オゾンは、酸素を修飾したガス状の物質です（3つの原子で構成されています）。 それは常に大気中に存在しますが、オランダの物理学者ヴァンマルムによって空気中の火花の作用を研究しているときに1785年に最初に発見されました。 1840年、ドイツの化学者クリスチアンフリードリッヒシェーンベインはこれらの観察結果を確認し、新しい元素を発見したことを示唆しました。この元素に「オゾン」という名前を付けました（ギリシャのオゾンから-においがします）。 1850年に、酸化剤としてのオゾンの高い活性と、多くの有機化合物との反応で二重結合に付加する能力が決定されました。 オゾンのこれらの特性の両方は、その後、幅広い実用的なアプリケーションを発見しました。 ただし、オゾンの価値はこれら2つの特性に限定されません。 消毒剤やデオドラントとして多くの価値ある特性を持っていることがわかっています。
オゾンは、飲料水と空気を消毒する手段として初めて衛生に使用されました。 ロシアの科学者は、オゾン処理プロセスの最初の研究者の1人でした。 1874年に、（ロシアの）衛生士の最初の学校の創設者であるA.D. Dobroye shvin教授は、病原性微生物叢から飲料水と空気を消毒するための最良の手段としてオゾンを提案しました。1886年に、N.K。Keldyshはオゾンの殺菌作用の研究を行いました。オゾン研究は20世紀に特に広まりました。そしてすでに1911年に、ヨーロッパで最初のオゾン給水所が、食品業界の衛生目的で、医学の聖目的で稼働しました。 、化学産業の酸化プロセスなどで。
オゾンの使用面積と規模は、過去10年間で急速に増加しています。 現在、オゾンの最も重要な用途は次のとおりです。生物学的酸素需要（BOD）を削減するための飲料水と工業用水の浄化と消毒、および有害な有毒物質（シアン化物）の漂白、中和。 、フェノール、メルカプタン）、不快な臭いの除去、さまざまな産業の脱臭と空気浄化、空調システムのオゾン処理、食品貯蔵、製薬産業の包装およびドレッシング材の滅菌、さまざまな病気の治療と医学的予防など。
近年、オゾンのもう一つの特性が確立されました。それは、動物飼料や人間の食品の生物学的価値を高める能力であり、飼料やさまざまな製品の処理、準備、保管にオゾンを使用することを可能にしました。 したがって、農業生産、特に養鶏におけるオゾン処理技術の開発は非常に有望です。

オゾンの物性

オゾンは、非常に活性の高い同素体の酸素です。 常温では、特徴的な刺激臭のある水色のガスです（オゾン濃度0.015mg / m3の空気で官能的に臭いが感じられます）。 液相ではオゾンは藍色で、固相では濃い紫青みがかった色で、厚さ1mmのオゾンの層は実質的に不透明です。 オゾンは、熱を吸収しながら酸素から形成され、逆に分解すると酸素に移行して熱を放出します（燃焼と同様）。 このプロセスは、次の形式で記述できます。
発熱反応
2Oz \ u003d ZO2 + 68 kcal
吸熱反応

これらの反応の速度は、温度、圧力、オゾン濃度によって異なります。 常温常圧では反応はゆっくり進行しますが、高温ではオゾンの分解が促進されます。
さまざまな放射線のエネルギーの作用下でのオゾンの形成はかなり複雑です。 酸素からオゾンを形成するための主要なプロセスは、適用されるエネルギーの量に応じて異なる方法で進行する可能性があります。
酸素分子の励起は、6.1eVの電子エネルギーで発生します。 分子状酸素イオンの形成-12.2eVの電子エネルギーで; 酸素中での解離-19.2eVの電子エネルギーで。 すべての自由電子は酸素分子によって捕獲され、負の酸素イオンを形成します。 分子の励起後、オゾン形成の反応が起こります。
電子エネルギーが12.2eVの場合、分子状酸素イオンが生成されるとオゾンの放出は見られず、電子エネルギーが19.2 eVの場合、原子と酸素イオンの両方が関与するとオゾンが生成されます。 これに伴い、正と負の酸素イオンが形成されます。 同種および異種のシステムを含むオゾン崩壊*のメカニズムは複雑であり、条件に依存します。 オゾン分解は、ガス状添加剤（窒素酸化物、塩素など）による均質系では加速され、金属（水銀、銀、銅など）および金属酸化物（鉄、銅、ニッケル、鉛など）による不均質系では加速されます。 ）。 高濃度のオゾンでは、反応は爆発で起こります。 最大10％のオゾン濃度では、爆発性分解は発生しません。 低温はオゾンを節約するのに役立ちます。 -183°C前後の温度では、液体オゾンは目立った分解なしに長期間保存できます。 沸点（-119°C）までの急速な加熱またはオゾンの急速な冷却は爆発を引き起こす可能性があります。 したがって、オゾンの性質を知り、予防策を講じることは、オゾンを扱う際に非常に重要です。 表1にオゾンの主な物性を示します。
気体状態では、オゾンは反磁性ですが、液体状態では、オゾンは弱常磁性です。 オゾンはエッセンシャルオイル、テレピン油、四塩化炭素によく溶けます。 水への溶解度は酸素の15倍以上です。
オゾン分子は、すでに述べたように、3つの酸素原子で構成され、非対称の三角形構造を持ち、頂点での鈍角（116.5°）と平均結合エネルギー（78 kcal /）の等しい核距離（1.28°A）を特徴としています。 mol）および弱く表現された極性（0.58）。

オゾンの基本的な物性

オゾンの光学特性は、さまざまなスペクトル組成の放射に対する不安定性によって特徴付けられます。 放射線はオゾンに吸収されて破壊されるだけでなく、オゾンを形成することもあります。 大気中のオゾンの形成は、スペクトル210-220および175nmの短波長領域で太陽からの紫外線放射の影響下で発生します。 この場合、吸収された光量子ごとに2つのオゾン分子が形成されます。 オゾンのスペクトル特性、太陽放射の影響下でのオゾンの形成と崩壊は、地球の生物圏に最適な気候パラメータを提供します。



