अनिश्चित स्थिति वाले राज्य क्यों हैं? भूगोल प्रस्तुति "दुनिया के राजनीतिक मानचित्र की वस्तुएं"
ओजोन एक विशिष्ट "धातु" गंध वाली एक नीली गैस है। ओजोन अणु तीन ऑक्सीजन परमाणुओं से बना है। ओ 3. तरलीकृत होने पर, ओजोन एक नील तरल में बदल जाता है। ठोस अवस्था में ओजोन गहरे नीले, लगभग काले, क्रिस्टल के रूप में मौजूद होता है। ओजोन एक बहुत ही अस्थिर यौगिक है जो आसानी से ऑक्सीजन और एक ऑक्सीजन परमाणु में टूट जाता है।
ओजोन के भौतिक गुण
1. ओजोन का आणविक भार 47.998 amu है।
2. सामान्य परिस्थितियों में गैस घनत्व - 2.1445 किग्रा / मी³।
3. द्रव ओजोन का -183 °C पर घनत्व है - 1.71 kg/m³
4. तरल ओजोन का क्वथनांक -111.9 °C . होता है
5. ओजोन क्रिस्टल का गलनांक -251.4°C होता है
6. पानी में घुलनशील। घुलनशीलता ऑक्सीजन की तुलना में 10 गुना अधिक है।
7. एक तीखी गंध है।
रासायनिक गुणओजोन
ओजोन के विशिष्ट रासायनिक गुणों को पहले स्थान पर माना जाना चाहिए
अस्थिरता, जल्दी से विघटित करने की क्षमता, और उच्च ऑक्सीडेटिव गतिविधि।
ओजोन के लिए, ऑक्सीकरण संख्या I स्थापित की गई थी, जो ओजोन द्वारा ऑक्सीकृत पदार्थ को दिए गए ऑक्सीजन परमाणुओं की संख्या की विशेषता है। जैसा कि प्रयोगों ने दिखाया है, यह 0.1, 3 के बराबर हो सकता है। पहले मामले में, ओजोन मात्रा में वृद्धि के साथ विघटित होता है: 2Oz ---> 3O 2, दूसरे में यह ऑक्सीकृत पदार्थ को एक ऑक्सीजन परमाणु देता है: O3 - > O2 + O (एक ही समय में , मात्रा में वृद्धि नहीं होती है), और तीसरे मामले में, ओजोन को ऑक्सीकृत पदार्थ में जोड़ा जाता है: O 3 -\u003e ZO (जबकि इसकी मात्रा घट जाती है)।
ऑक्सीकरण गुणों की विशेषता है रसायनिक प्रतिक्रियाअकार्बनिक पदार्थों के साथ ओजोन।
सोना और प्लेटिनम समूह को छोड़कर ओजोन सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। सल्फर यौगिकों को इसके द्वारा सल्फेट, नाइट्राइट - नाइट्रेट में ऑक्सीकृत किया जाता है। आयोडीन और ब्रोमीन यौगिकों के साथ प्रतिक्रियाओं में, ओजोन कम करने वाले गुणों को प्रदर्शित करता है, और इसके मात्रात्मक निर्धारण के लिए कई तरीके इस पर आधारित हैं। नाइट्रोजन, कार्बन और उनके ऑक्साइड ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। हाइड्रोजन के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया में, हाइड्रॉक्सिल रेडिकल बनते हैं: एच + ओ 3 -> एचओ + ओ 2। नाइट्रोजन ऑक्साइड ओजोन के साथ तेजी से प्रतिक्रिया करते हैं, उच्च ऑक्साइड बनाते हैं:
NO + Oz-> NO 2 + O 2;
सं 2 +ओ 3 ----->नं 3 +ओ 2;
सं 2 + ओ 3 -> एन 2 ओ 5।
ओजोन द्वारा अमोनियम नाइट्रेट में अमोनिया का ऑक्सीकरण होता है।
ओजोन हाइड्रोजन हैलाइड को विघटित करता है और निम्न ऑक्साइड को उच्च में परिवर्तित करता है। प्रक्रिया उत्प्रेरक के रूप में शामिल हैलोजन भी उच्च ऑक्साइड बनाते हैं।
ओजोन - ऑक्सीजन की कमी क्षमता काफी अधिक है और एक अम्लीय वातावरण में 2.07 वी के मूल्य से निर्धारित होता है, और एक क्षारीय समाधान में - 1.24 वी। इलेक्ट्रॉन के साथ ओजोन की आत्मीयता 2 ईवी के मान से निर्धारित होती है, और केवल फ्लोरीन, इसके ऑक्साइड और मुक्त कणों में एक मजबूत इलेक्ट्रॉन आत्मीयता होती है।
