الأوزون مادة غازية عبارة عن تعديل للأكسجين (يتكون من ثلاث ذرات). إنه موجود دائمًا في الغلاف الجوي ، ولكن تم اكتشافه لأول مرة في عام 1785 أثناء دراسة تأثير شرارة في الهواء بواسطة الفيزيائي الهولندي فان ماروم. في عام 1840 ، أكد الكيميائي الألماني كريستيان فريدريش شونباين هذه الملاحظات واقترح أنه اكتشف عنصرًا جديدًا أطلق عليه اسم "الأوزون" (من رائحة الأوزون اليونانية). في عام 1850 ، تم تحديد النشاط المرتفع للأوزون كعامل مؤكسد وقدرته على إضافة روابط مزدوجة في التفاعلات مع العديد من المركبات العضوية. وجدت كلتا خواص الأوزون هذه تطبيقًا عمليًا واسعًا. ومع ذلك ، فإن قيمة الأوزون لا تقتصر على هاتين الخاصيتين. وُجد أن له عددًا من الخصائص القيمة كمطهر ومزيل للعرق.
لأول مرة ، تم استخدام الأوزون في الصرف الصحي كوسيلة لتطهير مياه الشرب والهواء. كان العلماء الروس من بين أوائل الباحثين في عمليات الأوزون. في عام 1874 ، اقترح مبتكر المدرسة الأولى لخبراء حفظ الصحة (الروس) ، البروفيسور أ.د. دوبروي شفين ، استخدام الأوزون كأفضل وسيلة لتطهير مياه الشرب والهواء من البكتيريا المسببة للأمراض. وفي وقت سابق ، في عام 1886 ، أجرى إن.ك.كلديش بحثًا عن تأثير الأوزون في مبيد الجراثيم وأوصت به كمطهر فعال للغاية ، وانتشرت أبحاث المنطقة بشكل خاص في القرن العشرين ، وفي عام 1911 ، تم تشغيل أول محطة لتزويد المياه بالأوزون في أوروبا في St. الغرض في الطب ، للأغراض الصحية في صناعة المواد الغذائية ، في عمليات الأكسدة في الصناعة الكيميائية ، إلخ.
زادت مجالات ومقاييس استخدام الأوزون بسرعة في العقد الماضي. تتمثل أهم تطبيقات الأوزون حاليًا في ما يلي: تنقية وتطهير مياه الشرب والمياه الصناعية ، وكذلك النفايات السائلة المنزلية والبرازية والصناعية من أجل تقليل الطلب على الأكسجين البيولوجي (BOD) ، والتبييض ، وتحييد المواد السامة الضارة (السيانيد). ، الفينولات ، المركابتان) ، والقضاء على الروائح الكريهة ، وإزالة الروائح وتنقية الهواء لمختلف الصناعات ، والأوزون في أنظمة تكييف الهواء ، وتخزين المواد الغذائية ، وتعقيم مواد التعبئة والتغليف في صناعة الأدوية ، والعلاج والوقاية الطبية من الأمراض المختلفة ، إلخ.
في السنوات الأخيرة ، تم إنشاء خاصية أخرى للأوزون - القدرة على زيادة القيمة البيولوجية لأعلاف الحيوانات والغذاء للبشر ، مما جعل من الممكن استخدام الأوزون في معالجة وتحضير وتخزين الأعلاف والمنتجات المختلفة. لذلك ، فإن تطوير تقنيات الأوزون في الإنتاج الزراعي ، وخاصة في تربية الدواجن ، يعد أمرًا واعدًا للغاية.

الخصائص الفيزيائية للأوزون

الأوزون هو شكل من أشكال الأوكسجين نشط للغاية ، متآصل. في درجات الحرارة العادية ، هو غاز أزرق فاتح ذو رائحة نفاذة مميزة (يتم الشعور بالرائحة عضويًا عند تركيز الأوزون البالغ 0.015 مجم / م 3 من الهواء). في المرحلة السائلة ، يكون للأوزون لون أزرق نيلي ، وفي المرحلة الصلبة يكون لونه بنفسجي مزرق سميكًا ، وطبقة من الأوزون بسماكة 1 مم غير شفافة عمليًا. يتكون الأوزون من الأكسجين ، بينما يمتص الحرارة ، وعلى العكس من ذلك ، عندما يتحلل ، فإنه ينتقل إلى الأكسجين ، ويطلق الحرارة (على غرار الاحتراق). يمكن كتابة هذه العملية بالشكل التالي:
تفاعل طارد للحرارة
2Oz \ u003d ZO2 + 68 سعر حراري
تفاعل إمتصاص الحرارة

معدلات هذه التفاعلات تعتمد على درجة الحرارة والضغط وتركيز الأوزون. في درجة الحرارة والضغط الطبيعيين ، تستمر التفاعلات ببطء ، ولكن في درجات الحرارة المرتفعة ، يتم تسريع تحلل الأوزون.
يعتبر تكوين الأوزون تحت تأثير طاقة الإشعاعات المختلفة أمرًا معقدًا إلى حد ما. يمكن أن تستمر العمليات الأولية لتكوين الأوزون من الأكسجين بشكل مختلف اعتمادًا على كمية الطاقة المطبقة.
يحدث إثارة جزيء الأكسجين عند طاقة إلكترون تبلغ 6.1 فولت. تكوين أيونات الأكسجين الجزيئي - بطاقة إلكترون 12.2 فولت ؛ التفكك في الأكسجين - عند طاقة إلكترون تبلغ 19.2 فولت. يتم التقاط جميع الإلكترونات الحرة بواسطة جزيئات الأكسجين ، مما يؤدي إلى تكوين أيونات الأكسجين السالبة. بعد إثارة الجزيء ، يحدث تفاعل تكوين الأوزون.
عند طاقة إلكترون مقدارها 12.2 فولت ، عندما تتشكل أيونات الأكسجين الجزيئي ، لا يُلاحظ إطلاق أي أوزون ، وبطاقة إلكترون تبلغ 19.2 فولت ، عند مشاركة ذرة وأيون أكسجين ، يتشكل الأوزون. إلى جانب ذلك ، تتشكل أيونات الأكسجين الموجبة والسالبة. آلية تحلل الأوزون * ، التي تتضمن أنظمة متجانسة وغير متجانسة ، معقدة وتعتمد على الظروف. يتم تسريع تحلل الأوزون في الأنظمة المتجانسة عن طريق الإضافات الغازية (أكاسيد النيتروجين والكلور وما إلى ذلك) ، وفي الأنظمة غير المتجانسة بواسطة المعادن (الزئبق والفضة والنحاس وما إلى ذلك) وأكاسيد المعادن (الحديد والنحاس والنيكل والرصاص ، إلخ. ). عند التركيزات العالية من الأوزون ، يحدث التفاعل بانفجار. عند تركيز أوزون يصل إلى 10٪ ، لا يحدث تحلل متفجر. تساعد درجات الحرارة المنخفضة في الحفاظ على الأوزون. عند درجات حرارة حوالي -183 درجة مئوية ، يمكن تخزين الأوزون السائل لفترة طويلة دون تحلل ملحوظ. يمكن أن يتسبب التسخين السريع لدرجة الغليان (-119 درجة مئوية) أو التبريد السريع للأوزون في حدوث انفجار. لذلك ، فإن معرفة خصائص الأوزون واتخاذ الاحتياطات أمر مهم للغاية عند التعامل معه. يوضح الجدول 1 الخصائص الفيزيائية الرئيسية للأوزون.
في الحالة الغازية ، يكون الأوزون غير مغناطيسي ، بينما في الحالة السائلة ، يكون ضعيف المغنطيسية. يذوب الأوزون جيدًا في الزيوت العطرية وزيت التربنتين ورابع كلوريد الكربون. ذوبانه في الماء أعلى بـ 15 مرة من الأكسجين.
يتكون جزيء الأوزون ، كما لوحظ بالفعل ، من ثلاث ذرات أكسجين وله هيكل مثلث غير متماثل ، يتميز بزاوية منفرجة عند القمة (116.5 درجة) ومسافات نووية متساوية (1.28 درجة أ) بمتوسط ​​طاقة ربط (78 كيلو كالوري / مول) والقطبية المعبر عنها بشكل ضعيف (0.58).

الخصائص الفيزيائية الأساسية للأوزون

تتميز الخواص البصرية للأوزون بعدم استقراره للإشعاع بمختلف التركيبات الطيفية. لا يمكن امتصاص الإشعاع فقط عن طريق الأوزون ، مما يؤدي إلى تدميره ، ولكن أيضًا تكوين الأوزون. يحدث تكوين الأوزون في الغلاف الجوي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس في المنطقة ذات الطول الموجي القصير من الطيف 210-220 و 175 نانومتر. في هذه الحالة ، يتم تكوين جزيئين من الأوزون لكل كمية ضوئية ممتصة. توفر الخصائص الطيفية للأوزون وتشكيله واضمحلاله تحت تأثير الإشعاع الشمسي معايير مناخية مثالية في الغلاف الحيوي للأرض.