頂点での鈍角（116.5°）と等しい核距離（1.28°A）、平均結合エネルギー（78 kcal / mol）、弱い極性（0.58）を特徴とするアーバー。
オゾンの光学特性は、さまざまなスペクトル組成の放射に対する不安定性によって特徴付けられます。 放射線はオゾンに吸収されて破壊されるだけでなく、オゾンを形成することもあります。 大気中のオゾンの形成は、スペクトル210-220および175nmの短波長領域で太陽からの紫外線放射の影響下で発生します。 この場合、吸収された光量子ごとに2つのオゾン分子が形成されます。 オゾンのスペクトル特性、太陽放射の影響下でのオゾンの形成と崩壊は、地球の生物圏に最適な気候パラメータを提供します。
オゾンはシリカゲルやアルミナゲルに吸着する能力が高いため、この現象をガス混合物や溶液からのオゾンの抽出や、高濃度での安全な取り扱いに利用することができます。 最近、高濃度のオゾンで安全に操作するためにフレオンが広く使用されています。 フレオンに溶けている濃縮オゾンは長期間保存できます。
オゾンの合成では、原則として、オゾン含有量が2〜5体積％を超えないガス混合物（O3 +O2またはOz+空気）が形成されます。 純粋なオゾンを入手することは技術的に困難な作業であり、今日までまだ解決されていません。 ガス混合物の低温蒸留によって混合物から酸素を分離する方法があります。 しかし、整流中のオゾン爆発の危険性を排除することはまだできていません。 研究では、オゾンを液体窒素で二重凍結する技術がよく使われ、濃縮オゾンを得ることができます。 より安全な方法は、ガス混合物の流れを冷却（-80°C）シリカゲルの層に吹き込み、次に吸着剤に不活性ガス（窒素またはヘリウム）を吹き付けるときに、吸着-脱着によって濃縮オゾンを取得することです。 この方法を使用すると、オゾン：酸素\ u003d 9：1の比率、つまり高濃度オゾンを取得できます。
工業目的の酸化成分としての濃縮オゾンの使用は重要ではありません。

オゾンの化学的性質

そもそもオゾンの特徴的な化学的性質は、その不安定性、迅速に分解する能力、および高い酸化活性を考慮する必要があります。
オゾンについては、オゾンによって酸化物質に放出される酸素原子の数を特徴付ける酸化数Iが設定されました。 実験が示しているように、それは0.1、3に等しくなります。最初のケースでは、オゾンは体積の増加とともに分解します：2Oz ---> 3O2、2番目のケースでは、酸化された物質に1つの酸素原子を与えます：O3-> O2 + O（同時に、体積は増加しません）、そして3番目のケースでは、オゾンが酸化された物質に追加されます：O3-\ u003e 3O（この場合、その体積は減少します）。
酸化特性は、オゾンと無機物質との化学反応を特徴づけます。
オゾンは、金と白金族を除くすべての金属を酸化します。 硫黄化合物はそれによって硫酸塩、亜硝酸塩、硝酸塩に酸化されます。 ヨウ素および臭素化合物との反応において、オゾンは還元特性を示し、その定量的測定のための多くの方法はこれに基づいています。 窒素、炭素、およびそれらの酸化物はオゾンと反応します。 オゾンと水素の反応では、ヒドロキシルラジカルが形成されます：H + O3-> HO+O2。 窒素酸化物はオゾンとすばやく反応し、より高い酸化物を形成します。
NO + Oz-> NO2 + O2;
NO2 + O3-----> NO3 + O2;
NO2 +O3->N2O5。
アンモニアはオゾンによって硝酸アンモニウムに酸化されます。
オゾンはハロゲン化水素を分解し、より低い酸化物をより高い酸化物に変換します。 プロセス活性剤として関与するハロゲンも、より高い酸化物を形成します。
オゾンの還元電位-酸素は非常に高く、酸性環境では2.07 Vの値で決定され、アルカリ性溶液では-1.24Vで決定されます。オゾンと電子の親和力は2eVの値で決定されます。フッ素、その酸化物、およびフリーラジカルのみがより強い電子親和力を持っています。
オゾンの高い酸化効果は、多くの超ウラン元素を7価の状態に移行するために使用されましたが、それらの最高の原子価状態は6です。オゾンと可変原子価の金属（Cr、Coなど）との反応は実用的です。染料とビタミンPPの生産における原材料の入手において。
アルカリ金属とアルカリ土類金属はオゾンの作用で酸化され、それらの水酸化物はオゾン化物（三酸化物）を形成します。 オゾン化物は長い間知られていました;それらはフランスの有機化学者チャールズアドルフヴュルツによって早くも1886年に言及されました。 それらは赤褐色の結晶性物質であり、その分子の格子には、常磁性を決定する単一の負のオゾンイオン（O3-）が含まれています。 オゾニドの熱安定限界は-60±2℃であり、活性酸素の含有量は46重量％です。 多くの過酸化物化合物と同様に、アルカリ金属オゾニドは再生プロセスで幅広い用途があります。
オゾン化物は、オゾンとナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウムとの反応で形成され、M + O- H + O3-タイプの中間不安定複合体を通過し、さらにオゾンと反応して、オゾン化物と水性の混合物を生成しますアルカリ金属酸化物水和物。
オゾンは、多くの有機化合物と積極的に化学的相互作用を起こします。 したがって、オゾンと不飽和化合物の二重結合との相互作用の主な生成物はマロゾイドであり、これは不安定であり、バイポーライオンとカルボニル化合物（アルデヒドまたはケトン）に分解します。 この反応で形成される中間生成物は、異なる順序で再結合され、オゾニドを形成します。 双極イオンと反応できる物質（アルコール、酸）の存在下では、オゾニドの代わりにさまざまな過酸化物化合物が形成されます。
オゾンは芳香族化合物と活発に反応し、反応は芳香核の破壊とその破壊の両方で進行します。
飽和炭化水素との反応では、オゾンは最初に分解して原子状酸素を形成し、これが連鎖酸化を開始しますが、酸化生成物の収率はオゾンの消費に対応します。 オゾンと飽和炭化水素の相互作用は、気相と溶液の両方で発生します。
フェノールはオゾンと容易に反応しますが、オゾンは破壊されて、芳香核が乱れた化合物（キノインなど）や、不飽和アルデヒドおよび酸の低毒性誘導体になります。
オゾンと有機化合物の相互作用は、化学産業および関連産業で広く使用されています。 オゾンと不飽和化合物との反応を利用することで、人工的に様々な脂肪酸、アミノ酸、ホルモン、ビタミン、高分子材料を得ることができます。 オゾンと芳香族炭化水素の反応-ジフェニル酸、フタル酸ジアルデヒドおよびフタル酸、グリオキシル酸など。
オゾンと芳香族炭化水素との反応は、さまざまな環境、敷地、廃水、オフガス、および硫黄含有化合物を脱臭する方法の開発の基礎を形成しました-さまざまな廃水および排気ガスを処理する方法の開発の基礎硫黄含有有害化合物（硫化水素、メルカプタン、二酸化硫黄）からの農業を含む産業。

