.л. за 30 хв. до їди 2-3 рази на день. При різних ураженнях шкіри озонована олія наноситься у вигляді аплікацій. У холодильнику в темному скляному посуді озонована олія зберігає свою властивість до року.

51. Озонована вода для прийому ванн – чи корисно це?

Ванна з озонованої води може бути дуже корисною. Вона застосовується для стимуляції системного кровообігу, загоєння ран, боротьби із захворюваннями шкіри, активізації процесів детоксикації, покращення функцій дихання. Воду, призначену для купання, озонувати за температури 30-40°С.
Добре провітрити приміщення. Щоб не отримати шкоду від озонованої ванни потрібно добре провітрити приміщення і не занурювати у воду область серця. Якщо приміщення провітрене недостатньо, необхідно дихати через мокру пов'язку.

52. Чи корисна озонована вода при проблемах серцево-судинної системи?

Позитивний вплив озонованої води на таких хворих доведено у клінічній практиці:

• знижується рівень холестерину у крові;
• знижується ризик тромбоутворення;
• за рахунок посилення транспорту кисню активізується процес «дихання» клітини.

53. Чи можна озонувати мінеральну воду?

У такій мінеральній воді зберігаються всі мінерали, вона стає безпечною та насиченою киснем.

54. Чи потрібно озонувати бутильовану воду?

Якщо ви впевнені у високій якості та безпеці вашої води, то зовсім необов'язково. Тільки якщо ви хочете додатково наситити воду киснем. Але, на жаль, якість покупної води не завжди є гідною.

Дослідники «Всесвітнього фонду природи» у Швейцарії встановили, що 11 із 29 європейських марок питної води містять сліди забруднення та вірусів, і вважають, що навіть невелика кількість біологічного та токсичного матеріалу у воді здатна викликати тривалі захворювання шлунково-кишкового тракту. Тому озонування води можна проводити як додатковий захід захисту.

55. З чого складається сам озонатор, чи містить він ртуть, чи інші небезпечні для організму речовини? Чи можна отримати шкоду для організму, якщо регулярно користуватися озонатором вдома, у побуті, щодня?

Побутовий озонатор є таким самим звичайним побутовим приладом, як праска, чайник, вентилятор і т.п. При його створенні не повинні застосовуватися (і не використовуються!) ніякі шкідливі матеріали, а тим більше, така отрута, як ртуть! Газ озон утворюється внаслідок електричного розряду.

У разі пошкодження озонатора його, як і інші електричні прилади, не варто вмикати в електричну мережу, а тим більше розбирати підключеного до розетки. Запобіжні заходи ті ж, що і для звичайних побутових електричних приладів.

Якщо дотримуватись інструкції, то жодних шкідливих для організму наслідків озонатор не принесе.

Він принесе у ваш будинок лише користь, чистоту та безпеку!

Якщо у вас виникли питання щодо озонування та застосування озонаторів, або є особистий досвід застосування цих приладів – поділіться у коментарях, обговоримо!

Озон (О3) – це природний газ, який здатний змінювати колір залежно від тиску та температури навколишнього середовища. Він часто відчувається у повітрі після сильної грози. Вважається, що це газ дуже корисний живого організму. Однак при високих концентраціях озону відбувається отруєння.

Коли і як можна отруїтися озоном, яка клінічна картина отруєння та перша допомога? Знаючи відповіді ці питання можна врятувати життя людини.

Чи шкідливий озон для людини і як вона діє на організм

Озон у помірних кількостях справляє сприятливий вплив на організм. Він бере участь у різноманітних біологічних процесах.

До корисних впливів озону на організм людини належать:

• Захисна функція. О3 створює захисний бар'єр у верхніх шарах атмосфери (озоновий шар). Він рятує від сонячної радіації. При його пошкодженні вона проникає в атмосферу, під її впливом розвиваються різні захворювання шкіри;
• Антимікробна дія. Озон використовують у медицині для знищення хвороботворних бактерій та вірусів;
• Окисні та відновлювальні реакції в організмі. Цей газ сприяє проведенню даних хімічних реакцій;
• Антиоксидантна дія;
• Впливає на систему кровотворення. А саме покращує процес кровотворення, розріджує кров (зменшується її згортання);
• Підвищення захисних властивостей організму;
• Поліпшення дихання тканин та органів, зменшення болю.

У Росії ГДК озону повітря (гранично допустима концентрація) становить 0,16 міліграма на кубічний метр, а повітря робочої зони - 0,1 міліграма.

Незважаючи на великий список позитивних властивостей озону, цей газ не тільки корисний, а й шкідливий для організму людини, оскільки здатний згубно впливати на живі організми. Це відбувається при високих концентраціях газу.

Негативний вплив газу озону на організм людини:

• Агресивний вплив на слизові оболонки та шкірний покрив. О3 дратує їх, що стимулює розвиток запального процесу;
• Загострення та посилення проявів алергічних реакцій;
• Загибель клітин;
• Підвищення ризику виникнення атеросклерозу;
• Згубний вплив на серцево-судинну та статеву (у чоловіків) систему.

Як можна отруїтися О3

Отруєння озоном відбувається при перевищенні його концентрації у навколишньому середовищі. Допустимі значенняО3:

• У житлових приміщеннях – трохи більше 30 мкг/м³;
• У промислових зонах – до 100 мкг/м³.

Ситуації, в яких можна отруїтися озоном:

• Працюючи з виробництва, у якому використовуються озонатори. Отруєння відбувається за порушення техніки безпеки, правил використання даного обладнання;
• У медичних закладах. У поліклініках та лікарнях використовують бактерицидні лампи та іонізатори для дезінфекції повітря. Однак при недотриманні правил користування, техніки проведення та безпеки можливе отруєння персоналу та пацієнтів;
• При проведенні озонотерапії. Це вельми нова процедура, ефективність якої досі не доведена. При неправильному проведенні процедури та введенні в організм великої кількості складу (особливо парентерально) є ризик розвитку інтоксикації;

• Будинки під час використання побутових озонаторів. Слід суворо дотримуватись техніки проведення дезінфекції повітря;
• Проживання у місцевості з надмірною концентрацією вихлопних газів;
• У спекотні літні дні концентрація озону у повітрі може перевищувати допустимі значення.

Симптоми отруєння озоном

Інтоксикація озоном може бути:

• Гостра, виникає при вдиханні великої кількості газу, що в рази перевищує допустимі значення;
• Хронічна. Тривале вплив на організм О3, трохи перевищує допустимі значення.

Клінічна картина при гострому отруєнні проявляється відразу після дії газу на організм. До патологічних ознак отруєння озоном відносять:

• Роздратування верхніх дихальних шляхів, що проявляється сухим кашлем, першінням у горлі, утрудненням дихання. Дихання стає частим і поверховим, розвиваються напади ядухи різної інтенсивності;
• Роздратування слизової оболонки очей. У пацієнта посилюється сльозовиділення, слизова оболонка червоніє, відзначається зниження або повна відсутність зору;
• Інтенсивний головний біль;
• Біль у ділянці грудей, Яку пацієнти описують, як пекуча, що розпирає;
• У пацієнтів із бронхіальною астмою відбувається загострення патології. Виникає інтенсивний напад ядухи, який погано купірується.

ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ.

Озон - О3, алотропна форма кисню, що є потужним окислювачем хімічних та інших забруднюючих речовин, що руйнуються при контакті. На відміну від молекули кисню, молекула озону складається з трьох атомів і має довші зв'язки між атомами кисню. За своєю реакційною здатністю озон посідає друге місце, поступаючись лише фтору.