شجرة ، تتميز بزاوية منفرجة عند القمة (116.5 درجة) ومسافات نووية متساوية (1.28 درجة أ) بمتوسط ​​طاقة ربط (78 كيلو كالوري / مول) وقطبية ضعيفة (0.58).
تتميز الخواص البصرية للأوزون بعدم استقراره للإشعاع بمختلف التركيبات الطيفية. لا يمكن امتصاص الإشعاع فقط عن طريق الأوزون ، مما يؤدي إلى تدميره ، ولكن أيضًا تكوين الأوزون. يحدث تكوين الأوزون في الغلاف الجوي تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس في المنطقة ذات الطول الموجي القصير من الطيف 210-220 و 175 نانومتر. في هذه الحالة ، يتم تكوين جزيئين من الأوزون لكل كمية ضوئية ممتصة. توفر الخصائص الطيفية للأوزون وتشكيله واضمحلاله تحت تأثير الإشعاع الشمسي معايير مناخية مثالية في الغلاف الحيوي للأرض.
يتمتع الأوزون بقدرة جيدة على الامتصاص بواسطة هلام السيليكا وهلام الألومينا ، مما يجعل من الممكن استخدام هذه الظاهرة لاستخراج الأوزون من مخاليط ومحاليل الغاز ، فضلاً عن التعامل الآمن مع التركيزات العالية. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام الفريونات على نطاق واسع للتشغيل الآمن مع تركيزات عالية من الأوزون. يمكن تخزين الأوزون المركّز المذاب في الفريون لفترة طويلة.
في تركيب الأوزون ، كقاعدة عامة ، تتشكل مخاليط الغاز (O3 + O2 أو Oz + air) ، حيث لا يتجاوز محتوى الأوزون 2-5 ٪ من حيث الحجم. يعد الحصول على أوزون نقي مهمة صعبة تقنيًا ولم يتم حلها حتى الآن. توجد طريقة لفصل الأكسجين عن المخاليط عن طريق التقطير بدرجة حرارة منخفضة لمخاليط الغاز. ومع ذلك ، لم يكن من الممكن بعد استبعاد خطر انفجار الأوزون أثناء التصحيح. في الممارسة البحثية ، غالبًا ما يتم استخدام تقنية التجميد المزدوج للأوزون بالنيتروجين السائل ، مما يجعل من الممكن الحصول على أوزون مركز. تتمثل الطريقة الأكثر أمانًا في الحصول على الأوزون المركز عن طريق الامتصاص - الامتصاص ، عندما يتم نفخ تدفق خليط الغاز عبر طبقة من هلام السيليكا المبرد (-80 درجة مئوية) ، ثم يتم نفخ المادة الماصة بغاز خامل (النيتروجين أو الهيليوم). باستخدام هذه الطريقة ، يمكنك الحصول على نسبة الأوزون: الأكسجين \ u003d 9: 1 ، أي الأوزون عالي التركيز.
استخدام الأوزون المركز كعنصر مؤكسد للأغراض الصناعية غير مهم.

الخصائص الكيميائية للأوزون

يجب اعتبار الخصائص الكيميائية المميزة للأوزون في المقام الأول عدم استقراره ، والقدرة على التحلل السريع ، والنشاط التأكسدي العالي.
بالنسبة للأوزون ، تم إنشاء رقم الأكسدة الأول ، والذي يميز عدد ذرات الأكسجين المنبعثة من الأوزون إلى المادة المؤكسدة. كما أوضحت التجارب ، يمكن أن تكون مساوية لـ 0.1 ، 3. في الحالة الأولى ، يتحلل الأوزون مع زيادة الحجم: 2Oz ---> 3O2 ، في الثانية يعطي ذرة أكسجين واحدة للمادة المؤكسدة: O3 -> O2 + O (في نفس الوقت ، لا يزيد الحجم) ، وفي الحالة الثالثة ، يضاف الأوزون إلى المادة المؤكسدة: O3 - \ u003e 3O (في هذه الحالة ، ينخفض ​​حجمها).
الخصائص المؤكسدة تميز التفاعلات الكيميائية للأوزون مع المواد غير العضوية.
يعمل الأوزون على أكسدة جميع المعادن باستثناء الذهب والبلاتين. تتأكسد مركبات الكبريت بواسطتها إلى كبريتات ، نتريت - نترات. في التفاعلات مع مركبات اليود والبروم ، يعرض الأوزون خصائص مختزلة ، ويستند عدد من الطرق لتحديده الكمي على هذا. يتفاعل النيتروجين والكربون وأكاسيدهما مع الأوزون. في تفاعل الأوزون مع الهيدروجين ، تتشكل جذور الهيدروكسيل: H + O3 -> H O + O2. تتفاعل أكاسيد النيتروجين مع الأوزون بسرعة ، مكونة أكاسيد أعلى:
لا + أوقية-> NO2 + O2 ؛
NO2 + O3 -----> NO3 + O2 ؛
NO2 + O3-> N2O5.
تتأكسد الأمونيا بالأوزون إلى نترات الأمونيوم.
يحلل الأوزون هاليدات الهيدروجين ويحول الأكاسيد السفلية إلى أكاسيد أعلى. الهالوجينات المشاركة كمنشطات للعملية تشكل أيضًا أكاسيدًا أعلى.
إن إمكانية اختزال الأوزون - الأكسجين عالية جدًا وفي بيئة حمضية يتم تحديدها بقيمة 2.07 فولت ، وفي محلول قلوي - 1.24 فولت يتم تحديد تقارب الأوزون مع الإلكترون بقيمة 2 إلكترون فولت ، و فقط الفلور وأكاسيده والجذور الحرة لها تقارب أقوى مع الإلكترون.
تم استخدام التأثير المؤكسد العالي للأوزون لنقل عدد من عناصر عبر اليورانيوم إلى حالة سبعة التكافؤ ، على الرغم من أن أعلى حالة تكافؤ لها هي 6. تفاعل الأوزون مع المعادن ذات التكافؤ المتغير (Cr ، Co ، إلخ) يجد تطبيقًا عمليًا في الحصول على المواد الخام في إنتاج الأصباغ وفيتامين PP.
تتأكسد معادن الأرض القلوية والقلوية تحت تأثير الأوزون ، وتشكل هيدروكسيداتها الأوزون (ثلاثي أكسيد). عُرفت مركبات الأوزون منذ فترة طويلة ؛ وقد تم ذكرها في وقت مبكر من عام 1886 من قبل الكيميائي العضوي الفرنسي تشارلز أدولف وورتز. إنها مادة بلورية حمراء بنية ، تحتوي شبكة جزيئاتها على أيونات الأوزون السالبة المنفردة (O3-) ، والتي تحدد خصائصها المغناطيسية. حد الثبات الحراري للأوزون هو -60 ± 2 درجة مئوية ، محتوى الأكسجين النشط 46٪ بالوزن. مثل العديد من مركبات البيروكسيد ، وجدت أوزونيدات الفلزات القلوية تطبيقًا واسعًا في عمليات التجدد.
تتشكل الأوزون في تفاعلات الأوزون مع الصوديوم والبوتاسيوم والروبيديوم والسيزيوم ، والتي تمر عبر مركب غير مستقر وسيط من النوع M + O- H + O3 - مع تفاعل إضافي مع الأوزون ، مما ينتج عنه خليط من الأوزون والمائي هيدرات أكسيد فلز قلوي.
يدخل الأوزون بنشاط في تفاعل كيميائي مع العديد من المركبات العضوية. وبالتالي ، فإن المنتج الأساسي لتفاعل الأوزون مع الرابطة المزدوجة للمركبات غير المشبعة هو malozoid ، وهو غير مستقر ويتحلل إلى أيون ثنائي القطب ومركبات كربونية (ألدهيد أو كيتون). يتم إعادة تجميع المنتجات الوسيطة التي يتم تكوينها في هذا التفاعل في تسلسل مختلف ، لتشكيل أوزونيد. في ظل وجود مواد قادرة على التفاعل مع أيون ثنائي القطب (كحول ، أحماض) ، تتشكل مركبات بيروكسيد مختلفة بدلاً من الأوزون.
يتفاعل الأوزون بفاعلية مع المركبات العطرية ، ويستمر التفاعل مع تدمير النواة العطرية ودون تدميرها.
في التفاعلات مع الهيدروكربونات المشبعة ، يتحلل الأوزون أولاً بتكوين الأكسجين الذري ، الذي يبدأ الأكسدة المتسلسلة ، بينما يتوافق ناتج نواتج الأكسدة مع استهلاك الأوزون. يحدث تفاعل الأوزون مع الهيدروكربونات المشبعة في كل من الطور الغازي وفي المحاليل.
تتفاعل الفينولات بسهولة مع الأوزون ، بينما يتم تدمير الأخير لمركبات ذات نواة عطرية مضطربة (مثل الكينوين) ، وكذلك مشتقات منخفضة السمية من الألدهيدات والأحماض غير المشبعة.
يستخدم تفاعل الأوزون مع المركبات العضوية على نطاق واسع في الصناعة الكيميائية والصناعات ذات الصلة. يتيح استخدام تفاعل الأوزون مع المركبات غير المشبعة الحصول على الأحماض الدهنية المختلفة والأحماض الأمينية والهرمونات والفيتامينات والمواد البوليمرية بشكل مصطنع ؛ تفاعلات الأوزون مع الهيدروكربونات العطرية - حمض ثنائي فينيل ، ديالديهيد فثاليك وحمض الفثاليك ، حمض الجليوكساليك ، إلخ.
شكلت تفاعلات الأوزون مع الهيدروكربونات العطرية الأساس لتطوير طرق لإزالة الروائح الكريهة من البيئات المختلفة والمباني ومياه الصرف والغازات المنبعثة والمركبات المحتوية على الكبريت - الأساس لتطوير طرق معالجة مياه الصرف وغازات العادم المختلفة الصناعات ، بما في ذلك الزراعة ، من المركبات الضارة المحتوية على الكبريت (كبريتيد الهيدروجين ، المركابتان ، ثاني أكسيد الكبريت).