オゾンは成層圏に存在する天然ガスであり、紫外線の悪影響から惑星の人口を保護します。 医学では、この物質は造血を刺激し、免疫力を高めるためによく使用されます。 同時に、直射日光と排気ガスの相互作用の結果として対流圏でオゾンが自然に形成されるため、人体への影響は逆になります。 ガス濃度の高い空気を吸入すると、アレルギー反応が悪化するだけでなく、神経障害が発生する可能性があります。

オゾンの特徴

オゾンは3つの酸素原子からなるガスです。 自然界では、それは原子状酸素に対する直射日光の作用の結果として形成されます。

オゾンの色は、形や温度に応じて、水色から紺色までさまざまです。 このガス中の分子の接続は非常に不安定です-形成後数分で、物質は酸素原子に分解します。

オゾンは強力な酸化剤であるため、産業、ロケット科学、および医学でよく使用されます。 製造条件下では、このガスは、溶接、水の電気分解手順、および過酸化水素の製造中に存在します。

オゾンが有毒であるかどうかという質問に答えると、専門家は肯定的な答えを出します。 このガスは、青酸を含む多くの化学兵器に対応する最も高い毒性クラスに属しています。

人へのガスの影響

多くの研究の過程で、科学者たちは、オゾンが人体に及ぼす影響は、空気とともに肺に入るガスの量に依存するという結論に達しました。 以下のオゾンの最大許容濃度は、世界保健機関によって確立されています。

• 住宅地で-30μg/m3まで;
• 工業地域では-100mcg/m3以下。

物質の単一の最大投与量は、0.16 mg /m3を超えてはなりません。

悪影響

オゾンが体に及ぼす悪影響は、生産環境でこのガスを処理しなければならない人々、つまりロケット業界の専門家、オゾン発生器や紫外線ランプを使用している労働者によく見られます。

人のオゾンへの長期的かつ定期的な曝露は、以下の結果につながります：

• 呼吸器系の刺激;
• 喘息の発症;
• 呼吸抑制;
• アレルギー反応を発症するリスクの増加;
• 男性不妊症を発症する可能性を高める;
• 免疫力の低下;
• 発がん性細胞の増殖。

オゾンの影響を最も受けているのは、子供、過敏症の人、アウトドアアスリート、高齢者の4つのグループです。 さらに、リスクゾーンには呼吸器系および心臓血管系の慢性的な病状のある患者が含まれます。

-200℃の温度で結晶化する液体オゾンとの工業的条件下での接触の結果として、深い凍傷が発生する可能性があります。

肯定的な影響

オゾンの最大量は、惑星の大気エンベロープの成層圏層に見られます。 そこにあるオゾン層は、太陽スペクトルの紫外線の最も有害な部分の吸収に貢献しています。

注意深く調整された投与量では、医療用オゾンまたは酸素-オゾン混合物は人体に有益な効果をもたらします。そのため、それはしばしば医療目的で使用されます。

主治医の監督の下で、この物質の使用はあなたが以下の結果を達成することを可能にします：

読者からのストーリー

ウラジミール
61歳

• 酸素欠乏を排除します。
• 体内で発生する酸化還元プロセスを強化します。
• 毒素を取り除くことによって中毒の影響を減らします。
• 痛みの症候群を排除します。
• 血流を改善し、すべての臓器への血液供給を確保します。
• 肝炎を含むさまざまな病気で肝臓の適切な機能を回復します。

さらに、医療現場でのオゾン療法の使用は、患者の全身状態を改善することができます：睡眠を安定させ、神経質を減らし、免疫力を高め、慢性疲労を取り除きます。

オゾンは他の化学元素を酸化する能力があるため、消毒剤としてよく使用されます。 この物質は、真菌、ウイルス、バクテリアと効果的に戦うことを可能にします。

オゾン発生器の使用

オゾンによって提供される記述された肯定的な特性は、オゾン発生器（三価酸素を生成する装置）の工業的および家庭的条件での製造および使用につながった。

業界でこのようなデバイスを使用すると、次のアクティビティを実行できます。

• 部屋の空気を消毒します。
• カビや菌類を破壊します。
• 水と下水を消毒します。

医療機関では、施設の消毒、器具や消耗品の滅菌にオゾン発生器が使用されています。

オゾン発生器の使用は家庭では一般的です。 このような装置は、空気を酸素で濃縮し、水を消毒し、感染症の人が使用する食器や家庭用品からウイルスや細菌を除去するためによく使用されます。

日常生活でオゾン発生器を使用する場合は、装置の製造元が指定するすべての条件を遵守する必要があります。 デバイスの電源を入れたときに屋内にいること、およびデバイスで精製した水をすぐに飲むことは固く禁じられています。

中毒の症状

呼吸器を介した高濃度のオゾンの人体への浸透またはこの物質との長期の相互作用は、重度の中毒を引き起こす可能性があります。 オゾン中毒の症状は、この物質を大量に1回吸入することで急激に現れ、徐々に検出することができます。労働条件や家庭用オゾン発生器の使用規則に違反することによる慢性的な中毒です。

呼吸器系からの中毒の最初の兆候が検出されます：

• 発汗と喉の灼熱感;
• 息切れ、息切れ;
• 深呼吸できない;
• 頻繁で断続的な呼吸の出現;
• 胸部の痛み。

目のガスにさらされると、それらの裂傷、痛みの発生、粘膜の発赤、および血管拡張が観察されます。 場合によっては、視力の低下または完全な喪失が発生します。

体系的な接触により、オゾンは次のように人体に影響を与える可能性があります。

• 気管支の構造変化が起こります。
• 気道のさまざまな病気が発症し悪化します：肺炎、気管支炎、喘息、肺気腫。
• 肺気量の減少は、窒息の発作と呼吸機能の完全な停止につながります。

呼吸器系に影響を与えることに加えて、慢性オゾン中毒は、他の体のシステムの機能における病理学的プロセスを伴います：

• 神経障害の発症-集中力と注意力のレベルの低下、頭痛の出現、運動の協調障害;
• 慢性疾患の悪化;
• 血液凝固の違反、貧血の発症、出血の発生;
• アレルギー反応の悪化;
• 体内の酸化プロセスの違反。その結果、フリーラジカルが広がり、健康な細胞の破壊が起こります。
• アテローム性動脈硬化症の発症;
• 胃の分泌機能の低下。

オゾン中毒の応急処置

急性オゾン中毒は、死に至るまで深刻な結果をもたらす可能性があるため、中毒が疑われる場合は、被害者に直ちに応急処置を行う必要があります。 専門家が到着する前に、以下の活動を行う必要があります。

1. 有害物質で患部から犠牲者を取り除くか、部屋に新鮮な空気が流れるようにします。
2. タイトな服を脱ぎ、頭が後ろに傾くのを防ぐために、人に半座位を与えます。
3. 自発呼吸の停止と心停止の場合は、蘇生法を実施します-口から口への人工呼吸と胸部圧迫。