Історія відкриття
У 1785 р. голландський фізик Ван Марум, проводячи досліди з електрикою, звернув увагу на запах при утворенні іскор в електричній машині і на окислювальні здібності повітря після пропускання через нього електричних іскор.
У 1840 р. німецький вчений Шейнбейн, займаючись гідролізом води, намагався за допомогою електричної дуги розкласти її на кисень і водень. І тоді він виявив, що утворився новий, досі не відомий науці газ із специфічним запахом. Ім'я "озон" було присвоєно газу Шейнбейном через характерний запах і походить від грецького слова "озієн", що означає "пахнути".
22 вересня 1896 р. винахідник Н. Тесла запатентував перший генератор озону.

Фізичні властивості озону.
Озон може існувати у всіх трьох агрегатних станах. За нормальних умов озон - газ блакитного кольору. Температура кипіння озону – 1120С, а температура плавлення становить – 1920С.
Завдяки своїй хімічній активності озон має дуже низьку гранично-допустиму концентрацію в повітрі (порівняну з ГДК бойових отруйних речовин) 5·10-8 % або 0,1 мг/м3, що у 10 разів більше за нюховий поріг для людини.

Хімічні властивості озону.
Слід зазначити передусім дві основні властивості озону:

Озон на відміну атомарного кисню є відносно стійким з'єднанням. Він мимоволі розкладається при високих концентраціях, причому чим вища концентрація, тим вища швидкість реакції розкладання. При концентраціях озону 12-15% озон може розкладатися із вибухом. Слід також зазначити, що процес розкладання озону пришвидшується зі зростанням температури, а сама реакція розкладання 2О3>3О2 + 68 ккал екзотермічна та супроводжується виділенням великої кількості тепла.

O3 -> Про + Про 2
О3 + О -> 2 О2
О2 + E- -> О2-

Озон є одним із найсильніших природних окислювачів. Окислювальний потенціал озону становить 2,07 (для порівняння у фтору 2,4 В, а у хлору 1,7 В).

Озон окислює всі метали за винятком золота та групи платини, доокислює оксиди сірки та азоту, окислює аміак з утворенням нітриту амонію.
Озон активно входить у реакцію з ароматичними сполуками з руйнуванням ароматичного ядра. Зокрема озон реагує з фенолом із руйнуванням ядра. Озон активно взаємодіє з насиченими вуглеводнями із руйнуванням подвійних вуглецевих зв'язків.
Взаємодія озону з органічними сполуками знаходить широке застосування в хімічній промисловості та суміжних галузях. Реакції озону з ароматичними сполуками лягли в основу технологій дезодорації різних середовищ, приміщень та стічних вод.

Біологічні властивості озону.
Незважаючи на велику кількість досліджень, механізм недостатньо розкритий. Відомо, що при високих концентраціях озону спостерігаються ураження дихальних шляхів, легень та слизової оболонки. Тривале вплив озону призводить до розвитку хронічних захворювань легких та верхніх дихальних шляхів.
Вплив малими дозами озону надає профілактичний та терапевтичний вплив і починає активно використовуватися в медицині – насамперед для дерматології та косметології.
Крім великої здатності знищення бактерій озон має високу ефективність у знищенні спор, цист (щільні оболонки, що утворюються навколо одноклітинних організмів, наприклад, джгутикових і корененіжок, при їх розмноженні, а також у несприятливих для них умовах) та багатьох інших патогенних мікробів.

Технологічне застосування озону
В останні 20 років галузі застосування озону значно розширилися і в усьому світі ведуться нові розробки. Настільки бурхливому розвитку технологій з використанням озону сприяє його екологічна чистота. На відміну з інших окислювачів озон у процесі реакцій розкладається на молекулярний і атомарний кисень і граничні оксиди. Всі ці продукти, як правило, не забруднюють навколишнє середовище і не призводять до утворення канцерогенних речовин, наприклад, при окисленні хлором або фтором.

Вода:
У 1857 р. за допомогою створеної Вернером фон Сіменсом "досконалої трубки магнітної індукції" вдалося збудувати першу технічну озонову установку. У 1901 р. фірмою "Сіменс" побудовано першу гідростанцію з озонаторною установкою у Вісбанді.
Історично застосування озону почалося з установок з підготовки питної води, коли 1898 року у місті Сан Мор (Франція) пройшли випробування першої дослідно-промислової установки. Вже в 1907 році було збудовано перший завод із озонування води в місті Бон Вуаяж (Франція) для потреб міста Ніцци. У 1911 році було пущено в експлуатацію станцію озонування питної води в Санкт-Петербурзі.
Нині 95% питної води у Європі проходить озонну підготовку. У США йде процес переведення з хлорування на озонування. У Росії діють кілька великих станцій (у Москві, Нижньому Новгородіта інших містах).

Повітря:
Застосування озону в системах очищення води доведено вищого ступеняефективним, проте досі не створено таких же ефективних та доведено безпечних повітроочисних систем. Озонування вважається нехімічним способом очищення і тому популярне серед населення. Разом з тим, хронічний вплив мікроконцентрацій озону на організм людини досить не вивчений.
При дуже незначній концентрації озону повітря у приміщенні відчувається приємним та свіжим, а неприємні запахи відчуваються набагато слабше. На противагу поширеній думці про сприятливий вплив цього газу, який приписують у деяких проспектах багатому на озон лісового повітря, насправді озон навіть при великому розведенні є дуже токсичним і небезпечним дратівливим газом. Навіть малі концентрації озону можуть чинити подразнюючу дію на слизові оболонки та викликати порушення центральної нервової системи, що веде до появи бронхіту та головного болю.

Медичне застосування озону
У 1873 р. Фоке спостерігав знищення мікроорганізмів під впливом озону і це унікальна властивість озону привернула увагу медиків.
Історія використання озону з медичною метою бере свій початок у 1885 р., коли Чарлі Кенворф вперше опублікував свою доповідь у Медичній Асоціації Флориди, США. Короткі відомостіпро застосування озону у медицині виявлено і до цієї дати.
У 1911 р. М. Eberhart використовував озон при лікуванні туберкульозу, анемії, пневмонії, діабету та інших захворювань. А. Вольф (1916) у період першої світової війни застосовує киснево-озонову суміш у поранених при складних переломах, флегмонах, абсцесах, гнійних ранах. Н. Kleinmann (1921) застосував озон для загального лікування порожнин тіла. У 30-х роках. 20 століття Є.А. Фіш, зубний лікар, починає лікування озоном практично.
У заявці на винахід першого лабораторного приладу Фішем був запропонований термін "CYTOZON", який і сьогодні значиться на генераторах озону, що використовуються в практиці зуболікарської. Йоахім Хензлер (1908-1981) створив перший медичний генератор озону, який дозволяв точно дозувати озоно-кисневу суміш, і цим дав можливість широко застосовувати озонотерапію.
Р. Auborg (1936) виявив ефект рубцювання виразок товстої кишки під дією озону та звернув увагу на характер його загального впливу на організм. Роботи з вивчення лікувальної дії озону під час Другої світової війни активно продовжувалися в Німеччині, німці успішно застосовували озон для місцевого лікування ран та опіків. Однак після війни практично на два десятиліття дослідження були перервані, що обумовлено появою антибіотиків, відсутністю надійних, компактних генераторів озону та озоностійких матеріалів. Великі та систематичні дослідження в галузі озонотерапії розпочалися в середині 70-х рр., коли у повсякденній медичній практиці з'явилися стійкі до озону полімерні матеріали та зручні для роботи озонаторні установки.
Дослідження in vitro , тобто в ідеальних лабораторних умовах, показали, що при взаємодії з клітинами організму озон окислює жири і утворює пероксиди - речовини, згубні для всіх відомих вірусів, бактерій та грибків. По дії озон можна порівняти з антибіотиками, з тією різницею, що він не садить печінку і нирки, не має побічних явищ. Але на жаль, in vivo - в реальних умовах все набагато складніше.
Озонотерапія у свій час була дуже популярна - багато хто вважав озон чи не панацеєю від усіх недуг. Але детальне вивчення впливу озону показало, що разом із хворими озон вражає і здорові клітини шкіри, легень. В результаті в живих клітинах починаються непередбачені та непрогнозовані мутації. Озонотерапія так і не прижилася в Європі, а в США та Канаді офіційне медичне застосування озону не легалізоване, за винятком альтернативної медицини.
У Росії, на жаль, офіційна медицина так і не відмовилася від настільки небезпечного та недостатньо перевіреного способу терапії. В даний час повітряні озонатори та озонаторні установки набули широкого поширення. Малі генератори озону використовують у присутності людей.