الأوزون هو غاز طبيعي ، بوجوده في طبقة الستراتوسفير ، يحمي سكان الكوكب من الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية. في الطب ، غالبًا ما تستخدم هذه المادة لتحفيز تكون الدم وزيادة المناعة. في الوقت نفسه ، مع التكوين الطبيعي للأوزون في طبقة التروبوسفير نتيجة تفاعل أشعة الشمس المباشرة وغازات العادم ، يكون تأثيره على جسم الإنسان عكسًا. يمكن أن يؤدي استنشاق الهواء مع زيادة تركيز الغاز ليس فقط إلى تفاقم الحساسية ، ولكن أيضًا إلى تطور الاضطرابات العصبية.

خصائص الأوزون

الأوزون هو غاز يتكون من ثلاث ذرات أكسجين. في الطبيعة ، يتشكل نتيجة تأثير أشعة الشمس المباشرة على الأكسجين الذري.

اعتمادًا على الشكل ودرجة الحرارة ، يمكن أن يختلف لون الأوزون من الأزرق الفاتح إلى الأزرق الداكن. اتصال الجزيئات في هذا الغاز غير مستقر للغاية - بعد دقائق قليلة من التكوين ، تتحلل المادة إلى ذرات أكسجين.

الأوزون هو عامل مؤكسد قوي ، وغالبًا ما يستخدم في الصناعة وعلوم الصواريخ والطب. في ظل ظروف الإنتاج ، يوجد هذا الغاز أثناء اللحام وإجراءات التحليل الكهربائي للماء وتصنيع بيروكسيد الهيدروجين.

ردا على سؤال حول ما إذا كان الأوزون سامًا أم لا ، يعطي الخبراء إجابة مؤكدة. ينتمي هذا الغاز إلى أعلى فئة سمية ، والتي تتوافق مع العديد من عوامل الحرب الكيميائية ، بما في ذلك حمض الهيدروسيانيك.

تأثير الغازات على الإنسان

في سياق العديد من الدراسات ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن تأثير الأوزون على جسم الإنسان يعتمد على كمية الغاز التي تدخل الرئتين مع الهواء. تم تحديد التركيزات القصوى المسموح بها التالية للأوزون من قبل منظمة الصحة العالمية:

• في المنطقة السكنية - ما يصل إلى 30 ميكروغرام / م 3 ؛
• في المنطقة الصناعية - لا يزيد عن 100 ميكروغرام / م 3.

يجب ألا تتجاوز جرعة واحدة قصوى من المادة 0.16 مجم / م 3.

التأثير السلبي

غالبًا ما تُلاحظ الآثار السلبية للأوزون على الجسم لدى الأشخاص الذين يتعين عليهم التعامل مع هذا الغاز في بيئة إنتاج: متخصصون في صناعة الصواريخ ، وعمال يستخدمون أجهزة الأوزون ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية.

يؤدي التعرض الطويل الأمد والمنتظم للأوزون على الشخص إلى العواقب التالية:

• تهيج الجهاز التنفسي.
• تطور الربو.
• تثبيط الجهاز التنفسي؛
• زيادة خطر الإصابة بالحساسية.
• زيادة إمكانية تطوير العقم عند الذكور ؛
• انخفاض المناعة
• نمو الخلايا المسببة للسرطان.

تتأثر أربع مجموعات من الأشخاص بالأوزون: الأطفال ، والذين يعانون من فرط الحساسية ، والرياضيون في الهواء الطلق ، وكبار السن. بالإضافة إلى ذلك ، تشمل منطقة الخطر المرضى الذين يعانون من أمراض مزمنة في الجهاز التنفسي والقلب والأوعية الدموية.

نتيجة للتلامس في الظروف الصناعية مع الأوزون السائل ، الذي يتبلور عند درجة حرارة -200 درجة مئوية ، قد تحدث قضمة صقيع عميقة.

تأثير إيجابي

تم العثور على أقصى قدر من الأوزون في طبقة الستراتوسفير من الغلاف الجوي للكوكب. تساهم طبقة الأوزون الموجودة هناك في امتصاص الجزء الأكثر ضررًا من الأشعة فوق البنفسجية من الطيف الشمسي.

في الجرعات المعدلة بعناية ، يكون للأوزون الطبي أو خليط الأوزون والأكسجين تأثير مفيد على جسم الإنسان ، لأنه غالبًا ما يستخدم للأغراض الطبية.

تحت إشراف الطبيب المعالج ، يتيح لك استخدام هذه المادة تحقيق النتائج التالية:

قصص من قرائنا

فلاديمير
61 سنة

• القضاء على نقص الأكسجين.
• تعزيز عمليات الأكسدة والاختزال التي تحدث في الجسم ؛
• تقليل آثار التسمم عن طريق إزالة السموم ؛
• القضاء على متلازمة الألم
• تحسين تدفق الدم وضمان إمداد الدم لجميع الأعضاء ؛
• استعادة الأداء السليم للكبد في أمراضه المختلفة ، بما في ذلك التهاب الكبد.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يؤدي استخدام العلاج بالأوزون في الممارسة الطبية إلى تحسين الحالة العامة للمريض: استقرار النوم ، وتقليل التوتر ، وزيادة المناعة ، والقضاء على التعب المزمن.

نظرًا لقدرته على أكسدة العناصر الكيميائية الأخرى ، غالبًا ما يستخدم الأوزون كمطهر. تتيح لك هذه المادة محاربة الفطريات والفيروسات والبكتيريا بشكل فعال.

استخدام المؤازرات

أدت الخصائص الإيجابية الموصوفة التي يوفرها الأوزون إلى إنتاج واستخدام عوامل الأوزون في الظروف الصناعية والمنزلية - وهي أجهزة تنتج الأكسجين ثلاثي التكافؤ.

يتيح لك استخدام هذه الأجهزة في الصناعة القيام بالأنشطة التالية:

• تطهير الهواء في الغرفة.
• تدمير العفن والفطريات.
• تطهير المياه والصرف الصحي.

في المؤسسات الطبية ، تستخدم معقمات الأوزون لتطهير المباني وتعقيم الأدوات والمواد الاستهلاكية.

استخدام المؤازرات شائع في المنزل. غالبًا ما تستخدم هذه الأجهزة لإثراء الهواء بالأكسجين ، وتطهير المياه ، والقضاء على الفيروسات والبكتيريا من الأطباق أو الأدوات المنزلية التي يستخدمها الشخص المصاب بمرض معد.

عند استخدام جهاز الأوزون في الحياة اليومية ، يجب مراعاة جميع الشروط المحددة من قبل الشركة المصنعة للجهاز. يُمنع منعًا باتًا التواجد في الداخل عند تشغيل الجهاز ، وكذلك شرب الماء المنقى به على الفور.

أعراض التسمم

يمكن أن يتسبب تغلغل تركيز عالٍ من الأوزون في جسم الإنسان من خلال أعضاء الجهاز التنفسي أو التفاعل المطول مع هذه المادة في حدوث تسمم حاد. يمكن أن تظهر أعراض التسمم بالأوزون بشكل حاد - مع استنشاق واحد لكمية كبيرة من هذه المادة ، ويمكن اكتشافها تدريجيًا - بالتسمم المزمن بسبب عدم الامتثال لظروف العمل أو قواعد استخدام الأوزون المنزلي.

تم الكشف عن أولى علامات التسمم من الجهاز التنفسي:

• التعرق وحرقان الحلق.
• ضيق في التنفس.
• عدم القدرة على أخذ نفس عميق.
• ظهور التنفس المتكرر والمتقطع.
• ألم في منطقة الصدر.

عند التعرض للغازات على العين ، يمكن ملاحظة تمزقها ، وحدوث الألم ، واحمرار الغشاء المخاطي ، وتوسع الأوعية. في بعض الحالات ، يحدث تدهور أو فقدان كامل للرؤية.

من خلال الاتصال المنتظم ، يمكن أن يؤثر الأوزون على جسم الإنسان بالطرق التالية:

• تحدث التحولات الهيكلية للقصبات الهوائية.
• تتطور أمراض الجهاز التنفسي المختلفة وتتفاقم: الالتهاب الرئوي والتهاب الشعب الهوائية والربو وانتفاخ الرئة.
• يؤدي انخفاض حجم الجهاز التنفسي إلى نوبات الاختناق والوقف التام لوظيفة الجهاز التنفسي.

بالإضافة إلى التأثير على الجهاز التنفسي ، فإن التسمم المزمن بالأوزون يستلزم عمليات مرضية في أداء أجهزة الجسم الأخرى:

• تطور الاضطرابات العصبية - انخفاض في مستوى التركيز والانتباه ، وظهور الصداع ، وضعف تنسيق الحركات ؛
• تفاقم الأمراض المزمنة.
• انتهاك تخثر الدم ، تطور فقر الدم ، حدوث نزيف.
• تفاقم الحساسية.
• انتهاك العمليات المؤكسدة في الجسم ، مما يؤدي إلى انتشار الجذور الحرة وتدمير الخلايا السليمة ؛
• تطور تصلب الشرايين.
• تدهور الوظيفة الإفرازية للمعدة.