オゾンが目に入った場合は、大量の流水で洗い流してください。

人が液体オゾンにさらされた場合、いかなる場合でも、身体と接触する場所で犠牲者から衣服を脱がそうとしないでください。 専門家が到着する前に、患部を十分な水で洗う価値があります。

被害者の応急処置に加えて、すぐに医療機関に搬送するか救急車を呼ぶ必要があります。それ以上の中毒対策は資格のある医療関係者だけが行うことができるからです。

中毒の治療。

医療病院でのオゾン中毒をなくすために、以下の対策が講じられています。

• 上気道の刺激を排除するためにアルカリ吸入を実行します。
• 咳を止めて呼吸機能を回復させるための薬を処方する。
• 急性呼吸不全の場合、患者は人工呼吸器に接続されます。
• 眼の損傷がある場合は、血管収縮薬と消毒薬が処方されます。
• 重度の中毒の場合、心臓血管系の機能を正常化するために治療が行われます。
• 抗酸化療法。

効果

不適切な作業条件下で人体にオゾンが長時間さらされたり、オゾン発生器の使用規則に違反したりすると、慢性中毒につながります。 この状態は、しばしばそのような結果の発生を伴います：

• 腫瘍の形成。 この現象の理由は、オゾンの発がん性効果であり、これは細胞ゲノムへの損傷とそれらの突然変異の発生をもたらします。
• 男性不妊症の発症。 オゾンの体系的な吸入により、精子形成の違反が発生し、それにより生殖の可能性が失われます。
• 神経学的病理。 注意力の低下、睡眠の悪化、全身の脱力感、頭痛の定期的な発生があります。

防止

オゾン中毒を避けるために、専門家はこれらの推奨事項に従うことを推奨しています。

• 1日の暑い時間帯、特に夏の間は、屋外でスポーツをすることは控えてください。 朝と夕方の時間帯に、屋内または大規模な産業企業や広い高速道路から離れた場所で運動を行うことをお勧めします。
• 暑い季節には、特にガス汚染の多い地域では、屋外にできるだけ少なくする必要があります。
• 産業環境でオゾンと接触する場合は、部屋に排気換気装置を装備する必要があります。 さらに、製造工程では、保護装置と、室内のガスレベルを表示する特別なセンサーを使用する必要があります。 オゾンと直接接触する時間はできるだけ短くする必要があります。

家庭用オゾン発生器を選択するときは、その技術的特性と適切な証明書の入手可能性に注意を払うことが重要です。 認定されていないデバイスを購入すると、3価の酸素中毒につながる可能性があります。 デバイスを使用する前に、その操作のルールと注意事項をよく理解しておく必要があります。

オゾン中毒はかなり深刻な状態であり、直ちに医師の診察が必要です。 したがって、このガスを使用したり、家庭用オゾン発生器を使用したりする場合は、安全上の注意を守る価値があり、中毒の疑いがある場合は、医療機関に連絡してください。

科学者たちは、静電機械の実験を始めたときに、未知のガスの存在に最初に気づきました。 それは17世紀に起こりました。 しかし、彼らは次の世紀の終わりにだけ新しいガスを研究し始めました。 1785年、オランダの物理学者マルティンファンマルムは、電気火花を酸素に通すことによってオゾンを生成しました。 オゾンという名前は1840年にのみ登場しました。 それはスイスの化学者クリスチアン・シェーンベインによって発明され、ギリシャのオゾンから派生し、匂いがしました。 このガスの化学組成は酸素と違いはありませんでしたが、はるかに攻撃的でした。 それで、彼は即座に無色のヨウ化カリウムを酸化し、茶色のヨウ素を放出しました。 シェンベインはこの反応を利用して、ヨウ化カリウムとでんぷんの溶液を染み込ませた紙の青みの程度によってオゾンを測定しました。 室温で不活性な水銀や銀でさえ、オゾンの存在下で酸化します。

オゾン分子は、酸素と同様に、酸素原子のみで構成されており、2つだけでなく、3つで構成されていることがわかりました。 酸素O2とオゾンO3は、1つの化学元素による2つのガス状（通常の条件下）の単純な物質の形成の唯一の例です。 O3分子では、原子が斜めに配置されているため、これらの分子は極性があります。 オゾンは、放電、紫外線、ガンマ線、高速電子、その他の高エネルギー粒子の作用下で酸素分子から形成される遊離酸素原子のO2分子に「付着」した結果として生成されます。 オゾンは、紫外線を放出する殺菌性の水銀石英ランプの近くで、ブラシが「きらめく」電気機械の近くで常に臭いがします。 一部の化学反応では、酸素原子も放出されます。 オゾンは、酸性水の電気分解中、空気中の湿った白リンのゆっくりとした酸化中、酸素含有量の高い化合物（KMnO4、K2Cr2O7など）の分解中に、水にフッ素が作用して少量生成されます。または濃硫酸の過酸化バリウム。 炎の中には常に酸素原子が存在するため、圧縮空気の流れを酸素バーナーの炎に向けると、空気中にオゾンの特徴的な臭いが見られます。
3O2→2O3の反応は非常に吸熱性が高く、1モルのオゾンを生成するには142kJを使用する必要があります。 逆反応はエネルギーの放出とともに進行し、非常に簡単に実行されます。 したがって、オゾンは不安定です。 不純物がない場合、ガス状オゾンは70°Cの温度でゆっくりと分解し、100°Cを超えると急速に分解します。オゾン分解の速度は、触媒の存在下で大幅に増加します。 それらは、ガス（たとえば、一酸化窒素、塩素）、および多くの固体物質（容器の壁でさえ）である可能性があります。 そのため、純粋なオゾンを入手することは困難であり、爆発の可能性があるため、それを使用することは危険です。

オゾンの発見後何十年もの間、その基本的な物理定数でさえ未知であったことは驚くべきことではありません。長い間、誰も純粋なオゾンを得ることができませんでした。 D.I.Mendeleevが教科書FundamentalsofChemistryで書いたように、「ガス状オゾンを調製するすべての方法で、酸素中の含有量は常に重要ではなく、通常は10分の数パーセント、まれに2％であり、非常に低い温度でのみ到達します。 20％。」 1880年になって初めて、フランスの科学者J.GotfeilとP.Chappuiは、マイナス23°Cの温度で純粋な酸素からオゾンを取得しました。厚い層では、オゾンは美しい青色をしていることがわかりました。 冷却されたオゾン化酸素がゆっくりと圧縮されると、ガスは紺色に変わり、圧力が急速に解放された後、温度はさらに低下し、濃紫色の液体オゾン液滴が形成されました。 ガスが急速に冷却または圧縮されなかった場合、オゾンは黄色の閃光で即座に酸素に変わりました。