ओजोन के उच्च ऑक्सीडेटिव प्रभाव का उपयोग कई ट्रांसयूरेनियम तत्वों को सात-वैलेंट अवस्था में स्थानांतरित करने के लिए किया गया था, हालांकि उनकी उच्चतम वैलेंस अवस्था 6 है। चर वैलेंस (Cr, Co, आदि) की धातुओं के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया मिलती है। प्रायोगिक उपयोगरंजक और विटामिन पीपी के उत्पादन में कच्चा माल प्राप्त करते समय।
ओजोन की क्रिया के तहत क्षार और क्षारीय पृथ्वी धातुओं का ऑक्सीकरण होता है, और उनके हाइड्रॉक्साइड ओजोनाइड्स (ट्राइऑक्साइड) बनाते हैं। ओजोनाइड्स को लंबे समय से जाना जाता है; उनका उल्लेख 1886 की शुरुआत में फ्रांसीसी कार्बनिक रसायनज्ञ चार्ल्स एडॉल्फ वर्टज़ द्वारा किया गया था। वे एक लाल-भूरे रंग के क्रिस्टलीय पदार्थ हैं, जिसके अणुओं की जाली में एकल नकारात्मक ओजोन आयन (O3 -) शामिल हैं, जो उनके अनुचुंबकीय गुणों को निर्धारित करता है। ओजोनाइड्स की थर्मल स्थिरता सीमा -60 ± 2 डिग्री सेल्सियस है, सक्रिय ऑक्सीजन की सामग्री वजन से 46% है। कई पेरोक्साइड यौगिकों की तरह, क्षार धातु ओजोनाइड्स ने पुनर्योजी प्रक्रियाओं में व्यापक आवेदन पाया है।
ओजोनाइड्स सोडियम, पोटेशियम, रूबिडियम, सीज़ियम के साथ ओजोन की प्रतिक्रियाओं में बनते हैं, जो कि एम + ओ-एच + ओ 3 प्रकार के मध्यवर्ती अस्थिर परिसर से गुजरते हैं - ओजोन के साथ एक और प्रतिक्रिया के साथ, जिसके परिणामस्वरूप ओजोनाइड का मिश्रण होता है और जलीय क्षार धातु ऑक्साइड हाइड्रेट।
ओजोन सक्रिय रूप से कई कार्बनिक यौगिकों के साथ रासायनिक संपर्क में प्रवेश करती है। इसलिए, प्राथमिक उत्पादअसंतृप्त यौगिकों के दोहरे बंधन के साथ ओजोन की परस्पर क्रिया एक मैलोजॉइड है, जो अस्थिर है और एक द्विध्रुवीय आयन और कार्बोनिल यौगिकों (एल्डिहाइड या कीटोन) में विघटित हो जाती है। इस प्रतिक्रिया में बनने वाले मध्यवर्ती उत्पादों को एक अलग क्रम में पुनर्संयोजित किया जाता है, जिससे एक ओजोनाइड बनता है। एक द्विध्रुवीय आयन (अल्कोहल, एसिड) के साथ प्रतिक्रिया करने में सक्षम पदार्थों की उपस्थिति में, ओजोनाइड्स के बजाय विभिन्न पेरोक्साइड यौगिक बनते हैं।
ओजोन सुगंधित यौगिकों के साथ सक्रिय रूप से प्रतिक्रिया करता है, और प्रतिक्रिया सुगंधित नाभिक के विनाश के साथ और इसके विनाश के बिना आगे बढ़ती है।
संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ प्रतिक्रियाओं में, ओजोन पहले परमाणु ऑक्सीजन के निर्माण के साथ विघटित होता है, जो श्रृंखला ऑक्सीकरण की शुरुआत करता है, जबकि ऑक्सीकरण उत्पादों की उपज ओजोन की खपत से मेल खाती है। संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ ओजोन की परस्पर क्रिया गैस चरण और समाधान दोनों में होती है।
फिनोल आसानी से ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, जबकि बाद वाले एक अशांत सुगंधित नाभिक (जैसे क्विनोइन) के साथ यौगिकों में नष्ट हो जाते हैं, साथ ही साथ असंतृप्त एल्डिहाइड और एसिड के कम विषैले डेरिवेटिव भी होते हैं।