ПРИНЦИП ДІЇ.
Озон утворюється із кисню. Існує кілька способів одержання озону, серед яких найбільш поширеними є: електролітичний, фотохімічний та електросинтез у плазмі газового розряду. Щоб уникнути небажаних оксидів, краще отримувати озон з чистого медичного кисню використовуючи електросинтез. Концентрацію одержуваної озоно-кисневої суміші в таких апаратах легко варіювати - або задаючи певну потужність електричного розряду, або регулюючи потік кисню, що входить (чим швидше кисень проходить через озонатор, тим менше озону утворюється).

Електролітичний метод синтезу озону здійснюється у спеціальних електролітичних осередках. Як електролітів використовуються розчини різних кислот та їх солі (H2SO4, HClO4, NaClO4, KClO4). Утворення озону відбувається за рахунок розкладання води та утворення атомарного кисню, який приєднуючись до молекули кисню утворює озон та молекулу водню. Цей метод дозволяє отримати концентрований озон, проте він дуже енергоємний, і тому не знайшов широкого поширення.
Фото-хімічний Метод отримання озону є найбільш поширений у природі спосіб. Утворення озону відбувається при дисоціації молекули кисню під впливом короткохвильового УФ випромінювання. Цей метод не дозволяє одержувати озон високої концентрації. Прилади, засновані на цьому методі, набули поширення для лабораторних цілей, в медицині та харчової промисловості.
Електросинтез озону набув найбільшого поширення. Цей метод поєднує можливість отримання озону високих концентрацій з великою продуктивністю і щодо невисокими енерговитратами.
В результаті численних досліджень щодо використання різних видів газового розряду для електросинтезу озону поширення набули апарати, що використовують три форми розряду:

1. Бар'єрний розряд - який отримав найбільше поширення, представляє собою велику сукупність імпульсних мікророзрядів в газовому проміжку довжиною 1-3 мм між двома електродами, розділеними одним або двома діелектричними бар'єрами при живленні електродів змінною високою напругою частотою від 50 Гц до кількох кілогерц. Продуктивність однієї установки може становити від грамів до 150 кг озону на годину.
2. Поверхневий розряд - близький за формою до бар'єрного розряду, що набув поширення в останнє десятиліття завдяки своїй простоті та надійності. Так само є сукупністю мікророзрядів, що розвиваються вздовж поверхні твердого діелектрика при живленні електродів змінною напругою частотою від 50 Гц до 15-40 кГц.
3. Імпульсний розряд - як правило, стримерний коронний розряд, що виникає в проміжку між двома електродами при живленні електродів імпульсною напругою тривалістю від сотень наносекунд до одиниць мікросекунд.

• Ефективні при очищенні повітря приміщень.
• Чи не виробляють шкідливих побічних продуктів.
• Полегшують умови для алергіків, астматиків та ін.

У 1997 р. компанії-виробники озонаторів Living Air Corporation, Alpine Industries Inc. (нині Ecoguest), Quantum Electronics Corp. та інші, які порушили розпорядження ФТК США, рішенням судів було покарано в адміністративному порядку, включаючи заборону на подальшу діяльність деяких з них на території США. У той же час приватні підприємці, які продавали генератори озону з рекомендаціями використовувати їх у приміщеннях з людьми, отримали ув'язнення від 1 до 6 років.
Нині деякі з цих західних компаній успішно розвивають активну діяльність із реалізації своєї продукції Росії.

Недоліки озонаторів:
Будь-яка система стерилізації, що використовує озон, вимагає ретельного контролю техніки безпеки, тестування константи концентрації озону газоаналізаторами, а також аварійного керування надмірною концентрацією озону.
Озонатор не розрахований для роботи в:

• середовищі, насиченим електропровідним пилом і водяними парами,
• місцях, що містять активні гази та пари, що руйнують метал,
• місцях із відносною вологістю понад 95 %,
• у вибухо- та пожежонебезпечних приміщеннях.

Застосування озонаторів для стерилізації повітря у приміщеннях:

• подовжує за часом процес стерилізації,
• збільшує токсичність та окислення повітряного середовища,
• призводить до небезпеки вибуху,
• повернення людей у ​​продезінфіковане приміщення можливе лише після повного розкладання озону.

Резюме.
Озонування є високоефективним для стерилізації поверхонь та повітряного середовища приміщення, проте ефект очищення повітря від механічних домішок відсутній. Неможливість використання методу у присутності людей та необхідність проводити знезараження у герметичному приміщенні серйозно обмежує сферу його професійного застосування.

Фізичні властивості озону дуже характерні: це газ блакитного кольору, що легко вибухає. Літр озону важить приблизно 2 грами, а повітря - 1,3 грами. Отже, озон важчий за повітря. Температура плавлення озону – мінус 192,7ºС. Такий «розтанутий» озон є темно-синьою рідиною. Озоновий «лід» має темно-синє забарвлення з фіолетовим відтінком і при товщині понад 1 мм стає непрозорим. Температура кипіння озону – мінус 112ºС. У газоподібному стані озон діамагнітний, тобто. не має магнітних властивостей, а в рідкому стані - слабопарамагнітний. Розчинність озону в талій воді в 15 разів більша, ніж у кисню і становить приблизно 1,1 г/л. У літрі оцтової кислоти при кімнатній температурі розчиняється 2,5 г озону. Він також добре розчиняється в ефірних оліях, скипидарі, чотирихлористому вуглеці. Запах озону відчувається при концентраціях понад 15 мкг/м3 повітря. У мінімальних концентраціях сприймається як «запах свіжості», у більш значних концентраціях набуває різкого дратівливого відтінку.

Озон утворюється з кисню за такою формулою: 3O2 + 68 ккал → 2O3. Класичні приклади утворення озону: під дією блискавки під час грози; під впливом сонячного світла у верхніх шарах атмосфери. Озон також здатний утворюватися за будь-яких процесах, що супроводжуються виділенням атомарного кисню, наприклад, при розкладі перекису водню. Промисловий синтез озону пов'язаний із використанням електричних розрядів за низьких температур. Технології одержання озону можуть відрізнятися одна від одної. Так, для отримання озону, що застосовується для медичних цілей, використовується тільки чистий (без домішок) медичний кисень. Відділення озону, що утворився, від домішки кисню зазвичай не становить праці в силу відмінностей фізичних властивостей (озон легше зріджується). Якщо не потрібно дотримання певних якісних і кількісних параметрів реакції, отримання озону не становить особливих труднощів.