その後、オゾンを合成するための便利な方法が開発されました。 過塩素酸、リン酸、または硫酸の濃縮溶液を、白金または酸化鉛（IV）で作られた冷却されたアノードで電気分解すると、アノードで放出されるガスには最大50％のオゾンが含まれます。 オゾンの物理定数も洗練されました。 -112°Cの酸素（-183°Cの酸素）よりもはるかに軽く液化します。 –192.7°Cで、オゾンは固化します。 固体オゾンの色は青黒です。

オゾンを使った実験は危険です。 ガス状オゾンは、空気中の濃度が9％を超えると爆発する可能性があります。 液体および固体のオゾンは、特に酸化性物質と接触すると、さらに爆発しやすくなります。 オゾンは、フッ素化炭化水素（フレオン）の溶液の形で低温で保存できます。 これらのソリューションは青色です。

オゾンの化学的性質。

オゾンは非常に高い反応性が特徴です。 オゾンは最も強力な酸化剤の1つであり、この点でフッ素とフッ化酸素OF2よりも劣っています。 酸化剤としてのオゾンの有効成分は、オゾン分子の崩壊中に形成される原子状酸素です。 したがって、酸化剤として作用するオゾン分子は、原則として1つの酸素原子のみを「使用」し、他の2つは遊離酸素の形で放出されます（例：2KI + O3+H2O→I2+2KOH +）。 O2。 他の多くの化合物も同じように酸化されます。 ただし、オゾン分子が酸化に使用する3つの酸素原子すべてを使用する場合は例外です。たとえば、3SO2+O3→3SO3です。 Na2S+O3→Na2SO3。

オゾンと酸素の非常に重要な違いは、オゾンは室温でも酸化特性を示すことです。 たとえば、PbSとPb（OH）2は通常の条件下では酸素と反応しませんが、オゾンの存在下では硫化物はPbSO4に変換され、水酸化物はPbO2に変換されます。 アンモニアの濃縮溶液をオゾンの入った容器に注ぐと、白煙が発生します。これは、オゾンで酸化されたアンモニアで、亜硝酸アンモニウムNH4NO2を形成します。 オゾンの特に特徴は、AgOとAg2O3の形成で銀のアイテムを「黒くする」能力です。

1つの電子を結合して負イオンO3–に変えることにより、オゾン分子はより安定します。 「オゾン化物塩」またはそのような陰イオンを含むオゾニドは長い間知られており、リチウムを除くすべてのアルカリ金属によって形成され、オゾニドの安定性はナトリウムからセシウムに増加します。 アルカリ土類金属のいくつかのオゾン化物、例えばCa（O3）2も知られています。 ガス状オゾンの流れが固体の乾燥アルカリの表面に向けられると、オゾン化物を含むオレンジレッドの地殻が形成されます。たとえば、4KOH+4O3→4KO3+O2+2H2Oです。 同時に、固体アルカリは水と効果的に結合し、オゾン化物がすぐに加水分解するのを防ぎます。 ただし、過剰な水があると、オゾニドは急速に分解します：4KO3+2H2O→4KOH+5O2。 分解は保管中にも発生します：2KO3→2KO2+O2。 オゾン化物は液体アンモニアに非常に溶けやすく、純粋な形でそれらを分離し、それらの特性を研究することを可能にしました。

オゾンが接触する有機物質は、通常、破壊します。 したがって、塩素とは異なり、オゾンはベンゼン環を分割することができます。 オゾンを扱う場合、ゴム製のチューブやホースを使用することはできません。それらは即座に「漏れ」ます。 オゾンは有機化合物と反応し、大量のエネルギーを放出します。 たとえば、テレビン油で湿らせたエーテル、アルコール、脱脂綿、メタンなどの多くの物質は、オゾン化した空気と接触すると自然発火し、オゾンとエチレンを混合すると激しい爆発を引き起こします。

オゾンの使用。

オゾンは常に有機物を「燃やす」とは限りません。 多くの場合、非常に希薄なオゾンと特定の反応を行うことが可能です。 たとえば、オレイン酸（植物油に大量に含まれる）のオゾン処理により、アゼライン酸HOOC（CH2）7COOHが生成されます。これは、高品質の潤滑油、合成繊維、プラスチック用可塑剤の製造に使用されます。 同様に、ナイロンの合成に使用されるアジピン酸が得られます。 1855年、シェーンベインはC = C二重結合を含む不飽和化合物とオゾンとの反応を発見しましたが、ドイツの化学者H.シュタウディンガーがこの反応のメカニズムを確立したのは1925年のことでした。 オゾン分子が二重結合に追加されてオゾン化物を形成します。今回は有機であり、酸素原子がC = C結合の一方を置き換え、–О–О–基がもう一方を置き換えます。 一部の有機オゾニドは純粋な形で分離されていますが（たとえば、エチレンオゾニド）、遊離状態のオゾニドは非常に不安定な爆発物であるため、この反応は通常希薄溶液中で行われます。 不飽和化合物のオゾン処理反応は、有機化学者の間で大きな尊敬を集めています。 この反応の問題は、学校のオリンピックでもしばしば提供されます。 事実、オゾニドが水によって分解されると、アルデヒドまたはケトンの2つの分子が形成されます。これらの分子は、元の不飽和化合物の識別と構造の確立が容易です。 したがって、20世紀の初めに、化学者は、C = C結合を含む、天然のものを含む多くの重要な有機化合物の構造を確立しました。

オゾンの重要な応用分野は、飲料水の消毒です。 通常、水は塩素化されています。 しかし、塩素の作用下で水中の不純物の一部は、非常に不快な臭いのある化合物に変換されます。 したがって、塩素をオゾンに置き換えることが長い間提案されてきました。 オゾン水は異臭や味を帯びません。 多くの有機化合物がオゾンで完全に酸化されると、二酸化炭素と水だけが生成されます。 オゾンと廃水で浄化します。 フェノール、シアン化物、界面活性剤、亜硫酸塩、クロラミンなどの汚染物質のオゾン酸化生成物でさえ、色や臭いのない無害な化合物です。 過剰なオゾンは、酸素の形成とともに急速に分解します。 ただし、水のオゾン処理は塩素処理よりも費用がかかります。 さらに、オゾンは輸送できず、現場で生成する必要があります。