الإسعافات الأولية للتسمم بالأوزون

يمكن أن يؤدي التسمم الحاد بالأوزون إلى عواقب وخيمة ، حتى الموت ، لذلك ، في حالة الاشتباه في التسمم ، يجب تقديم الإسعافات الأولية للضحية على الفور. قبل وصول المتخصصين ، من الضروري القيام بالأنشطة التالية:

1. أخرج الضحية من المنطقة المصابة بمادة سامة أو تأكد من تدفق الهواء النقي إلى الغرفة.
2. قم بفك الملابس الضيقة ، وامنح الشخص نصف جلوس ، مما يمنع الرأس من إمالة الظهر.
3. في حالة توقف التنفس التلقائي والسكتة القلبية ، يجب تنفيذ إجراءات الإنعاش - التنفس الاصطناعي من الفم إلى الفم وضغطات الصدر.

إذا لامس الأوزون العين ، اشطفها بكمية كبيرة من الماء الجاري.

إذا تعرض شخص ما للأوزون السائل ، فلا ينبغي بأي حال من الأحوال محاولة إزالة الملابس من الضحية في مكان ملامسة الجسد. قبل وصول المتخصصين ، يجدر غسل المنطقة المصابة بكمية كبيرة من الماء.

بالإضافة إلى تقديم الإسعافات الأولية للضحية ، من الضروري تسليمه على الفور إلى مؤسسة طبية أو استدعاء سيارة إسعاف ، حيث لا يمكن تنفيذ تدابير التسمم الأخرى إلا من قبل أفراد طبيين مؤهلين.

علاج التسمم

للقضاء على التسمم بالأوزون في المستشفى الطبي ، يتم اتخاذ الإجراءات التالية:

• إجراء استنشاق قلوي للقضاء على تهيج الجهاز التنفسي العلوي ؛
• وصف الأدوية لوقف السعال واستعادة وظيفة الجهاز التنفسي ؛
• في حالة فشل الجهاز التنفسي الحاد ، يتم توصيل المريض بجهاز التنفس الصناعي ؛
• مع تلف العين ، يوصف مضيق الأوعية والأدوية المطهرة ؛
• في حالة التسمم الحاد ، يتم إجراء العلاج لتطبيع وظائف نظام القلب والأوعية الدموية ؛
• العلاج بمضادات الأكسدة.

تأثيرات

يؤدي التعرض المطول للأوزون على جسم الإنسان في ظل ظروف عمل غير مناسبة أو انتهاك قواعد استخدام معزز الأوزون إلى التسمم المزمن. غالبًا ما يستلزم هذا الشرط تطوير مثل هذه العواقب:

• تكوين الأورام. والسبب في هذه الظاهرة هو التأثير المسرطِن للأوزون ، والذي ينتج عنه تلف جينوم الخلية وتطور طفراتها.
• تطور العقم عند الذكور. مع الاستنشاق المنتظم للأوزون ، يحدث انتهاك لتكوين الحيوانات المنوية ، بسبب فقدان إمكانية الإنجاب.
• أمراض عصبية. يعاني الشخص من ضعف الانتباه ، وتدهور النوم ، والضعف العام ، والصداع المنتظم.

الوقاية

لتجنب التسمم بالأوزون ، يوصي الخبراء باتباع هذه التوصيات:

• الامتناع عن ممارسة الرياضة في الهواء الطلق في أوقات النهار الحارة ، خاصة في فصل الصيف. يُنصح بإجراء تمارين بدنية في الداخل أو في المناطق البعيدة عن المؤسسات الصناعية الكبيرة والطرق السريعة الواسعة ، في ساعات الصباح والمساء.
• في الموسم الحار ، من الضروري أن تكون في الهواء الطلق بأقل قدر ممكن ، خاصة في المناطق التي ترتفع فيها نسبة تلوث الغاز.
• في حالة ملامسة الأوزون في البيئات الصناعية ، يجب أن تكون الغرفة مجهزة بتهوية عادم. بالإضافة إلى ذلك ، أثناء عملية الإنتاج ، من الضروري استخدام أجهزة الحماية ، وكذلك أجهزة الاستشعار الخاصة التي تعرض مستوى الغاز في الغرفة. يجب أن يكون وقت التلامس المباشر مع الأوزون قصيرًا قدر الإمكان.

عند اختيار جهاز أوزون منزلي ، من المهم الانتباه إلى خصائصه التقنية وتوافر الشهادة المناسبة. يمكن أن يؤدي شراء جهاز غير معتمد إلى سمية أكسجين ثلاثية التكافؤ. قبل استخدام الجهاز ، يجب أن تتعرف على قواعد تشغيله والاحتياطات.

تسمم الأوزون هو حالة خطيرة تتطلب عناية طبية فورية. لذلك ، تجدر الإشارة إلى أنه عند العمل مع هذا الغاز أو استخدام أجهزة الأوزون المنزلية ، فإن الأمر يستحق الالتزام باحتياطات السلامة ، وعند أدنى شك في حدوث تسمم ، اتصل بمؤسسة طبية.

أدرك العلماء لأول مرة وجود غاز غير معروف عندما بدأوا في تجربة الآلات الكهروستاتيكية. حدث ذلك في القرن السابع عشر. لكنهم بدأوا في دراسة الغاز الجديد فقط في نهاية القرن المقبل. في عام 1785 ، ابتكر الفيزيائي الهولندي مارتن فان ماروم الأوزون عن طريق تمرير شرارات كهربائية عبر الأكسجين. ظهر اسم الأوزون فقط في عام 1840 ؛ تم اختراعه من قبل الكيميائي السويسري كريستيان شونباين ، مستمدًا إياه من الأوزون اليوناني ، رائحته. لم يختلف التركيب الكيميائي لهذا الغاز عن الأكسجين ، ولكنه كان أكثر عدوانية. لذلك ، قام على الفور بأكسدة يوديد البوتاسيوم عديم اللون مع إطلاق اليود البني ؛ استخدم Shenbein هذا التفاعل لتحديد الأوزون من خلال درجة زرقة الورق المشرب بمحلول يوديد البوتاسيوم والنشا. حتى الزئبق والفضة ، غير النشطين في درجة حرارة الغرفة ، يتأكسدان في وجود الأوزون.

اتضح أن جزيئات الأوزون ، مثل الأكسجين ، تتكون فقط من ذرات الأكسجين ، ليس فقط من ذرتين ، ولكن من ثلاث. يعتبر الأكسجين O2 والأوزون O3 المثال الوحيد لتكوين مادتين غازيتين بسيطتين (في ظل الظروف العادية) بواسطة عنصر كيميائي واحد. في جزيء O3 ، توجد الذرات بزاوية ، لذلك تكون هذه الجزيئات قطبية. ينتج الأوزون نتيجة "الالتصاق" بجزيئات O2 من ذرات الأكسجين الحرة ، والتي تتكون من جزيئات الأكسجين تحت تأثير التفريغ الكهربائي والأشعة فوق البنفسجية وأشعة جاما والإلكترونات السريعة والجسيمات الأخرى عالية الطاقة. تنبعث رائحة الأوزون دائمًا بالقرب من الآلات الكهربائية العاملة ، حيث تتألق الفرشاة بالقرب من مصابيح الزئبق والكوارتز التي تنبعث منها الأشعة فوق البنفسجية. يتم إطلاق ذرات الأكسجين أيضًا أثناء بعض التفاعلات الكيميائية. يتكون الأوزون بكميات صغيرة أثناء التحليل الكهربائي للماء المحمض ، وأثناء الأكسدة البطيئة للفوسفور الأبيض الرطب في الهواء ، وأثناء تحلل المركبات ذات المحتوى العالي من الأكسجين (KMnO4 ، K2Cr2O7 ، إلخ) ، تحت تأثير الفلور على الماء أو على بيروكسيد الباريوم لحمض الكبريتيك المركز. توجد ذرات الأكسجين دائمًا في اللهب ، لذلك إذا وجهت تيارًا من الهواء المضغوط عبر لهب موقد الأكسجين ، فستجد رائحة الأوزون المميزة في الهواء.
يكون التفاعل 3O2 → 2O3 ماصًا للحرارة بدرجة عالية: يجب إنفاق 142 كيلو جول لإنتاج 1 مول من الأوزون. يستمر التفاعل العكسي مع إطلاق الطاقة ويتم تنفيذه بسهولة بالغة. تبعا لذلك ، الأوزون غير مستقر. في حالة عدم وجود شوائب ، يتحلل الأوزون الغازي ببطء عند درجة حرارة 70 درجة مئوية وبسرعة أعلى من 100 درجة مئوية. ويزداد معدل تحلل الأوزون بشكل كبير في وجود المحفزات. يمكن أن تكون غازات (على سبيل المثال ، أكسيد النيتريك والكلور) والعديد من المواد الصلبة (حتى جدران الأوعية). لذلك ، يصعب الحصول على أوزون نقي ، والعمل معه خطر بسبب احتمالية حدوث انفجار.

ليس من المستغرب أنه لعقود عديدة بعد اكتشاف الأوزون ، حتى ثوابته الفيزيائية الأساسية كانت غير معروفة: لفترة طويلة لم يتمكن أحد من الحصول على أوزون نقي. كما كتب D.I Mendeleev في كتابه المدرسي أساسيات الكيمياء ، "بالنسبة لجميع طرق تحضير الأوزون الغازي ، فإن محتواه من الأكسجين يكون دائمًا ضئيلًا ، عادةً فقط بضعة أعشار بالمائة ، ونادرًا 2٪ ، وفقط في درجات حرارة منخفضة جدًا يصل إلى 20٪. " فقط في عام 1880 ، حصل العالمان الفرنسيان J. Gotfeil و P. Chappui على الأوزون من الأكسجين النقي عند درجة حرارة أقل من 23 درجة مئوية. واتضح أن طبقة الأوزون السميكة لها لون أزرق جميل. عندما تم ضغط الأكسجين المعالج بالأوزون المبرد ببطء ، تحول الغاز إلى اللون الأزرق الداكن ، وبعد الإطلاق السريع للضغط ، انخفضت درجة الحرارة بشكل أكبر وتشكلت قطرات الأوزون السائل الأرجواني الداكن. إذا لم يتم تبريد الغاز أو ضغطه بسرعة ، فإن الأوزون على الفور ، مع وميض أصفر ، يتحول إلى أكسجين.