Молекула О3 нестійка і досить швидко перетворюється на O2 із тепла. При невеликих концентраціях без сторонніх домішок озон розкладається повільно, при великих — з вибухом. Спирт при зіткненні з ним миттєво спалахує. Нагрівання та контакт озону навіть із мізерними кількостями субстрату окиснення (органічних речовин, деяких металів або їх оксидів) різко прискорює його розкладання. Озон може зберігатися тривалий час при − 78ºС у присутності стабілізатора (невеликої кількості HNO3), а також у посудинах зі скла, деяких пластмас або шляхетних металів.

Озон – найсильніший окислювач. Причина такого явища у тому, що у процесі розпаду утворюється атомарний кисень. Такий кисень набагато агресивніший за молекулярний, тому що в молекулі кисню дефіцит електронів на зовнішньому рівні внаслідок їх колективного використання молекулярної орбіталі не такий помітний.

Ще XVIII столітті було помічено, що ртуть у присутності озону втрачає блиск і прилипає до скла, тобто. окислюється. А при пропусканні озону через водний розчинйодистого калію починає виділятись газоподібний йод. Такі ж «фокуси» із чистим киснем не виходили. Надалі відкривалися властивості озону, які відразу ж були прийняті на озброєння людства: озон виявився чудовим антисептиком, озон швидко видаляв з води органічні речовини будь-якого походження (парфумерія та косметика, біологічні рідини), став широко використовуватися в промисловості та побуті, чудово зарекомендував себе у як альтернативу стоматологічній бормашині.

У XXI столітті застосування озону в усіх сферах життя та діяльності людини зростає і розвивається, а тому ми стаємо свідками його перетворення з екзотики на звичний інструмент для повсякденної роботи. ОЗОН O3, алотропна форма кисню.

Отримання та Фізичні властивостіозону.

Вперше вчені дізналися про існування невідомого ним газу, коли почали експериментувати із електростатичними машинами. Сталося це у 17 столітті. Але почали вивчати новий газ лише наприкінці наступного сторіччя. У 1785 році голландський фізик Мартін ван Марум отримав озон, пропускаючи через кисень електричні іскри. Назва ж озон з'явилося лише 1840; його вигадав швейцарський хімік Крістіан Шенбейн, провівши його від грецького ozon - пахне. за хімічного складуцей газ не відрізнявся від кисню, але був значно агресивнішим. Так, він миттєво окислював безбарвний йодид калію із виділенням бурого йоду; цю реакцію Шенбейн використовував визначення озону за рівнем посиніння паперу, просоченої розчином іодиду калію і крохмалю. Навіть малоактивні при кімнатній температурі ртуть та срібло у присутності озону окислюються.

Виявилося, що молекули озону, як і кисню, складаються лише з атомів кисню, тільки з двох, та якщо з трьох. Кисень О2 та озон О3 - єдиний приклад утворення одним хімічним елементом двох газоподібних (за звичайних умов) простих речовин. У молекулі О3 атоми розташовані під кутом, тому ці молекули є полярними. Виходить озон у результаті «прилипання» до молекул О2 вільних атомів кисню, які утворюються з молекул кисню під дією електричних розрядів, ультрафіолетових променів, гамма-квантів, швидких електронів та інших часток високої енергії. Озоном завжди пахне біля електричних машин, що працюють, у яких «іскрять» щітки, біля бактерицидних ртутно-кварцових ламп, які випромінюють ультрафіолет. Атоми кисню виділяються і під час деяких хімічних реакцій. Озон утворюється в малих кількостях при електролізі підкисленої води, при повільному окисленні повітря вологого білого фосфору, при розкладанні сполук з високим вмістом кисню (KMnO4, K2Cr2O7 та ін.), при дії на воду фтору або на пероксид барію концентрованої сірчаної кислоти. Атоми кисню завжди присутні в полум'ї, тому якщо спрямувати струмінь стисненого повітря поперек полум'я кисневого пальника, у повітрі виявиться характерний запах озону.

Реакція 3O2 → 2O3 дуже ендотермічна: для отримання 1 моль озону треба витратити 142 кДж. Зворотна реакція йде з виділенням енергії та здійснюється дуже легко. Відповідно озон нестійкий. У відсутність домішок газооб різний озонповільно розкладається при температурі 70 ° С і швидко - вище 100 ° С. Швидкість розкладання озону значно збільшується у присутності каталізаторів. Ними можуть бути і гази (наприклад, оксид азоту, хлор), і багато твердих речовин (навіть стінки судини). Тому чистий озон отримати важко, а працювати з ним небезпечно через можливість вибуху.

Не дивно, що багато десятиліть після відкриття озону невідомі навіть основні його фізичні константи: довго нікому не вдавалося отримати чистий озон. Як писав у своєму підручнику Основи хімії Д.І.Менделєєв, «при всіх способах приготування газоподібного озону вміст його в кисні завжди незначний, зазвичай лише кілька десятих часток відсотка, рідко 2%, і тільки при дуже зниженій температурі воно досягає 20%». Лише в 1880 французькі вчені Ж. Готтфейль і П. Шаппюї отримували озон із чистого кисню при температурі мінус 23 ° С. Виявилося, що в товстому шарі озон має гарне синє забарвлення. Коли охолоджений озонований кисень повільно стиснули, газ став темно-синім, а після швидкого скидання тиску температура ще більша знизилася і утворилися краплі рідкого озону темно-фіолетового кольору. Якщо ж газ не охолоджували або стискали швидко, то озон миттєво, з жовтим спалахом переходив у кисень.

Пізніше розробили зручний метод синтезу озону. Якщо піддати електролізу концентрований розчин хлорної, фосфорної або сірчаної кислоти з охолоджуваним анодом з платини або з оксиду свинцю (IV), то газ, що виділяється на аноді, міститиме до 50% озону. Було уточнено і фізичні константи озону. Він зріджується набагато легше кисню - при температурі -112 ° С (кисень - при -183 ° С). При -192,7 ° С озон твердне. Твердий озон має синьо-чорний колір.

Досліди із озоном небезпечні. Газоподібний озон здатний вибухати, якщо його концентрація у повітрі перевищить 9%. Ще легше вибухають рідкий і твердий озон, особливо при контакті з речовинами, що окислюються. Озон можна зберігати за низьких температур у вигляді розчинів у фторованих вуглеводнях (фреонах). Такі розчини мають блакитний колір.

Хімічні властивості озону.

Для озону характерна надзвичайно висока реакційна здатність. Озон - один із найсильніших окислювачів і поступається в цьому відношенні тільки фтору та фториду кисню OF2. Чинний початок озону як окислювача – атомарний кисень, який утворюється при розпаді молекули озону. Тому, виступаючи як окислювач, молекула озону, зазвичай, «використовує» лише одне атом кисню, а два інших виділяються як вільного кисню, наприклад, 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. Також відбувається окислення багатьох інших сполук. Однак бувають і винятки, коли молекула озону використовує для окислення всі три атоми кисню, що є в неї, наприклад, 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Дуже важлива відмінність озону від кисню в тому, що озон виявляє окислювальні властивості вже за кімнатної температури. Наприклад, PbS і Pb(OH)2 у звичайних умовах не реагують з киснем, тоді як у присутності озону сульфід перетворюється на PbSO4, а гідроксид - на PbO2. Якщо в посудину з озоном налити концентрований розчин аміаку, з'явиться білий дим - озон окислив аміак з утворенням нітриту амонію NH4NO2. Особливо характерна для озону здатність «чорнити» срібні вироби з утворенням AgO та Ag2O3.