大気中のオゾン。

地球の大気にはオゾンはあまりありません-40億トン、つまり 平均してわずか1mg/m3。 オゾンの濃度は、地球の表面からの距離とともに増加し、成層圏の高度20〜25kmで最大に達します。これが「オゾン層」です。 大気中のオゾンをすべて常圧で地表近くに集めると、厚さ約2〜3mmの層ができあがります。 そして、空気中のそのような少量のオゾンは、実際に地球上の生命を提供します。 オゾンは、すべての生物に有害な太陽の過酷な紫外線が地表に到達しないようにする「保護スクリーン」を作成します。

ここ数十年で、いわゆる「オゾンホール」の出現に多くの注意が払われてきました。これは、成層圏オゾンの含有量が大幅に減少した地域です。 このような「漏れやすい」シールドを通して、太陽のより硬い紫外線が地球の表面に到達します。 そのため、科学者たちは長い間大気中のオゾンを監視してきました。 1930年、英国の地球物理学者S. Chapmanは、成層圏のオゾンの一定濃度を説明する4つの反応のスキームを提案しました（これらの反応はChapmanサイクルと呼ばれ、Mは過剰なエネルギーを運ぶ任意の原子または分子を意味します）。

O2→2O
O + O+M→O2+M
O+O3→2O2
O3→O2+O。

このサイクルの最初と4番目の反応は光化学反応であり、太陽放射の影響下にあります。 酸素分子を原子に分解するには、波長242 nm未満の放射線が必要ですが、オゾンは240〜320 nmの領域で光が吸収されると減衰します（後者の反応は、酸素が強い紫外線から私たちを保護するだけです。このスペクトル領域では吸収されません）。 残りの2つの反応は熱的です。 光の作用なしに行きなさい。 オゾンの消失につながる3番目の反応が活性化エネルギーを持っていることは非常に重要です。 これは、そのような反応の速度が触媒の作用によって増加することができることを意味します。 結局のところ、オゾン崩壊の主な触媒は一酸化窒素NOです。 それは、最も厳しい太陽放射の影響下で、窒素と酸素から上層大気で形成されます。 オゾン圏に入ると、O3+NO→NO2+O2、NO2+O→NO+O2の2つの反応のサイクルに入り、その結果、大気中の含有量は変化せず、定常オゾン濃度が低下します。 成層圏のオゾン含有量の減少につながる他のサイクルがあります。たとえば、塩素が関与しています。

Cl+O3→ClO+O2
ClO+O→Cl+O2。

オゾンはまた、火山の噴火の際に大量に大気中に侵入する塵やガスによって破壊されます。 最近、地殻から放出された水素を破壊するのにもオゾンが有効であることが示唆されています。 オゾンの形成と崩壊のすべての反応の全体は、成層圏のオゾン分子の平均寿命が約3時間であるという事実につながります。

自然に加えて、オゾン層に影響を与える人工的な要因もあると考えられます。 よく知られている例は、塩素原子の供給源であるフレオンです。 フレオンは、水素原子がフッ素原子と塩素原子に置き換えられた炭化水素です。 それらは冷蔵およびエアゾール缶の充填に使用されます。 最終的に、フレオンは空気中に侵入し、空気の流れとともにゆっくりと上昇し、最終的にオゾン層に到達します。 太陽放射の作用下で分解すると、フレオン自体がオゾンを触媒的に分解し始めます。 フレオンが「オゾンホール」の原因となる正確な範囲はまだわかっていませんが、それでも、フレオンの使用を制限するための対策が長い間行われてきました。

計算によると、成層圏のオゾン濃度は60〜70年で25％減少する可能性があります。 同時に、オゾンとその大気中の変換生成物は有毒であるため、表層（対流圏）のオゾン濃度が上昇しますが、これも悪いことです。 対流圏のオゾンの主な発生源は、気団を伴う成層圏オゾンの下位層への移動です。 年間約16億トンがオゾンの地層に侵入しています。 大気の下部にあるオゾン分子の寿命ははるかに長く、100日以上です。これは、表層ではオゾンを破壊する紫外線の強度が低いためです。 通常、対流圏にはオゾンはほとんどありません。きれいな新鮮な空気では、その濃度は平均でわずか0.016μg/lです。 大気中のオゾン濃度は、高度だけでなく地形にも依存します。 このように、オゾンはそこでよりゆっくりと崩壊するので、陸よりも海の上に常により多くのオゾンがあります。 ソチでの測定では、海岸近くの空気には、海岸から2 km離れた森林よりも20％多くのオゾンが含まれていることが示されました。

現代の人間は、祖先よりもはるかに多くのオゾンを吸います。 この主な理由は、空気中のメタンと窒素酸化物の量の増加です。 このように、天然ガスの使用が始まった19世紀半ば以降、大気中のメタン含有量は絶えず増加しています。 窒素酸化物で汚染された大気中で、メタンは酸素と水蒸気を含む複雑な変換連鎖に入り、その結果は式CH4+4O2→HCHO+H2O+2O3で表すことができます。 他の炭化水素もメタンとして作用する可能性があります。たとえば、ガソリンの不完全燃焼時に自動車の排気ガスに含まれる炭化水素などです。 その結果、過去数十年の大都市の大気中で、オゾン濃度は10倍に増加しました。

雷雨は酸素のオゾンへの変換に寄与するため、雷雨の間、空気中のオゾン濃度は劇的に増加すると常に信じられてきました。 実際、この増加はわずかであり、雷雨の間ではなく、数時間前に発生します。 雷雨の間とその後の数時間は、オゾンの濃度が低下します。 これは、雷雨の前に気団の強い垂直方向の混合があり、その結果、追加の量のオゾンが上層から来るという事実によって説明されます。 また、雷雨になる前に電界強度が高くなり、枝先などさまざまな物体の先端にコロナ放電が発生する条件が整います。 また、オゾンの生成にも寄与します。 そして、雷雲の発達に伴い、その下で強力な上昇気流が発生し、雲の真下のオゾン含有量が減少します。
興味深い質問は、針葉樹林の空気中のオゾン含有量についてです。 たとえば、G。レミーによる無機化学のコースでは、「針葉樹林のオゾン化された空気」はフィクションであると読むことができます。 そうですか？ もちろん、オゾンを放出する植物はありません。 しかし、植物、特に針葉樹は、テルペンクラスの不飽和炭化水素を含む多くの揮発性有機化合物を大気中に放出します（テレビン油にはそれらがたくさんあります）。 したがって、暑い日には、松の木は、針の乾燥重量1グラムごとに1時間あたり16マイクログラムのテルペンを放出します。 テルペンは、針葉樹だけでなく、ポプラやユーカリなどの落葉樹によっても区別されます。 また、一部の熱帯樹木は、1時間あたり1gの乾燥葉塊あたり45マイクログラムのテルペンを放出することができます。 その結果、1ヘクタールの針葉樹林は1日あたり最大4 kgの有機物、および約2kgの落葉樹林を放出する可能性があります。 地球の森林地帯は数百万ヘクタールであり、それらすべてがテルペンを含む数十万トンのさまざまな炭化水素を年間放出します。 そして、メタンの例で示されているように、太陽放射の影響下で、他の不純物の存在下で、炭化水素はオゾンの形成に寄与します。 実験は、適切な条件下で、テルペンが実際にオゾンの形成を伴う大気中の光化学反応のサイクルに非常に積極的に関与していることを示しています。 したがって、針葉樹林のオゾンは発明ではなく、実験的な事実です。