في وقت لاحق ، تم تطوير طريقة ملائمة لتخليق الأوزون. إذا تعرض محلول مركز من حمض البيركلوريك أو الفوسفوريك أو حمض الكبريتيك للتحليل الكهربائي باستخدام أنود مبرد مصنوع من البلاتين أو أكسيد الرصاص (IV) ، فإن الغاز المنطلق عند الأنود سيحتوي على نسبة تصل إلى 50٪ من الأوزون. كما تم صقل الثوابت الفيزيائية للأوزون. يسيل أخف بكثير من الأكسجين عند -112 درجة مئوية (أكسجين عند -183 درجة مئوية). يصلب طبقة الأوزون عند درجة حرارة -192.7 درجة مئوية. الأوزون الصلب لونه أزرق-أسود.

التجارب مع الأوزون خطيرة. الأوزون الغازي قادر على الانفجار إذا تجاوز تركيزه في الهواء 9٪. ينفجر الأوزون السائل والصلب بسهولة أكبر ، خاصة عند ملامسته للمواد المؤكسدة. يمكن تخزين الأوزون في درجات حرارة منخفضة في شكل محاليل في الهيدروكربونات المفلورة (الفريونات). هذه الحلول زرقاء اللون.

الخصائص الكيميائية للأوزون.

يتميز الأوزون بفاعلية عالية للغاية. الأوزون هو أحد أقوى العوامل المؤكسدة وهو أقل شأنا في هذا الصدد من الفلور وفلوريد الأكسجين OF2. المبدأ النشط للأوزون كعامل مؤكسد هو الأكسجين الذري ، والذي يتكون أثناء تحلل جزيء الأوزون. لذلك ، يعمل جزيء الأوزون كعامل مؤكسد ، كقاعدة عامة ، "يستخدم" ذرة أكسجين واحدة فقط ، بينما يتم إطلاق الاثنين الآخرين في شكل أكسجين حر ، على سبيل المثال ، 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. تتأكسد العديد من المركبات الأخرى بنفس الطريقة. ومع ذلك ، هناك استثناءات عندما يستخدم جزيء الأوزون جميع ذرات الأكسجين الثلاثة التي يمتلكها للأكسدة ، على سبيل المثال ، 3SO2 + O3 → 3SO3 ؛ Na2S + O3 → Na2SO3.

الفرق المهم للغاية بين الأوزون والأكسجين هو أن الأوزون يعرض خصائص مؤكسدة بالفعل في درجة حرارة الغرفة. على سبيل المثال ، لا يتفاعل PbS و Pb (OH) 2 مع الأكسجين في ظل الظروف العادية ، بينما في وجود الأوزون ، يتم تحويل الكبريتيد إلى PbSO4 ، والهيدروكسيد إلى PbO2. إذا تم سكب محلول مركّز من الأمونيا في وعاء به الأوزون ، فسيظهر دخان أبيض - هذه هي الأمونيا المؤكسدة بالأوزون لتكوين نتريت الأمونيوم NH4NO2. السمة المميزة للأوزون هي القدرة على "اسوداد" العناصر الفضية بتكوين AgO و Ag2O3.

من خلال ربط إلكترون واحد وتحويله إلى أيون سالب O3– ، يصبح جزيء الأوزون أكثر استقرارًا. تُعرف "أملاح الأوزون" أو الأوزون التي تحتوي على مثل هذه الأنيونات لفترة طويلة - تتكون من جميع المعادن القلوية باستثناء الليثيوم ، ويزيد استقرار الأوزون من الصوديوم إلى السيزيوم. بعض الأوزونيدات من الفلزات القلوية الأرضية معروفة أيضًا ، على سبيل المثال Ca (O3) 2. إذا تم توجيه تيار من الأوزون الغازي إلى سطح قلوي جاف صلب ، تتشكل قشرة برتقالية حمراء تحتوي على أوزونيدات ، على سبيل المثال ، 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O. في الوقت نفسه ، تعمل القلويات الصلبة على ربط الماء بشكل فعال ، مما يمنع الأوزون من التحلل المائي الفوري. ومع ذلك ، مع وجود فائض من الماء ، تتحلل الأوزون بسرعة: 4KO3 + 2H2O → 4KOH + 5O2. يحدث التحلل أيضًا أثناء التخزين: 2KO3 → 2KO2 + O2. الأوزون شديد الذوبان في الأمونيا السائلة ، مما جعل من الممكن عزلها في شكلها النقي ودراسة خصائصها.

المواد العضوية التي يتلامس معها الأوزون ، عادة ما تدمر. لذلك ، فإن الأوزون ، على عكس الكلور ، قادر على تقسيم حلقة البنزين. عند العمل مع الأوزون ، لا يمكنك استخدام الأنابيب والخراطيم المطاطية - سوف "تتسرب" على الفور. يتفاعل الأوزون مع المركبات العضوية بإطلاق كمية كبيرة من الطاقة. على سبيل المثال ، يشتعل الأثير والكحول والصوف القطني المبلل بزيت التربنتين والميثان والعديد من المواد الأخرى تلقائيًا عند ملامسته للهواء المعالج بالأوزون ، ويؤدي خلط الأوزون مع الإيثيلين إلى انفجار قوي.

استخدام الأوزون.

الأوزون لا "يحرق" المواد العضوية دائمًا ؛ في عدد من الحالات ، من الممكن إجراء تفاعلات محددة مع الأوزون المخفف للغاية. على سبيل المثال ، ينتج حمض الأوليك بالأوزون (الموجود بكميات كبيرة في الزيوت النباتية) حمض الأزيليك HOOC (CH2) 7COOH ، والذي يستخدم لإنتاج زيوت تشحيم عالية الجودة ، وألياف تركيبية ، وملدنات للبلاستيك. وبالمثل ، يتم الحصول على حمض الأديبيك ، والذي يستخدم في تصنيع النايلون. في عام 1855 ، اكتشف شونباين تفاعل المركبات غير المشبعة التي تحتوي على روابط C = C المزدوجة مع الأوزون ، ولكن لم يؤسس الكيميائي الألماني H. Staudinger حتى عام 1925 آلية هذا التفاعل. يضيف جزيء الأوزون إلى الرابطة المزدوجة لتشكيل أوزونيد ، هذه المرة عضوي ، وتحل ذرة الأكسجين محل إحدى روابط C = C ، وتحل مجموعة О محل الأخرى. على الرغم من عزل بعض الأوزون العضوي في صورة نقية (على سبيل المثال ، أوزونيد الإيثيلين) ، يتم إجراء هذا التفاعل عادةً في محلول مخفف ، نظرًا لأن الأوزون في الحالة الحرة عبارة عن متفجرات غير مستقرة للغاية. يحظى تفاعل الأوزون للمركبات غير المشبعة باحترام كبير بين الكيميائيين العضويين ؛ غالبًا ما يتم عرض مشاكل رد الفعل هذا حتى في دورات الأولمبياد المدرسية. الحقيقة هي أنه عندما يتحلل الأوزونيد بالماء ، يتم تكوين جزيئين من الألدهيد أو الكيتون ، مما يسهل التعرف عليه وإثبات بنية المركب الأصلي غير المشبع. وهكذا ، في بداية القرن العشرين ، أنشأ الكيميائيون بنية العديد من المركبات العضوية المهمة ، بما في ذلك المركبات الطبيعية ، التي تحتوي على روابط C = C.

أحد المجالات المهمة لتطبيق الأوزون هو تطهير مياه الشرب. عادة الماء مكلور. ومع ذلك ، يتم تحويل بعض الشوائب الموجودة في الماء تحت تأثير الكلور إلى مركبات ذات رائحة كريهة للغاية. لذلك ، تم اقتراح استبدال الكلور بالأوزون منذ فترة طويلة. لا يكتسب الماء المعالج بالأوزون رائحة أو طعمًا غريبًا ؛ عندما تتأكسد العديد من المركبات العضوية تمامًا بالأوزون ، يتشكل ثاني أكسيد الكربون والماء فقط. تنقية باستخدام الأوزون ومياه الصرف. تعتبر منتجات أكسدة الأوزون حتى من الملوثات مثل الفينولات والسيانيدات والمواد الخافضة للتوتر السطحي والكبريتيت والكلورامين مركبات غير ضارة بدون لون ورائحة. الأوزون الزائد يتحلل بسرعة مع تكوين الأكسجين. ومع ذلك ، فإن عملية معالجة المياه بالأوزون هي أكثر تكلفة من المعالجة بالكلور ؛ بالإضافة إلى ذلك ، لا يمكن نقل الأوزون ويجب إنتاجه في الموقع.

الأوزون في الغلاف الجوي.