Приєднавши один електрон і перетворившись на негативний іон О3-, молекула озону стає стабільнішою. «Озонокислі солі», що містять такі аніони, або озоніди були відомі давно - їх утворюють всі лужні метали, крім літію, причому стійкість озонідів зростає від натрію до цезію. Відомі деякі озоніди лужноземельних металів, наприклад, Са(О3)2. Якщо направити на поверхню твердого сухого лугу струмінь газоподібного озону, то утворюється оранжево-червона кірка, що містить озоніди, наприклад, 4КОН + 4О3 → 4КО3 + О2 + 2Н2О. При цьому твердий луг ефективно зв'язує воду, що оберігає озонид від негайного гідролізу. Однак при надлишку води озоніди бурхливо розкладаються: 4КО3 + 2Н2О → 4КОН + 5О2. Розкладання йде при зберіганні: 2КО3 → 2КО2 + О2. Озоніди добре розчиняються в рідкому аміаку, що дозволило виділити їх у чистому виглядіта вивчити їх властивості.

Органічні речовини, з якими озон стикається, він зазвичай руйнує. Так, озон, на відміну хлору, здатний розщеплювати бензольне кільце. При роботі з озоном не можна використовувати гумові трубки та шланги – вони миттєво «прохудяться». Реакції озону з органічними сполуками йдуть із великою кількістю енергії. Наприклад, ефір, спирт, вата, змочена скипидаром, метан та багато інших речовин самозаймисти при зіткненні з озонованим повітрям, а змішання озону з етиленом призводить до сильного вибуху.

Застосування озону.

Озон який завжди «спалює» органічні речовини; у ряді випадків вдається провести специфічні реакції із сильно розведеним озоном. Наприклад, при озонуванні олеїнової кислоти (вона у великих кількостях міститься в рослинних оліях) утворюється азелаїнова кислота НООС(СН2)7СООН, яку використовують для отримання високоякісних мастил, синтетичних волокон і пластифікаторів для пластмас. Аналогічно одержують адипінову кислоту, яку використовують при синтезі найлону. У 1855 Шенбейн відкрив реакцію з озоном ненасичених сполук, що містять подвійні зв'язки С=С, але тільки в 1925 німецький хімік Х. Штаудінгер встановив механізм цієї реакції. Молекула озону приєднується до подвійного зв'язку з утворенням озоніду - цього разу органічного, причому на місце одного із зв'язків С=С встає атом кисню, а на місце іншого - угруповання -О-О-. Хоча деякі органічні озоніди виділені в чистому вигляді (наприклад, озонід етилену), цю реакцію зазвичай проводять у розбавленому розчині, так як у вільному вигляді озоніди дуже нестійкі вибухові речовини. Реакція озонування ненасичених сполук користується у хіміків-органіків великою шаною; Завдання з цією реакцією часто пропонують навіть на шкільних олімпіадах. Справа в тому, що при розкладанні озоніду водою утворюються дві молекули альдегіду або кетону, які легко ідентифікувати і далі встановити будову вихідної ненасиченої сполуки. Таким чином, хіміки ще на початку 20 століття встановили будову багатьох важливих органічних сполук, у тому числі природних, що містять зв'язки С=С.

Важлива сфера застосування озону - знезараження питної води. Зазвичай, воду хлорують. Однак деякі домішки у воді під дією хлору перетворюються сполуки з дуже неприємним запахом. Тому вже давно запропоновано замінити хлор озоном. Озонована вода не набуває стороннього запаху чи смаку; при повному окисленні озоном багатьох органічних сполук утворюються лише вуглекислий газ та вода. Очищають озоном та стічні води. Продукти окислення озоном навіть таких забруднювачів як феноли, ціаніди, поверхнево-активні речовини, сульфіти, хлорамини, є нешкідливими сполуками без кольору і запаху. Надлишок озону досить швидко розпадається з утворенням кисню. Однак озонування води обходиться дорожче, ніж хлорування; крім того, озон не можна перевозити, і він повинен проводитись на місці використання.

Озон у атмосфері.

Озона атмосфері Землі трохи - 4 млрд. тонн, тобто. у середньому всього 1 мг/м3. Концентрація озону зростає з видаленням від Землі і досягає максимуму в стратосфері, на висоті 20-25 км - це і є «озоновий шар». Якщо весь озон з атмосфери зібрати біля Землі при нормальному тиску, вийде шар товщиною всього близько 2-3 мм. І ось такі малі кількості озону у повітрі фактично забезпечують життя на Землі. Озон створює «захисний екран», що не пропускає до поверхні Землі жорсткі ультрафіолетові. сонячні променізгубні для всього живого.

В останні десятиліття велика увага приділяється появі так званих «озонових дірок» - областях із значно зменшеним вмістом стратосферного озону. Через такий щит до поверхні Землі доходить більш жорстке ультрафіолетове випромінювання Сонця. Тому вчені давно стежать за озоном у атмосфері. У 1930 р. англійський геофізик С.Чепмен для пояснення постійної концентрації озону в стратосфері запропонував схему з чотирьох реакцій (ці реакції отримали назву циклу Чепмена, в них М означає будь-який атом або молекулу, які забирають надмірну енергію):

О+О+М → О2+М

Про + О3 → 2О2

О3 → О2 + О.

Перша та четверта реакції цього циклу – фотохімічні, вони йдуть під дією сонячної радіації. Для розпаду молекули кисню на атоми потрібно випромінювання з довжиною хвилі менше 242 нм, тоді як озон розпадається при поглинанні світла в ділянці 240-320 нм (остання реакція якраз і захищає нас від жорсткого ультрафіолету, тому що кисень у цій спектральній ділянці не поглинає) . Інші дві реакції термічні, тобто. йдуть без дії світла. Дуже важливо, що третя реакція, що веде до зникнення озону, має енергію активації; це означає, що така реакція може збільшуватися під дією каталізаторів. Як з'ясувалося, основний каталізатор розпаду озону – оксид азоту NO. Він утворюється у верхніх шарах атмосфери з азоту та кисню під дією найжорсткішої сонячної радіації. Потрапляючи в озоносферу, він входить у цикл із двох реакцій O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2, у яких його вміст у атмосфері не змінюється, а стаціонарна концентрація озону знижується. Існують інші цикли, що призводять до зниження вмісту озону в стратосфері, наприклад, за участю хлору:

Cl + O3 → ClO + O2

ClO+O → Cl+O2.

Руйнують озон також пил та гази, які у великій кількості потрапляють в атмосферу при виверженні вулканів. Останнім часом виникло припущення, що озон також ефективно руйнує водень, що виділяється із земної кори. Сукупність всіх реакцій освіти та розпаду озону призводить до того, що середній час життя молекули озону у стратосфері становить близько трьох годин.

Припускають, що, крім природних, існують і штучні чинники, що впливають на озоновий шар. Добре відомий приклад – фреони, які є джерелами атомів хлору. Фреони - це вуглеводні, у яких атоми водню заміщені атомами фтору та хлору. Їх використовують у холодильній техніці та для заповнення аерозольних балончиків. Зрештою, фреони потрапляють у повітря і повільно піднімаються з потоками повітря дедалі вище, досягаючи, нарешті, озонового шару. Розкладаючись під впливом сонячної радіації, фреони самі починають каталітично розкладати озон. Поки не відомо в точності, якою мірою саме фреони винні в «озонових дірах», проте вже давно вживають заходів щодо обмеження їх застосування.