オゾンと健康。

雷雨の後、散歩するのはなんて楽しいことでしょう。 空気は清潔で新鮮で、その爽快なジェットは何の努力もせずに肺に流れ込んでいるようです。 「オゾンの匂いがする」とよく言われます。 「健康にとても良いです。」 そうですか？

昔々、オゾンは確かに健康に有益であると考えられていました。 しかし、その濃度が特定のしきい値を超えると、多くの不快な結果を引き起こす可能性があります。 吸入の濃度と時間に応じて、オゾンは肺の変化、目と鼻の粘膜の刺激、頭痛、めまい、血圧の低下を引き起こします。 オゾンは、気道の細菌感染に対する体の抵抗力を低下させます。 空気中の最大許容濃度はわずか0.1µg / lです。これは、オゾンが塩素よりもはるかに危険であることを意味します。 オゾン濃度がわずか0.4μg/lの室内で数時間過ごすと、胸痛、咳、不眠症が現れ、視力が低下することがあります。 2μg/lを超える濃度でオゾンを長時間吸入すると、昏迷や心臓活動の低下に至るまで、より深刻な結果を招く可能性があります。 オゾン含有量が8〜9 µg / lの場合、肺水腫は数時間後に発生し、死に至ります。 しかし、そのようなごくわずかな量の物質は、通常、従来の化学的方法で分析することは困難です。 幸いなことに、人は非常に低い濃度（約1μg/ l）でもオゾンの存在を感じます。この濃度では、デンプンヨウ素紙は青くなりません。 一部の人々にとって、低濃度のオゾンの臭いは、塩素の臭いに似ています。他の人にとっては、二酸化硫黄、他の人にとっては、ニンニクです。

有毒なのはオゾン自体だけではありません。 たとえば、空気中に関与すると、ペルオキシアセチルナイトレート（PAN）CH3-CO-OONO2が形成されます。これは、涙、呼吸困難を引き起こす効果などの強い刺激性を持ち、高濃度では心臓麻痺を引き起こします。 PANは、汚染された空気の中で夏に形成されるいわゆる光化学スモッグの構成要素の1つです（この単語は、英語の煙-煙と霧-霧に由来します）。 スモッグ中のオゾン濃度は2μg/lに達する可能性があり、これは最大許容値の20倍です。 また、空気中のオゾンと窒素酸化物の複合効果は、各物質を個別に使用した場合よりも10倍強いことも考慮に入れる必要があります。 大都市でのこのようなスモッグの結果が壊滅的なものになる可能性があることは驚くべきことではありません。特に、都市の上の空気が「ドラフト」によって吹き飛ばされず、停滞したゾーンが形成される場合はそうです。 そのため、1952年のロンドンでは、4,000人以上が数日以内にスモッグで亡くなりました。 1963年のニューヨークでのスモッグにより350人が死亡した。 同様の話が東京や他の主要都市でもありました。 人々は大気中のオゾンに苦しんでいるだけではありません。 たとえば、アメリカの研究者は、空気中のオゾン含有量が高い地域では、自動車のタイヤやその他のゴム製品の耐用年数が大幅に短縮されることを示しています。
地層のオゾン含有量を減らす方法は？ 大気中へのメタン放出を減らすことはほとんど現実的ではありません。 別の方法が残っています-窒素酸化物の排出を減らすこと、それなしではオゾンにつながる反応のサイクルは進むことができません。 窒素酸化物は自動車だけでなく（主に）火力発電所からも排出されるため、この経路も簡単ではありません。

オゾン源は路上だけではありません。 それは、X線室、理学療法室（その源は水銀石英ランプ）、コピー機（コピー機）、レーザープリンターの操作中に形成されます（ここでその形成の理由は高電圧放電です）。 オゾンは、パーヒドロール、アルゴンアーク溶接の製造に欠かせないコンパニオンです。 オゾンの悪影響を減らすために、フードに紫外線ランプを装備し、部屋の換気を良くする必要があります。

それでも、オゾンが無条件に健康に有害であると考えるのはほとんど正しくありません。 それはすべてその濃度に依存します。 研究によると、新鮮な空気は暗闇の中で非常に弱く輝きます。 輝きの理由は、オゾンの関与による酸化反応です。 オゾン処理された酸素が事前に充填されたフラスコ内で水を振ったときにも、グローが観察されました。 この輝きは、常に空気または水中の少量の有機不純物の存在に関連しています。 吐き出された人と新鮮な空気を混ぜると、輝きの強さが10倍になりました！ そして、これは驚くべきことではありません。エチレン、ベンゼン、アセトアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトン、およびギ酸の微小不純物が呼気中に見つかりました。 それらはオゾンによって「強調表示」されます。 同時に、「古くなった」、つまり オゾンは完全に含まれていませんが、非常にきれいですが、空気は輝きを引き起こさず、人はそれを「古くなった」と感じます。 このような空気は蒸留水と比較することができます。それは非常に純粋で、不純物をほとんど含まず、飲むと有害です。 したがって、空気中にオゾンが完全に存在しないことは、明らかに人間にとっても好ましくありません。オゾンが含まれる微生物の含有量を増やし、有害物質や不快な臭いを蓄積させ、オゾンを破壊するからです。 このように、たとえ人がいなくても、敷地内の定期的かつ長期的な換気の必要性が明らかになります。結局のところ、部屋に入ったオゾンは長期間そこにとどまらず、部分的に分解します。 、および主に壁やその他の表面に定着（吸着）します。 部屋にどれだけのオゾンが必要かを言うのは難しいです。 ただし、最小濃度では、オゾンがおそらく必要であり、有用です。

イリヤ・リーンソン

意味

オゾン酸素の同素体修飾です。 通常の状態では水色のガス、液体の状態では濃い青、固体の状態では濃い紫（黒）になります。

ある温度（-250°C）まで過冷却液体の状態を維持できます。 水に溶けにくく、四塩化炭素やさまざまなフルオロクロロカーボンによく溶けます。 非常に強力な酸化剤。

オゾンの化学式

オゾンの化学式-O3。 この物質の分子には3つの酸素原子が含まれていることを示しています（Ar = 16 a.m.u.）。 化学式に従って、オゾンの分子量を計算することができます：