لا يوجد الكثير من الأوزون في الغلاف الجوي للأرض - 4 مليارات طن ، أي في المتوسط ​​فقط 1 مجم / م 3. يزداد تركيز الأوزون مع المسافة من سطح الأرض ويصل إلى الحد الأقصى في الستراتوسفير ، على ارتفاع 20-25 كم - هذه هي "طبقة الأوزون". إذا تم جمع كل الأوزون من الغلاف الجوي بالقرب من سطح الأرض عند الضغط العادي ، فسيتم الحصول على طبقة بسماكة حوالي 2-3 مم فقط. وهذه الكميات الصغيرة من الأوزون في الهواء توفر الحياة على الأرض. الأوزون يخلق "شاشة واقية" لا تسمح لأشعة الشمس فوق البنفسجية القاسية بالوصول إلى سطح الأرض ، والتي تضر بكل الكائنات الحية.

في العقود الأخيرة ، تم إيلاء الكثير من الاهتمام لظهور ما يسمى ب "ثقوب الأوزون" - وهي مناطق ذات محتوى منخفض بشكل كبير من أوزون الستراتوسفير. من خلال مثل هذا الدرع "المتسرب" ، تصل الأشعة فوق البنفسجية الأشد قسوة إلى سطح الأرض. لذلك ، كان العلماء يراقبون الأوزون في الغلاف الجوي لفترة طويلة. في عام 1930 ، اقترح عالم الجيوفيزياء الإنجليزي S. Chapman مخططًا من أربعة تفاعلات لشرح التركيز الثابت للأوزون في الستراتوسفير (تسمى هذه التفاعلات دورة تشابمان ، حيث تعني M أي ذرة أو جزيء يحمل الطاقة الزائدة):

O2 → 2O
O + O + M → O2 + M.
O + O3 → 2O2
O3 → O2 + O.

تكون التفاعلات الأولى والرابعة من هذه الدورة كيميائية ضوئية ، وهي تحت تأثير الإشعاع الشمسي. لتحلل جزيء الأكسجين إلى ذرات ، يلزم إشعاع بطول موجي أقل من 242 نانومتر ، بينما يتحلل الأوزون عند امتصاص الضوء في منطقة 240-320 نانومتر (التفاعل الأخير يحمينا فقط من الأشعة فوق البنفسجية الصلبة ، لأن الأكسجين لا تمتص في هذه المنطقة الطيفية). التفاعلان المتبقيان حراريان ، أي اذهب دون عمل الضوء. من المهم جدًا أن يكون للتفاعل الثالث المؤدي إلى اختفاء الأوزون طاقة تنشيط ؛ هذا يعني أنه يمكن زيادة معدل مثل هذا التفاعل بفعل المحفزات. كما اتضح ، فإن المحفز الرئيسي لاضمحلال الأوزون هو أكسيد النيتريك NO. يتكون في الغلاف الجوي العلوي من النيتروجين والأكسجين تحت تأثير أشد أشعة الشمس. بمجرد دخوله إلى طبقة الأوزون ، فإنه يدخل في دورة من تفاعلين O3 + NO → NO2 + O2 ، NO2 + O → NO + O2 ، ونتيجة لذلك لا يتغير محتواه في الغلاف الجوي ، وينخفض ​​تركيز الأوزون الثابت. هناك دورات أخرى تؤدي إلى انخفاض محتوى الأوزون في الستراتوسفير ، على سبيل المثال بمشاركة الكلور:

Cl + O3 → ClO + O2
ClO + O → Cl + O2.

كما يتم تدمير الأوزون بسبب الغبار والغازات التي تدخل الغلاف الجوي بكميات كبيرة أثناء الانفجارات البركانية. في الآونة الأخيرة ، تم اقتراح أن الأوزون فعال أيضًا في تدمير الهيدروجين المنبعث من قشرة الأرض. تؤدي مجمل جميع تفاعلات تكوين وتحلل الأوزون إلى حقيقة أن متوسط ​​عمر جزيء الأوزون في الستراتوسفير يبلغ حوالي ثلاث ساعات.

من المفترض أنه بالإضافة إلى العوامل الطبيعية ، هناك أيضًا عوامل اصطناعية تؤثر على طبقة الأوزون. ومن الأمثلة المعروفة الفريونات ، وهي مصادر لذرات الكلور. الفريونات عبارة عن هيدروكربونات يتم فيها استبدال ذرات الهيدروجين بذرات الفلور والكلور. تستخدم في التبريد ولملء علب الهباء الجوي. في النهاية ، تدخل الفريونات في الهواء وترتفع ببطء أعلى وأعلى مع التيارات الهوائية ، لتصل أخيرًا إلى طبقة الأوزون. تتحلل الفريونات تحت تأثير الإشعاع الشمسي ، وتبدأ في تحلل الأوزون بشكل تحفيزي. لم يُعرف بعد بالضبط إلى أي مدى يقع اللوم على الفريونات في "ثقوب الأوزون" ، ومع ذلك ، فقد تم اتخاذ تدابير منذ فترة طويلة للحد من استخدامها.

تظهر الحسابات أنه في 60-70 سنة يمكن أن ينخفض ​​تركيز الأوزون في الستراتوسفير بنسبة 25٪. وفي الوقت نفسه ، سيزداد تركيز الأوزون في الطبقة السطحية - طبقة التروبوسفير ، وهو أمر سيئ أيضًا ، لأن الأوزون ونواتج تحولاته في الهواء سامة. المصدر الرئيسي للأوزون في طبقة التروبوسفير هو انتقال أوزون الستراتوسفير بالكتل الهوائية إلى الطبقات السفلى. يدخل حوالي 1.6 مليار طن إلى طبقة الأوزون الأرضية سنويًا. عمر جزيء الأوزون في الجزء السفلي من الغلاف الجوي أطول بكثير - أكثر من 100 يوم ، حيث أن الأشعة الشمسية فوق البنفسجية التي تدمر الأوزون في الطبقة السطحية أقل. عادة ، يوجد القليل جدًا من الأوزون في طبقة التروبوسفير: في الهواء النقي النقي ، يبلغ متوسط ​​تركيزه 0.016 ميكروغرام / لتر فقط. لا يعتمد تركيز الأوزون في الهواء على الارتفاع فحسب ، بل يعتمد أيضًا على التضاريس. وبالتالي ، يوجد دائمًا قدر أكبر من الأوزون فوق المحيطات منه فوق اليابسة ، نظرًا لأن الأوزون يتحلل بشكل أبطأ هناك. أظهرت القياسات في سوتشي أن الهواء بالقرب من ساحل البحر يحتوي على أوزون بنسبة 20٪ أكثر مما هو عليه في الغابة على بعد كيلومترين من الساحل.

يتنفس البشر المعاصرون كمية من الأوزون أكثر بكثير من أسلافهم. والسبب الرئيسي لذلك هو زيادة كمية الميثان وأكاسيد النيتروجين في الهواء. وهكذا ، فإن محتوى الميثان في الغلاف الجوي يتزايد باستمرار منذ منتصف القرن التاسع عشر ، عندما بدأ استخدام الغاز الطبيعي. في جو ملوث بأكاسيد النيتروجين ، يدخل الميثان في سلسلة معقدة من التحولات التي تتضمن الأكسجين وبخار الماء ، ويمكن التعبير عن نتيجة ذلك بالمعادلة CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. يمكن أن تعمل الهيدروكربونات الأخرى أيضًا كميثان ، على سبيل المثال ، تلك الموجودة في غازات عادم السيارات أثناء الاحتراق غير الكامل للبنزين. نتيجة لذلك ، في هواء المدن الكبيرة على مدى العقود الماضية ، زاد تركيز الأوزون عشرة أضعاف.

كان من المعتقد دائمًا أنه خلال العاصفة الرعدية ، يزداد تركيز الأوزون في الهواء بشكل كبير ، حيث يساهم البرق في تحويل الأكسجين إلى أوزون. في الواقع ، الزيادة طفيفة ، ولا تحدث أثناء عاصفة رعدية ، بل قبل عدة ساعات من حدوثها. خلال عاصفة رعدية ولعدة ساعات بعد ذلك ، ينخفض ​​تركيز الأوزون. ويفسر ذلك حقيقة أنه قبل حدوث عاصفة رعدية ، هناك اختلاط رأسي قوي للكتل الهوائية ، بحيث تأتي كمية إضافية من الأوزون من الطبقات العليا. بالإضافة إلى ذلك ، قبل حدوث عاصفة رعدية ، تزداد شدة المجال الكهربائي ، ويتم تهيئة الظروف لتشكيل تفريغ إكليلي عند نقاط أجسام مختلفة ، على سبيل المثال ، أطراف الفروع. كما أنه يساهم في تكوين الأوزون. وبعد ذلك ، مع تطور السحب الرعدية ، تنشأ تيارات هوائية قوية صاعدة تحتها ، مما يقلل محتوى الأوزون مباشرة تحت السحابة.
سؤال مثير للاهتمام حول محتوى الأوزون في هواء الغابات الصنوبرية. على سبيل المثال ، في دورة الكيمياء غير العضوية لجي ريمي ، يمكن للمرء أن يقرأ أن "الهواء المعالج بالأوزون للغابات الصنوبرية" هو خيال. هو كذلك؟ لا يوجد نبات ينبعث منه الأوزون ، بالطبع. لكن النباتات ، وخاصة الصنوبريات ، تنبعث منها الكثير من المركبات العضوية المتطايرة في الهواء ، بما في ذلك الهيدروكربونات غير المشبعة من فئة التربين (يوجد الكثير منها في زيت التربنتين). لذلك ، في يوم حار ، تطلق شجرة الصنوبر 16 ميكروغرامًا من التربينات في الساعة لكل جرام من الوزن الجاف للإبر. تتميز Terpenes ليس فقط بالصنوبريات ، ولكن أيضًا ببعض الأشجار المتساقطة ، من بينها الحور والأوكالبتوس. وبعض الأشجار الاستوائية قادرة على إطلاق 45 ميكروغرامًا من التربينات لكل 1 جرام من كتلة الأوراق الجافة في الساعة. نتيجة لذلك ، يمكن أن يطلق هكتار واحد من الغابات الصنوبرية ما يصل إلى 4 كجم من المواد العضوية يوميًا ، وحوالي 2 كجم من الغابات المتساقطة الأوراق. تبلغ مساحة الغابات على الأرض ملايين الهكتارات ، وكلها تطلق مئات الآلاف من الأطنان من الهيدروكربونات المختلفة ، بما في ذلك التربينات ، سنويًا. والهيدروكربونات كما ظهر في مثال الميثان تحت تأثير الإشعاع الشمسي وفي وجود شوائب أخرى تساهم في تكوين الأوزون. أظهرت التجارب أنه في ظل الظروف المناسبة ، تشارك التربينات بنشاط كبير في دورة التفاعلات الكيميائية الضوئية في الغلاف الجوي مع تكوين الأوزون. لذا فإن الأوزون في الغابة الصنوبرية ليس اختراعًا على الإطلاق ، ولكنه حقيقة تجريبية.