कार्बनिक यौगिकों के साथ ओजोन की परस्पर क्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है रसायन उद्योगऔर संबंधित उद्योगों में। असंतृप्त यौगिकों के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया का उपयोग कृत्रिम रूप से विभिन्न फैटी एसिड, अमीनो एसिड, हार्मोन, विटामिन और बहुलक सामग्री प्राप्त करना संभव बनाता है; सुगंधित हाइड्रोकार्बन के साथ ओजोन की प्रतिक्रियाएँ - डिपेनिल एसिड, फ़ेथलिक डायल्डिहाइड और फ़ेथलिक एसिड, ग्लाइऑक्सालिक एसिड, आदि।
सुगंधित हाइड्रोकार्बन के साथ ओजोन की प्रतिक्रियाओं ने गंधहरण विधियों के विकास का आधार बनाया विभिन्न वातावरण, परिसर, अपशिष्ट, ऑफ-गैस, और सल्फर युक्त यौगिकों के साथ - विभिन्न उद्योगों से अपशिष्ट जल और ऑफ-गैसों के उपचार के तरीकों के विकास के आधार के रूप में, जिसमें शामिल हैं कृषिसल्फर युक्त हानिकारक यौगिकों (हाइड्रोजन सल्फाइड, मर्कैप्टन, सल्फर डाइऑक्साइड) से।
मनुष्यों पर ओजोन का प्रभाव
जब कोई व्यक्ति ओजोन के संपर्क में आता है, तो वह सबसे पहले श्वसन पथ के ऊपरी हिस्सों में जलन का अनुभव करता है, और फिर सरदर्द- पहले से ही 2.0 mg/m4 की हवा में एक ओजोन सांद्रता पर। 3.0 मिलीग्राम / एम 3 पर, साँस लेने के 30 मिनट के बाद, एक व्यक्ति को सूखी खाँसी, शुष्क मुँह, ध्यान केंद्रित करने की क्षमता कम हो जाती है, भूख और नींद में गड़बड़ी होती है, स्तब्धता की भावना में दर्द, फेफड़ों की सूजन, दबाव बढ़ जाता है। में नेत्रगोलकऔर दृष्टि बिगड़ती है स्रावी कार्यपेट, दर्द की धारणा की भावना कम हो जाती है।
ओजोन के लिए फेफड़ों की उच्च संवेदनशीलता के कारण सबसे बड़ी संख्यासाहित्य में काम इस मुद्दे के लिए समर्पित है।
ओजोन के प्रभाव में, ओजोनोलिसिस के प्रोटीन उत्पादों द्वारा इसके संवेदीकरण के कारण शरीर की इम्युनोबायोलॉजिकल प्रतिक्रिया भी बदल जाती है, जो सीधे शरीर में पेरोक्साइड और अन्य पदार्थों के प्रभाव में बनते हैं। यह प्रक्रिया जटिल है। निस्संदेह, ऊपर वर्णित सभी तंत्र इसके विकास में भाग लेते हैं। ओजोन द्वारा फेफड़ों में फागोसाइट्स का विनाश सेलुलर एलर्जी को प्रकट करने के लिए शरीर की क्षमता को कम करता है रक्षात्मक प्रतिक्रिया. नतीजतन, कोशिकाओं और अंगों में रोगजनक सूक्ष्मजीवों की पारगम्यता बढ़ जाती है, शरीर में इंटरफेरॉन जैसे सुरक्षात्मक कारकों का उत्पादन कम हो जाता है, और श्वसन संक्रमण के प्रति संवेदनशीलता बढ़ जाती है। चूहों पर इस मुद्दे के विस्तृत अध्ययन से पता चला है कि ओजोन I mg/m3 के प्रभाव में, ब्रोन्किओल्स और वायुकोशीय वाहिनी के केंद्र में घाव विकसित होते हैं, जो 7-35 दिनों में परिधीय में मैक्रोफेज की संख्या में वृद्धि के साथ होते हैं। एल्वियोली, ब्रोन्कियल एपिथेलियम का हाइपरर्जिक प्रसार। इस पृष्ठभूमि के खिलाफ, इन्फ्लूएंजा संक्रमण ने फेफड़ों पर ओजोन के हानिकारक प्रभाव को बढ़ा दिया। और ब्रोन्कियल एपिथेलियम का हाइपरर्जिक मॉड्यूलर प्रसार प्रकृति में एक प्रारंभिक स्थिति के समान था। फिर भी, ओजोन के साथ-साथ एक्सपोजर के साथ इन्फ्लूएंजा से चूहों की मौत कम हो गई थी।