Mr（O 3）\ u003d 3×Ar（O）\u003d3×16\u003d 48

オゾンの構造（グラフィック）式

より具体的な例は オゾンの構造（グラフィック）式。 分子内で原子同士がどのようにつながっているかを示しています（図1）。

米。 1.オゾン分子の構造。

電子式 、エネルギーサブレベルにわたる原子内の電子の分布を以下に示します。

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

また、オゾンを構成する酸素が、価電子の数だけでなく、pファミリーの要素に属していることも示しています。これは、外部エネルギーレベル（3s 2 3p 4）に6つの電子が存在することを示しています。

問題解決の例

例1

例2

オゾンはガスです。 他の多くのものとは異なり、それは透明ではありませんが、特徴的な色と匂いさえあります。 それは私たちの大気中に存在し、その最も重要な構成要素の1つです。 オゾンの密度、その質量、その他の特性はどのくらいですか？ 惑星の生活におけるその役割は何ですか？

青いガス

化学では、オゾンは周期表に別の場所を持っていません。 これは要素ではないためです。 オゾンは、酸素の同素体修飾または変化です。 O2と同様に、その分子は酸素原子のみで構成されていますが、2つではなく3つあります。 したがって、その化学式はO3のように見えます。

オゾンは青いガスです。 濃度が高すぎると、塩素を思わせる独特の刺激臭がします。 雨の中の新鮮な匂いを覚えていますか？ これはオゾンです。 この特性のおかげで、古代ギリシャ語から「オゾン」が「におい」であるため、その名前が付けられました。

ガス分子は極性があり、その中の原子は116.78°の角度で接続されています。 オゾンは、遊離酸素原子がO2分子に結合したときに形成されます。 これは、リンの酸化、放電、過酸化物の分解などのさまざまな反応の間に発生し、その間に酸素原子が放出されます。

オゾン特性

通常の状態では、オゾンはほぼ48 g/molの分子量で存在します。 反磁性です。つまり、銀、金、窒素のように磁石に引き付けられません。 オゾンの密度は2.1445g/dm³で​​す。

固体状態では、オゾンは青みがかった黒色になり、液体状態では、紫色に近い藍色になります。 沸点は摂氏111.8度です。 ゼロ度の温度で、それは酸素より10倍よく水に溶けます（純粋な水だけに）。 窒素、フッ素、アルゴンとよく混ざり、特定の条件下では酸素とよく混ざります。

多くの触媒の作用下で、それは容易に酸化され、遊離酸素原子を放出します。 それに接続すると、すぐに発火します。 この物質はほとんどすべての金属を酸化することができます。 プラチナと金だけがその行動に従順ではありません。 さまざまな有機化合物や芳香族化合物を破壊します。 アンモニアと接触すると、亜硝酸アンモニウムを形成し、二重炭素結合を破壊します。

オゾンは大気中に高濃度で存在しているため、自然に分解します。 この場合、熱が放出され、O2分子が形成されます。 その濃度が高いほど、熱放出反応が強くなります。 オゾン含有量が10％を超えると、爆発を伴います。 温度の上昇と圧力の低下、または有機物質との接触により、O3の分解がより速く起こります。

発見履歴

化学では、オゾンは18世紀まで知られていませんでした。 物理学者のヴァンマルムが作動中の静電機械の隣で聞いた匂いのおかげで、1785年に発見されました。 さらに50年後、科学実験や研究にはまったく登場しませんでした。

科学者のクリスチアンシェーンベインは、1840年に白リンの酸化を研究しました。 実験中、彼はなんとか「オゾン」と呼ばれる未知の物質を分離することができました。 化学者はその特性の研究に取り組み、新しく発見されたガスを入手する方法を説明しました。

すぐに、他の科学者が物質の研究に加わりました。 有名な物理学者のニコラ・テスラは、歴史上最初のものを作りました。O3の産業利用は、19世紀の終わりに、家庭に飲料水を供給するための最初の設備の出現で始まりました。 この物質は消毒に使用されました。

大気中のオゾン

私たちの地球は、目に見えない空気の殻、つまり大気に囲まれています。 それがなければ、地球上での生活は不可能でしょう。 大気の成分：酸素、オゾン、窒素、水素、メタン、その他のガス。

オゾン自体は存在せず、化学反応の結果としてのみ発生します。 地球の表面近くでは、雷雨の際の雷の放電によって形成されます。 不自然な形で、それは自動車、工場、ガソリンガスからの排気ガス、および火力発電所の作用のために現れます。

大気の下層にあるオゾンは、表面または対流圏と呼ばれます。 成層圏のものもあります。 それは太陽から来る紫外線の影響下で発生します。 それは惑星の表面から19-20キロメートルの距離で形成され、25-30キロメートルの高さまで伸びます。

成層圏O3は惑星のオゾン層を形成し、強力な太陽放射から惑星を保護します。 ガンや火傷を引き起こすのに十分な波長の紫外線の約98％を吸収します。

物質使用

オゾンは優れた酸化剤および破壊剤です。 このプロパティは、飲料水の浄化に長い間使用されてきました。 この物質は、人間にとって危険なバクテリアやウイルスに有害な影響を及ぼし、酸化されると、それ自体が無害な酸素に変わります。

それは塩素耐性菌さえ殺すことができます。 さらに、環境に有害な石油製品、硫化物、フェノールなどからの廃水を浄化するために使用されます。 このような慣行は、主に米国と一部のヨーロッパ諸国で一般的です。

オゾンは、器具の消毒のための医学で使用され、産業では、紙の漂白、油の精製、およびさまざまな物質の取得に使用されます。 空気、水、敷地を浄化するためにO3を使用することをオゾン処理と呼びます。

オゾンと人間

そのすべての有用な特性にもかかわらず、オゾンは人間にとって危険である可能性があります。 人が耐えられるよりも多くのガスが空気中にある場合、中毒は避けられません。 ロシアでは、その許容率は0.1μg/lです。

この基準を超えると、頭痛、粘膜の炎症、めまいなどの化学中毒の典型的な兆候が現れます。 オゾンは、気道を介して伝染する感染症に対する体の抵抗力を低下させ、血圧も低下させます。 ガス濃度が8〜9μg / lを超えると、肺水腫や死に至る可能性があります。

同時に、空気中のオゾンを認識するのは非常に簡単です。 「鮮度」、塩素、または「ザリガニ」（メンデレーエフが主張したように）の匂いは、物質の含有量が少なくてもはっきりと聞こえます。