Як показують розрахунки, через 60-70 років концентрація озону у стратосфері може зменшитися на 25%. І одночасно збільшиться концентрація озону в приземному шарі - тропосфері, що теж погано, оскільки озон і продукти його перетворень у повітрі отруйні. Основне джерело озону в тропосфері – перенесення з масами повітря стратосферного озону у нижні шари. Щорічно до приземного шару озону надходить приблизно 1,6 млрд. тонн. Час життя молекули озону в нижній частині атмосфери значно вищий - понад 100 діб, оскільки в приземному шарі менша інтенсивність ультрафіолетового сонячного випромінювання, що руйнує озон. Зазвичай озону у тропосфері дуже мало: у чистому свіжому повітрі його концентрація становить у середньому всього 0,016 мкг/л. Концентрація озону у повітрі залежить тільки від висоти, а й від місцевості. Так, над океанами озону завжди більше, ніж над сушею, тому що там озон розпадається повільніше. Вимірювання в Сочі показали, що повітря біля морського узбережжя містить на 20% більше озону, ніж у лісі за 2 км від берега.

Сучасні люди вдихають значно більше озону, ніж їхні батьки. Основна причина цього – збільшення кількості метану та оксидів азоту в повітрі. Так, вміст метану в атмосфері постійно зростає, починаючи з середини 19 століття коли почалося використання природного газу. У забрудненій оксидами азоту атмосфері метан входить у складний ланцюжок перетворень з участю кисню і водяної пари, результат якої можна виразити рівнянням CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. В ролі метану можуть виступати й інші вуглеводні, наприклад, що містяться у вихлопних газах автомобілів при неповному згорянні бензину. В результаті в повітрі великих міст за останні десятиліття концентрація озону зросла вдесятеро.

Завжди вважалося, що під час грози концентрація озону у повітрі різко збільшується, оскільки блискавки сприяють перетворенню кисню на озон. Насправді збільшення трохи, причому воно відбувається не під час грози, а за кілька годин до неї. Під час грози і протягом кількох годин після неї концентрація озону знижується. Пояснюється це тим, що перед грозою відбувається сильне вертикальне перемішування повітряних мас, тому додаткова кількість озону надходить з верхніх шарів. Крім того, перед грозою збільшується напруженість електричного поля, і створюються умови для утворення коронного розряду на вістрях різних предметів, наприклад кінчиків гілок. Це також сприяє утворенню озону. А потім при розвитку грозової хмари під нею виникають потужні висхідні потоки повітря, які і знижують вміст озону безпосередньо під хмарою.

Цікавим є питання про вміст озону в повітрі хвойних лісів. Наприклад, у Курсі неорганічної хімії Г. Ремі можна прочитати, що «озоноване повітря хвойних лісів» – вигадка. Чи так це? Жодна рослина озон, звісно, ​​не виділяє. Але рослини, особливо хвойні, виділяють у повітря безліч летких органічних сполук, у тому числі ненасичених вуглеводнів класу терпенів (їх багато у скипидарі). Так, у спекотний день сосна виділяє за годину 16 мкг терпенів на кожен грам сухої маси хвої. Терпени виділяють не тільки хвойні, а й деякі листяні дерева, серед яких – тополя та евкаліпт. А деякі тропічні дерева здатні виділити за годину 45 мкг терпенів на 1 г сухої маси листя. В результаті за добу один гектар хвойного лісу може виділити до 4 кг органічних речовин, листяного - близько 2 кг. Покрита лісом площа Землі становить мільйони гектарів, і всі вони виділяють на рік сотні тисяч тонн різних вуглеводнів, у тому числі й терпенів. А вуглеводні, як це було показано на прикладі метану, під дією сонячної радіації та у присутності інших домішок сприяють утворенню озону. Як показали досліди, терплені в відповідних умовдійсно дуже активно включаються до циклу атмосферних фотохімічних реакцій з утворенням озону. Тож озон у хвойному лісі – зовсім не вигадка, а експериментальний факт.

Озон та здоров'я.

Як приємно прогулятись після грози! Повітря чисте і свіже, його бадьорі струмені, здається, без жодних зусиль самі втікають у легені. «Озоном пахне, – часто кажуть у таких випадках. – Дуже корисно для здоров'я». Чи так це?

Колись озон, безумовно, вважали за корисне для здоров'я. Але якщо його концентрація перевищує певний поріг, може викликати масу неприємних наслідків. Залежно від концентрації та часу вдихання озон викликає зміни у легенях, подразнення слизових очей та носа, головний біль, запаморочення, зниження кров'яного тиску; озон зменшує опірність організму бактеріальним інфекціям дихальних шляхів. Гранично допустима його концентрація в повітрі становить всього 0,1 мкг/л, а це означає, що озон набагато небезпечніший за хлор! Якщо кілька годин провести у приміщенні при концентрації озону лише 0,4 мкг/л, можуть з'явитися болі, кашель, безсоння, знижується гострота зору. Якщо довго дихати озоном при концентрації більше 2 мкг/л, наслідки можуть бути важчими - аж до заціпеніння та занепаду серцевої діяльності. При вмісті озону 8-9 мкг/л через кілька годин відбувається набряк легень, що загрожує смертельним наслідком. Адже такі мізерні кількості речовини зазвичай важко піддаються аналізу звичайними. хімічними методами. На щастя, людина відчуває присутність озону вже при дуже малих концентраціях - приблизно 1 мкг/л, при яких йодкрохмальний папірець ще й не збирається синіти. Одним людям запах озону в малих концентраціях нагадує запах хлору, іншим – сірчистого газу, третім – часнику.

Отруйний не лише сам озон. З його участю в повітрі утворюється, наприклад, пероксиацетилнітрат (ПАН) СН3-СО-ООNО2 - речовина, що надає сильну подразнюючу, в тому числі сльозогінну, дію, що утруднює дихання, а в більш високих концентраціях викликає параліч серця. ПАН - один з компонентів, що утворюється влітку в забрудненому повітрі так званого фотохімічного смогу (це слово утворене від англійського smoke - дим і fog - туман). Концентрація озону може досягати 2 мкг/л, що у 20 разів більше гранично допустимої. Слід також врахувати, що спільна дія озону та оксидів азоту в повітрі в десятки разів сильніша, ніж кожна речовина нарізно. Не дивно, що наслідки виникнення такого смогу у великих містах можуть бути катастрофічними, якщо повітря над містом не продувається «протягами» і утворюється застійна зона. Так, у Лондоні в 1952 році від смогу протягом декількох днів загинуло понад 4000 осіб. А зміг у Нью-Йорку у 1963 вбив 350 людей. Аналогічні історії були у Токіо, інших великих містах. Страждають від атмосферного озону не лише люди. Американські дослідники показали, наприклад, що в областях з підвищеним вмістом озону в повітрі час служби автомобільних шин та інших виробів із гуми значно зменшується.

Як зменшити вміст озону у приземному шарі? Зменшити надходження в атмосферу метану навряд чи реалістично. Залишається інший шлях – зменшити викиди оксидів азоту, без яких цикл реакцій, що призводять до озону, не може йти. Шлях це теж непростий, оскільки оксиди азоту викидаються як автомобілями, а й (головним чином) тепловими електростанціями.

Джерела озону – не лише на вулиці. Він утворюється в рентгенівських кабінетах, в кабінетах фізіотерапії (його джерело - ртутно-кварцові лампи), під час роботи копіювальної техніки (ксероксів), лазерних принтерів (тут причина його утворення - високовольтний розряд). Озон - неминучий супутник виробництва пергідролю, аргонодугового зварювання. Для зменшення шкідливої ​​дії озону необхідне обладнання витяжки ультрафіолетових ламп, хороше провітрювання приміщення.