الأوزون والصحة.

يا لها من متعة أن تمشي بعد عاصفة رعدية! الهواء نقي ومنعش ، ويبدو أن نفثاته المنعشة تتدفق إلى الرئتين دون أي جهد. "إنها تشبه رائحة الأوزون" ، كما يقولون غالبًا في مثل هذه الحالات. "جيد جدًا للصحة." هو كذلك؟

ذات مرة ، كان الأوزون يعتبر بالتأكيد مفيدًا للصحة. ولكن إذا تجاوز تركيزه حدًا معينًا ، فقد يتسبب في الكثير من العواقب غير السارة. اعتمادًا على تركيز ووقت الاستنشاق ، يتسبب الأوزون في حدوث تغيرات في الرئتين ، وتهيج الأغشية المخاطية للعينين والأنف ، والصداع ، والدوخة ، وانخفاض ضغط الدم. الأوزون يقلل من مقاومة الجسم للالتهابات البكتيرية في الجهاز التنفسي. تركيزه الأقصى المسموح به في الهواء هو 0.1 ميكروغرام / لتر فقط ، مما يعني أن الأوزون أخطر بكثير من الكلور! إذا كنت تقضي عدة ساعات في الداخل مع تركيز الأوزون البالغ 0.4 ميكروغرام / لتر فقط ، فقد تظهر آلام في الصدر ، وسعال ، وأرق ، وتقل حدة البصر. إذا استنشقت الأوزون لفترة طويلة بتركيز يزيد عن 2 ميكروغرام / لتر ، فقد تكون العواقب أكثر خطورة - تصل إلى الذهول وانخفاض نشاط القلب. مع محتوى الأوزون من 8-9 ميكروغرام / لتر ، تحدث الوذمة الرئوية بعد بضع ساعات ، وهي محفوفة بالموت. لكن عادة ما يصعب تحليل مثل هذه الكميات الضئيلة من مادة بالطرق الكيميائية التقليدية. لحسن الحظ ، يشعر الشخص بوجود الأوزون حتى بتركيزات منخفضة جدًا - حوالي 1 ميكروغرام / لتر ، حيث لن يتحول ورق اليود النشوي إلى اللون الأزرق. بالنسبة لبعض الناس ، تشبه رائحة الأوزون بتركيزات صغيرة رائحة الكلور ، ولآخرين - ثاني أكسيد الكبريت ، ولآخرين - الثوم.

ليس الأوزون نفسه سامًا فقط. مع مشاركته في الهواء ، على سبيل المثال ، يتم تكوين نترات البيروكسي أسيتيل (PAN) CH3-CO-OONO2 - مادة لها تأثير قوي ، بما في ذلك المسيل للدموع ، مما يجعل التنفس صعبًا ، وفي التركيزات العالية تسبب شلل القلب. PAN هو أحد مكونات ما يسمى بالضباب الكيميائي الضوئي الذي يتكون في الصيف في هواء ملوث (هذه الكلمة مشتقة من الدخان الإنجليزي - الدخان والضباب - الضباب). يمكن أن يصل تركيز الأوزون في الضباب الدخاني إلى 2 ميكروغرام / لتر ، وهو 20 مرة أعلى من الحد الأقصى المسموح به. يجب أيضًا مراعاة أن التأثير المشترك لأكاسيد الأوزون والنيتروجين في الهواء أقوى بعشر مرات من كل مادة على حدة. ليس من المستغرب أن تكون عواقب مثل هذا الضباب الدخاني في المدن الكبيرة كارثية ، خاصة إذا لم يكن الهواء فوق المدينة منفوخًا بـ "المسودات" وتتشكل منطقة راكدة. لذلك ، في لندن عام 1952 ، مات أكثر من 4000 شخص بسبب الضباب الدخاني في غضون أيام قليلة. تسبب الضباب الدخاني في نيويورك عام 1963 في مقتل 350 شخصًا. كانت قصص مماثلة في طوكيو والمدن الكبرى الأخرى. لا يعاني الناس فقط من الأوزون الجوي. أظهر الباحثون الأمريكيون ، على سبيل المثال ، أنه في المناطق التي تحتوي على نسبة عالية من الأوزون في الهواء ، يتم تقليل عمر خدمة إطارات السيارات ومنتجات المطاط الأخرى بشكل كبير.
كيف تقلل من محتوى الأوزون في الطبقة السطحية؟ إن تقليل انبعاثات الميثان في الغلاف الجوي ليس بالأمر الواقعي. لا تزال هناك طريقة أخرى - لتقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين ، والتي بدونها لا يمكن لدورة التفاعلات المؤدية إلى الأوزون أن تستمر. هذا المسار ليس سهلاً أيضًا ، لأن أكاسيد النيتروجين لا تنبعث فقط من السيارات ، ولكن أيضًا (بشكل أساسي) عن طريق محطات الطاقة الحرارية.

مصادر الأوزون ليست فقط في الشارع. يتم تشكيلها في غرف الأشعة السينية ، في غرف العلاج الطبيعي (مصدرها مصابيح الزئبق الكوارتز) ، أثناء تشغيل آلات التصوير (آلات التصوير) ، طابعات الليزر (هنا سبب تكوينها هو تفريغ عالي الجهد). الأوزون هو رفيق لا مفر منه لإنتاج perhydrol ، الأرجون قوس اللحام. لتقليل الآثار الضارة للأوزون ، من الضروري تجهيز غطاء المحرك بمصابيح الأشعة فوق البنفسجية ، والتهوية الجيدة للغرفة.

ومع ذلك فمن غير الصحيح اعتبار الأوزون ضارًا بشكل غير مشروط بالصحة. كل هذا يتوقف على تركيزه. أظهرت الدراسات أن الهواء النقي يضيء بشكل ضعيف جدًا في الظلام ؛ سبب التوهج هو تفاعلات الأكسدة بمشاركة الأوزون. لوحظ الوهج أيضًا عندما تم اهتزاز الماء في دورق ، حيث تم ملء الأكسجين المعالج بالأوزون بشكل أولي. يرتبط هذا التوهج دائمًا بوجود كميات صغيرة من الشوائب العضوية في الهواء أو الماء. عند مزج الهواء النقي مع الزفير ، زادت شدة التوهج بمقدار عشرة أضعاف! وهذا ليس مفاجئًا: تم العثور على شوائب دقيقة من الإيثيلين والبنزين والأسيتالديهيد والفورمالديهايد والأسيتون وحمض الفورميك في هواء الزفير. يتم تمييزها بواسطة الأوزون. في نفس الوقت ، "قديم" ، أي خالية تمامًا من الأوزون ، على الرغم من أنها نظيفة جدًا ، إلا أن الهواء لا يسبب وهجًا ، ويشعر الشخص بأنه "قديم". يمكن مقارنة هذا الهواء بالماء المقطر: فهو نقي جدًا ، ولا يحتوي عمليًا على شوائب ، وشربه ضار. لذا فإن الغياب التام للأوزون في الهواء ، على ما يبدو ، هو أيضًا غير موات للبشر ، لأنه يزيد من محتوى الكائنات الحية الدقيقة فيه ، ويؤدي إلى تراكم المواد الضارة والروائح الكريهة التي تدمر الأوزون. وبالتالي ، تتضح الحاجة إلى تهوية منتظمة وطويلة الأمد للمباني ، حتى لو لم يكن هناك أشخاص فيها: بعد كل شيء ، فإن الأوزون الذي دخل الغرفة لا يبقى فيه لفترة طويلة - إنه يتحلل جزئيًا ، ويستقر إلى حد كبير (يمتص) على الجدران والأسطح الأخرى. من الصعب تحديد كمية الأوزون في الغرفة. ومع ذلك ، في الحد الأدنى من التركيزات ، قد يكون الأوزون ضروريًا ومفيدًا.

ايليا لينسون

تعريف

الأوزونهو تعديل تآصلي للأكسجين. في حالته الطبيعية ، يكون غازًا أزرق فاتح ، وفي حالته السائلة يكون أزرق غامقًا ، وفي الحالة الصلبة يكون لونه أرجوانيًا داكنًا (إلى أسود).

يمكن أن يبقى في حالة سائل فائق التبريد حتى درجة حرارة (-250 درجة مئوية). ضعيف الذوبان في الماء ، أفضل في رابع كلوريد الكربون ومختلف مركبات الكربون الكلورية فلورية. عامل مؤكسد قوي جدا.

الصيغة الكيميائية للأوزون

الصيغة الكيميائية للأوزون- يا 3. يوضح أن جزيء هذه المادة يحتوي على ثلاث ذرات أكسجين (Ar = 16 a.m.u). وفقًا للصيغة الكيميائية ، يمكنك حساب الوزن الجزيئي للأوزون:

السيد (O 3) \ u003d 3 × Ar (O) \ u003d 3 × 16 \ u003d 48

الصيغة الهيكلية (الرسومية) للأوزون

أكثر توضيحا الصيغة الهيكلية (الرسومية) للأوزون. يوضح كيف ترتبط الذرات ببعضها البعض داخل الجزيء (الشكل 1).

أرز. 1. هيكل جزيء الأوزون.

الصيغة الإلكترونية ، يوضح توزيع الإلكترونات في الذرة على مستويات الطاقة الفرعية أدناه:

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

يوضح أيضًا أن الأكسجين ، الذي يتكون من الأوزون ، ينتمي إلى عناصر عائلة p ، وكذلك عدد إلكترونات التكافؤ - هناك 6 إلكترونات في مستوى الطاقة الخارجية (3s 2 3p 4).

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

مثال 2

الأوزون غاز. على عكس العديد من الأنواع الأخرى ، فهي ليست شفافة ، ولكن لها لون مميز وحتى رائحة. إنه موجود في غلافنا الجوي وهو أحد أهم مكوناته. ما هي كثافة الأوزون وكتلته وخصائص أخرى؟ ما هو دوره في حياة الكوكب؟

غاز أزرق

في الكيمياء ، لا يوجد مكان منفصل للأوزون في الجدول الدوري. هذا لأنه ليس عنصرا. الأوزون هو تعديل أو تباين مؤثر في الأكسجين. كما هو الحال في O2 ، يتكون جزيءه من ذرات الأكسجين فقط ، ولكن ليس له ذرتان ، بل ثلاث. لذلك ، فإن صيغته الكيميائية تبدو مثل O3.

الأوزون غاز أزرق. لها رائحة نفاذة مميزة تشبه الكلور إذا كان التركيز مرتفعًا جدًا. هل تتذكر رائحة النضارة في المطر؟ هذا هو الأوزون. بفضل هذه الخاصية ، حصلت على اسمها ، لأن كلمة "الأوزون" من اللغة اليونانية القديمة تعني "الرائحة".

جزيء الغاز قطبي ، والذرات فيه متصلة بزاوية 116.78 درجة. يتكون الأوزون عندما ترتبط ذرة الأكسجين الحرة بجزيء O2. يحدث هذا أثناء التفاعلات المختلفة ، على سبيل المثال ، أكسدة الفوسفور ، والتفريغ الكهربائي ، أو تحلل البيروكسيدات ، والتي يتم خلالها إطلاق ذرات الأكسجين.

خصائص الأوزون

في ظل الظروف العادية ، يوجد الأوزون بوزن جزيئي يقارب 48 جم / مول. إنه نفاذي مغناطيسي ، أي أنه لا يمكن أن ينجذب إلى المغناطيس ، تمامًا مثل الفضة أو الذهب أو النيتروجين. كثافة الأوزون 2.1445 جم / دسم³.

في الحالة الصلبة ، يكتسب الأوزون لونًا أسود مزرقًا ، في الحالة السائلة ، لون نيلي قريب من البنفسجي. درجة الغليان 111.8 درجة مئوية. عند درجة حرارة صفر درجة ، يذوب في الماء (فقط في الماء النقي) بعشر مرات أفضل من الأكسجين. يمتزج جيدًا مع النيتروجين والفلور والأرجون وفي ظل ظروف معينة مع الأكسجين.

تحت تأثير عدد من المحفزات ، يتأكسد بسهولة ، مع إطلاق ذرات الأكسجين الحرة. الاتصال به ، يشتعل على الفور. المادة قادرة على أكسدة جميع المعادن تقريبًا. فقط البلاتين والذهب لا يخضعان لعمله. يقضي على المركبات العضوية والعطرية المختلفة. عند ملامسته للأمونيا ، فإنه يشكل نتريت الأمونيوم ، ويدمر روابط الكربون المزدوجة.

كونه موجودًا في الغلاف الجوي بتركيزات عالية ، يتحلل الأوزون تلقائيًا. في هذه الحالة ، يتم إطلاق الحرارة ويتكون جزيء O2. كلما زاد تركيزه ، زادت قوة تفاعل إطلاق الحرارة. عندما يكون محتوى الأوزون أكثر من 10٪ ، يكون مصحوبًا بانفجار. مع زيادة درجة الحرارة وانخفاض الضغط ، أو عند التلامس مع المواد العضوية ، يحدث تحلل O3 بشكل أسرع.

تاريخ الاكتشاف

في الكيمياء ، لم يكن الأوزون معروفًا حتى القرن الثامن عشر. تم اكتشافه في عام 1785 بفضل الرائحة التي سمعها الفيزيائي فان ماروم بجوار آلة إلكتروستاتيكية عاملة. بعد 50 عامًا أخرى لم تظهر بأي شكل من الأشكال في التجارب العلمية والبحث.

درس العالم كريستيان شونباين أكسدة الفسفور الأبيض عام 1840. خلال التجارب ، تمكن من عزل مادة غير معروفة أطلق عليها اسم "الأوزون". توصل الكيميائي إلى دراسة خصائصه ووصف طرق الحصول على الغاز المكتشف حديثًا.

سرعان ما انضم علماء آخرون إلى البحث عن المادة. قام الفيزيائي الشهير نيكولا تيسلا ببناء الأول في التاريخ ، حيث بدأ الاستخدام الصناعي لـ O3 في نهاية القرن التاسع عشر مع ظهور أولى التركيبات لتزويد المنازل بمياه الشرب. تم استخدام المادة للتطهير.

الأوزون في الغلاف الجوي

أرضنا محاطة بقذيفة غير مرئية من الهواء - الغلاف الجوي. بدونها ، ستكون الحياة على هذا الكوكب مستحيلة. مكونات الهواء الجوي: الأكسجين والأوزون والنيتروجين والهيدروجين والميثان والغازات الأخرى.

الأوزون في حد ذاته غير موجود ويحدث فقط نتيجة تفاعلات كيميائية. بالقرب من سطح الأرض ، يتشكل بسبب التصريفات الكهربائية للبرق أثناء عاصفة رعدية. بطريقة غير طبيعية ، يبدو بسبب انبعاثات العادم من السيارات والمصانع وأبخرة البنزين وعمل محطات الطاقة الحرارية.

يسمى الأوزون الموجود في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي بالسطح أو طبقة التروبوسفير. هناك أيضا طبقة الستراتوسفير. يحدث تحت تأثير الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس. يتكون على مسافة 19-20 كيلومترًا فوق سطح الكوكب ويمتد إلى ارتفاع يتراوح بين 25 و 30 كيلومترًا.

يشكل الستراتوسفير O3 طبقة الأوزون على الكوكب ، والتي تحميها من الإشعاع الشمسي القوي. يمتص ما يقرب من 98٪ من الأشعة فوق البنفسجية بطول موجة كافٍ للتسبب في الإصابة بالسرطان والحروق.

استعمال مواد

الأوزون مؤكسد ومدمّر ممتاز. لطالما استخدمت هذه الخاصية لتنقية مياه الشرب. المادة لها تأثير ضار على البكتيريا والفيروسات التي تشكل خطرا على الإنسان ، وعندما تتأكسد ، فإنها نفسها تتحول إلى أكسجين غير ضار.

يمكن أن تقتل حتى الكائنات الحية المقاومة للكلور. بالإضافة إلى ذلك ، يتم استخدامه لتنقية المياه العادمة من المنتجات النفطية الضارة بيئيًا ، والكبريتيدات ، والفينولات ، إلخ. هذه الممارسات شائعة بشكل رئيسي في الولايات المتحدة وبعض الدول الأوروبية.

يستخدم الأوزون في الطب لتطهير الأدوات ، وفي الصناعة يستخدم لتبييض الورق وتنقية الزيوت والحصول على مواد مختلفة. يسمى استخدام O3 لتنقية الهواء والماء والمباني بالأوزون.

الأوزون والرجل

على الرغم من كل خصائصه المفيدة ، يمكن أن يكون الأوزون خطيرًا على البشر. إذا كان هناك غازات في الهواء أكثر مما يمكن للشخص تحمله ، فلا يمكن تجنب التسمم. معدله المسموح به في روسيا هو 0.1 ميكروغرام / لتر.

إذا تم تجاوز هذه القاعدة ، تظهر علامات نموذجية للتسمم الكيميائي ، مثل الصداع ، وتهيج الأغشية المخاطية ، والدوخة. يقلل الأوزون من مقاومة الجسم للعدوى التي تنتقل عبر الجهاز التنفسي ، ويقلل أيضًا من ضغط الدم. عند تركيزات غازية أعلى من 8-9 ميكروجرام / لتر ، يمكن حدوث الوذمة الرئوية وحتى الموت.

في الوقت نفسه ، من السهل جدًا التعرف على الأوزون في الهواء. يمكن سماع رائحة "النضارة" أو الكلور أو "جراد البحر" (كما ادعى منديليف) بوضوح حتى مع وجود محتوى منخفض من المادة.