І все-таки навряд чи правильно вважати озон, безумовно, шкідливим для здоров'я. Все залежить від його концентрації. Як показали дослідження, свіже повітря дуже слабко світиться у темряві; причина свічення – реакції окислення за участю озону. Світло спостерігали і при струшуванні води в колбі, в яку був попередньо напущений озонований кисень. Це світіння завжди пов'язане з присутністю у повітрі або воді невеликих кількостей органічних домішок. При змішуванні свіжого повітря з людиною, що видихається, інтенсивність світіння підвищувалася в десятки разів! І це не дивно: у повітрі, що видихається, виявлені мікродомішки етилену, бензолу, оцтового альдегіду, формальдегіду, ацетону, мурашиної кислоти. Вони й «висвічуються» озоном. У той самий час «несвіжий», тобто. повністю позбавлений озону, хоч і дуже чисте, повітря світіння не викликає, а людина його відчуває як «затхлий». Таке повітря можна порівняти з водою, що дистилює: вона дуже чиста, практично не містить домішок, а пити її шкідливо. Так що повна відсутність у повітрі озону, мабуть, теж несприятлива для людини, оскільки збільшує вміст у ньому мікроорганізмів, що призводить до накопичення шкідливих речовинта неприємних запахів, які озон руйнує. Таким чином, стає зрозумілою необхідність регулярного і тривалого провітрювання приміщень, навіть якщо в ньому немає людей: озон, що потрапив до кімнати, довго в ній не затримується - частково він розпадається, а значною мірою осідає (адсорбується) на стінках та інших поверхнях. Скільки має бути озону в приміщенні, поки що сказати важко. Однак у мінімальних концентраціях озон, ймовірно, необхідний та корисний.

Таким чином, озон це міна уповільненої дії. Якщо його правильно використовувати, то він служитиме людству, але варто його почати використовувати не за призначенням, як це миттєво призведе до глобальної катастрофи і Земля перетвориться на таку планету як Марс.

Озон - газоподібна речовина, що є видозміною кисню (складається з трьох його атомів). Він завжди присутній в атмосфері, але вперше був виявлений у 1785 р. під час вивчення дії іскри в повітря голландським фізиком Ван Марумом. У 1840 р. німецький хімік Крістіан Фрідріх Шенбейн підтвердив ці спостереження та запропонував, що їм відкрито новий елемент, якому він дав назву «озон» (від грецького ozon – пахнучий). У 1850 р. було визначено високу активність озону як окислювача та здатність його приєднуватися до подвійних зв'язків у реакціях з багатьма органічними сполуками. Обидві ці властивості озону надалі знайшли широке практичне застосування. Однак значення озону не обмежується лише цими двома властивостями. Було встановлено, що він має низку цінних властивостей як дезінфектанта та дезодоранта.
Вперше озон стали використовувати у санітарії як засіб для знезараження питної води та повітря. Серед перших дослідників процесів озонування були й російські вчені. Ще в 1874 р. творець першої школи (російської) гігієністів професор А. Д. Добре ш вин запропонував озон як найкращий засіб для знезараження питної води та повітря від патогенної мікро флори. Пізніше, в 1886 р. Н. К. Келдиш провів дослідження бактерицидної дії озону і рекомендували його як високоефективний дезінфікуючий засіб, особливо широко розгорнулися дослідження озону в XX ст., і вже в 1911 р. в Петербурзі була пущена в експлуатацію перша в Європі озоноводопровідна станція. метою в медицині, з санітарною метою у харчовій промисловості, в окислювальних процесах хімічної промисловості та ін.
Сфери та масштаби використання озону протягом останнього десятиліття збільшуються швидкими темпами. В даний час найбільш важливі галузі застосування озону такі: очищення та знезараження питної та промислової води, а також господарсько-фекальних та промислових стоків з метою зниження біологічного споживання кисню (БПК), знебарвлення, нейтралізація шкідливих отруйних речовин (ціанідів, фенолів, меркаптан) усунення неприємних запахів, дезодорація та очищення повітря різних виробництв, озонування в системах кондиціювання повітря, зберігання харчових продуктів, стерилізація пакувальних та перев'язувальних матеріалів у фармацевтичній промисловості, терапія та медична профілактика різних захворювань та ін.
У Останніми рокамивстановлено ще одну властивість озону - здатність підвищувати біологічну цінність кормів для тварин та продуктів харчування для людини, що дозволило застосовувати озон у процесах переробки, підготовки та зберігання кормів та різних продуктів. Тому розробка технологій озонування у сільськогосподарському виробництві, і, зокрема, у птахівництві, дуже перспективна

Фізичні властивості озону

Озон – це високоактивна, алотропна форма кисню; при нормальних температурах - це газ світло-блакитного кольору з характерним гострим запахом (запах органолептично відчувається при концентрації озону 0,015 мг/м3 повітря). У рідкій фазі озон має індиго-блакитний, а в твердій - густий фіолетово-блакитний колір, шар озону завтовшки 1 мм практично світлонепроникний. Озон утворюється з кисню, поглинаючи у своїй тепло і, навпаки, під час розкладання перетворюється на кисень, виділяючи тепло (подібно горінню). Процес цей можна записати у такому вигляді:
Екзотермічна реакція
2Оз = ЗО2 + 68 ккал
Ендотермічна реакція

Швидкості цих реакцій залежать від температури, тиску та концентрації озону. При нормальній температурі та тиск реакції протікають повільно, але при підвищених температурах прискорюється розпад озону.
Утворення озону під впливом енергії різних випромінювань досить складно. Первинні процеси утворення озону з кисню можуть протікати по-різному залежно кількості прикладеної енергії.
Порушення молекули кисню відбувається за енергії електронів 6,1 еВ; утворення молекулярних іонів кисню – при енергії електронів 12,2 еВ; дисоціація в кисні - за енергії електронів 19,2 еВ. Усі вільні електрони захоплюються молекулами кисню, у результаті утворюються негативні іони кисню. Після збудження молекули настає реакція утворення озону.
При енергії електронів 12,2 еВ, коли відбувається утворення молекулярних іонів кисню, виходу озону немає, а за енергії електронів 19,2 еВ, коли беруть участь як атом, і іон кисню, утворюється озон. Поруч із утворюються позитивні і негативні іони кисню. Механізм розпаду озону*, в якому беруть участь гомогенні та гетерогенні системи, складний та залежить від умов. Розкладання озону прискорюється в гомогенних системах газоподібними добавками (оксиди азоту, хлор та інших.), а гетерогенних системах металами (ртуть, срібло, мідь та інших.) і оксидами металів (залізо, мідь, нікель, свинець та інших.). При високих концентраціях озону реакція відбувається із вибухом. При концентрації озону до 10% вибухового розкладання не відбувається. Низькі температурисприяють збереженню озону. При температурах близько - 183 ° С рідкий озон можна зберігати тривалий час без помітного розкладання. Швидке нагрівання до кипіння (-119°С) або швидке охолодження озону можуть призвести до вибуху. Тому знання властивостей озону та дотримання запобіжних заходів дуже важливо при роботі з ним. У таблиці 1 наведено основні фізичні властивості озону.
При газоподібному стані озон діамагнітний, а в рідкому – слабо парамагнітний. Озон добре розчиняється в ефірних оліях, скипидарі, чотирихлористому вуглеці. Розчинність його у воді вища, ніж кисню, більш ніж у 15 разів.
Молекула озону, як зазначалося, складається з трьох атомів кисню і має несиметричну структуру трикутника, що характеризується тупим кутом при вершині (116,5°) і рівними ядерними відстанями (1,28°А) із середньою енергією зв'язку (78 ккал/моль) і слабовираженої полярністю (0,58).

Основні фізичні властивості озону

Оптичні властивості озону характеризуються його нестійкістю до випромінювань різного спектрального складу. Випромінювання можуть не тільки поглинатися озоном, руйнуючи його, а й утворювати озон. Освіта в атмосфері відбувається під впливом ультрафіолетового випромінювання сонця в короткохвильовій ділянці спектра 210-220 і 175 нм. При цьому на поглинений квант світла утворюються дві молекули озону. Спектральні властивості озону, його утворення та розпад під впливом сонячної радіації забезпечують оптимальні параметри клімату у біосфері Землі.



гольника, що характеризується тупим кутом при вершині (116,5 °) і рівними ядерними відстанями (1,28 ° А) з середньою енергією зв'язку (78 ккал / моль) і слабовираженої полярністю (0,58).
Оптичні властивості озону характеризуються його нестійкістю до випромінювань різного спектрального складу. Випромінювання можуть не тільки поглинатися озоном, руйнуючи його, а й утворювати озон. Освіта в атмосфері відбувається під впливом ультрафіолетового випромінювання сонця в короткохвильовій ділянці спектра 210-220 і 175 нм. При цьому на поглинений квант світла утворюються дві молекули озону. Спектральні властивості озону, його утворення та розпад під впливом сонячної радіації забезпечують оптимальні параметри клімату у біосфері Землі.
Озон має хорошу здатність адсорбуватися силікагелем і алюмогелем, що дозволяє використовувати це явище для вилучення озону з газових сумішей та розчинів, а також для безпечного поводження з ним при високих концентраціях. Останнім часом для безпечної роботи з високими концентраціями озону широко використовують фреони. Концентрований озон, розчинений у фреоні, може зберігатися тривалий час.
При синтезі озону, зазвичай, утворюються газові суміші (O3+O2 чи Оз + повітря), у яких вміст озону вбирається у 2-5% за обсягом. Отримання чистого озону - технічно складне завдання і досі ще невирішене. Існує спосіб відокремлення кисню від сумішей шляхом низькотемпературної ректифікації газових сумішей. Однак поки що не вдалося виключити небезпеку вибуху озону під час ректифікації. У дослідній практиці часто використовують прийом подвійного наморожування озону рідким азотом, що дозволяє одержати концентрований озон. Більш безпечним є метод отримання концентрованого озону шляхом адсорбції - десорбції, коли потік газової суміші продувають через шар охолодженого (-80°С) силікагелю, а потім адсорбент продують інертним газом (азотом або гелієм). Таким способом можна отримати співвідношення озон: кисень =9:1, т. е. висококонцентрований озон.
Використання в промислових цілях концентрованого озону як окисного компонента незначне.

Хімічні властивості озону

Характерними хімічними властивостями озону в першу чергу слід вважати його нестійкість, здатність швидко розкладатися та високу окисну активність.
Для озону встановлено окисне число І, яке характеризує число атомів кисню, що віддаються озоном речовині, що окислюється. Як показали досліди, воно може дорівнювати 0,1, 3. У першому випадку озон розкладається зі збільшенням обсягу: 2Оз-->ЗО2, у другому він віддає окислюваної речовини один атом кисню: О3 ->О2+О (при цьому, обсяг не збільшується), і в третьому випадку відбувається приєднання озону до речовини, що окислюється: О3->ЗО (при цьому обсяг його зменшується) .
Окислювальними властивостями характеризуються хімічні реакції озону з неорганічними речовинами.
Озон окислює всі метали, крім золота і групи платини. Сірчисті сполуки окислюються ним до сірчанокислих, нітрити - у нітрати. У реакціях із сполуками йоду та брому озон виявляє відновлювальні властивості, і на цьому засновано низку методів його кількісного визначення. У реакцію з озоном вступають азот, вуглець та його оксиди. У реакції озону з воднем утворюються гідроксильні радикали: Н+О3-> HO+O2. Окиси азоту реагують з озоном швидко, утворюючи вищі оксиди:
NO+Оз->NO2+O2;
NO2+O3----->NO3+O2;
NO2+O3->N2O5.
Аміак окислюється озоном азотнокислий амоній.
Озон розкладає галогеноводи і переводить нижчі оксиди у вищі. Галогени, що у ролі активаторів процесу, також утворюють вищі оксиди.
Відновлювальний потенціал озон - кисень досить високий і в кислому середовищі визначений величиною 2,07 В, а в лужному розчині - 1,24 В. Спорідненість озону з електроном визначено величиною в 2 ев, і тільки фтор, його оксиди і вільні радикали мають сильніший спорідненістю до електрона.
Висока окисна дія озону була використана для переведення ряду трансуранових елементів у семивалентний стан, хоча вищий валентний стан їх дорівнює 6. Реакція озону з металами змінної валентності (Сг, Сог та ін) знаходить практичне застосування при отриманні вихідної сировини у виробництві барвників та вітаміну .
Лужні та лужноземельні метали під дією озону окислюються, а їх гідроокиси утворюють озоніди (триоксиди). Відомі озоніди давно, про них згадував ще 1886 р. французький хімік-органік Шарль Адольф Вюрц. Вони є кристалічна речовина червоно-коричневого кольору, до ґрат молекул якого входять одноразово негативні іони озону (O3-), чим і зумовлені їх парамагнітні властивості. Межа термічної стійкості озонідів -60±2°, вміст активного кисню - 46% за вагою. Як багато перекисних сполук озоніди лужних металів знайшли широке застосування в регенеративних процесах.
Озоніди утворюються в реакціях озону з натрієм, калієм, рубідієм, цезієм, які йдуть через проміжний нестійкий комплекс типу М+О-Н+O3-з подальшою реакцією з озоном, внаслідок чого утворюється суміш озоніду та водного гідрату окису лужного металу.
Озон активно вступає у хімічну взаємодію з багатьма органічними сполуками. Так, первинним продуктом взаємодії озону з подвійним зв'язком ненасичених сполук є малозоїд, який нестійкий і розпадається на біполярний іон та карбонільні сполуки (альдегід або кетон). Проміжні продукти, які утворюються в цій реакції, знову з'єднуються в іншій послідовності, утворюючи озонид. У присутності речовин, здатних вступати в реакцію з біполярним іоном (спирти, кислоти), замість озонидів утворюються різні перекисні сполуки.
Озон активно входить у реакцію з ароматичними сполуками, у своїй реакція йде як із руйнуванням ароматичного ядра, і його руйнації.
У реакціях з насиченими вуглеводнями озон спочатку розпадається з утворенням атомарного кисню, який ініціює ланцюгове окиснення, причому вихід продуктів окиснення відповідає витраті озону. Взаємодія озону з насиченими вуглеводнями протікає як у газовій фазі, і у розчинах.
З озоном легко реагують феноли, при цьому відбувається руйнування останніх до сполук з порушеним ароматичним ядром (типу хіноїну), а також похідних малотоксичних ненасичених альдегідів і кислот.
Взаємодія озону з органічними сполуками знаходить широке застосування в хімічній промисловості та суміжних галузях. Використання реакції озону з ненасиченими сполуками дозволяє отримувати штучним шляхом різні жирні кислоти, амінокислоти, гормони, вітаміни та полімерні матеріали; реакції озону з ароматичними вуглеводнями - дифенілову кислоту, фталевий діальдегід та фталеву кислоту, гліоксалеву кислоту та ін.
Реакції озону з ароматичними вуглеводнями лягли в основу розробки методів дезодорації різних середовищ, приміщень, стічних вод, абгазів, а з сірковмісними сполуками - в основу розробки методів очищення стічних вод і відхідних газів різних виробництв, включаючи сільське господарство, від сіркосодержащих в меркаптани, сірчистий ангідрид).