मनुष्यों में ओजोन और वायरल रोगों के प्रभाव में कमी आई है। साथ ही, मनुष्यों में लंबे समय तक ओजोन के संपर्क में रहने से तपेदिक, निमोनिया जैसे पुराने श्वसन संक्रमण की घटनाएं बढ़ जाती हैं, जो जाहिर तौर पर इससे जुड़ी होती हैं। पानी की मात्रा में वृद्धि की पृष्ठभूमि के खिलाफ फेफड़ों में हिस्टामाइन की सामग्री में कमी की विशेषता, एलर्जी तंत्र के ओवरस्ट्रेन के कारण उपयुक्त एंटीबॉडी के उत्पादन के साथ रोगजनक माइक्रोफ्लोरा का उत्परिवर्तन और मानव शरीर की अक्षमता बहिर्जात हिस्टामाइन के लिए शरीर की संवेदनशीलता को कम करते हुए। यह इस राय की पुष्टि करता है कि, कुछ शर्तों के तहत, ओजोन का शरीर पर एक प्रतिरक्षा-दमनकारी प्रभाव होता है, जिससे शरीर में माइक्रोबियल विषाक्त पदार्थों के प्रतिरोध में कमी आती है। यद्यपि 4 घंटे के लिए 7.8 mg/m3 की सांद्रता पर भी, मनुष्यों में ओजोन ने टी-लिम्फोसाइटों के रोसेट को नहीं दबाया, लेकिन बी-लिम्फोसाइटों की गतिविधि कम हो गई थी।
ओजोन जैसी गैस में सभी मानव जाति के लिए अत्यंत मूल्यवान गुण हैं। जिस रासायनिक तत्व से यह बनता है वह O है। वास्तव में, ओजोन O 3 ऑक्सीजन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक है, जिसमें तीन सूत्र इकाइयाँ (O÷O÷O) शामिल हैं। पहला और बेहतर ज्ञात यौगिक स्वयं ऑक्सीजन है, अधिक सटीक रूप से वह गैस जो इसके दो परमाणुओं (O=O) - O 2 से बनती है।
एलोट्रॉपी एक रासायनिक तत्व की विभिन्न गुणों के साथ कई सरल यौगिकों को बनाने की क्षमता है। इसके लिए धन्यवाद, मानवता ने हीरे और ग्रेफाइट, मोनोक्लिनिक और रोम्बिक सल्फर, ऑक्सीजन और ओजोन जैसे पदार्थों का अध्ययन और उपयोग किया है। एक रासायनिक तत्व जिसमें यह क्षमता होती है, जरूरी नहीं कि वह केवल दो संशोधनों तक ही सीमित हो, कुछ में अधिक संशोधन होते हैं।
कनेक्शन खोलने का इतिहास
कई कार्बनिक और की घटक इकाई खनिज पदार्थ, जैसे ओजोन - एक रासायनिक तत्व, जिसका पदनाम ओ - ऑक्सीजन है, जिसका अनुवाद ग्रीक "ऑक्सी" से किया गया है - खट्टा, और "गिग्नोमाई" - जन्म देने के लिए।
पहली बार, 1785 में डचमैन मार्टिन वैन मारुन द्वारा विद्युत निर्वहन के प्रयोगों के दौरान एक नया खोजा गया था, उनका ध्यान एक विशिष्ट गंध से आकर्षित हुआ था। और एक सदी बाद, फ्रांसीसी शेनबीन ने एक आंधी के बाद उसी की उपस्थिति का उल्लेख किया, जिसके परिणामस्वरूप गैस को "गंध" कहा गया। लेकिन वैज्ञानिकों को कुछ हद तक धोखा दिया गया, यह मानते हुए कि उनकी गंध की भावना से ओजोन को ही सूंघा जाता है। वे गंध ओ 3 के साथ प्रतिक्रिया करते समय ऑक्सीकृत होने वाली गंध थी, क्योंकि गैस अत्यधिक प्रतिक्रियाशील है।
इलेक्ट्रॉनिक संरचना
O2 और O3, एक रासायनिक तत्व, एक ही संरचनात्मक खंड है। ओजोन अधिक है जटिल संरचना. ऑक्सीजन में, सब कुछ सरल है - दो ऑक्सीजन परमाणु एक दोहरे बंधन से जुड़े होते हैं, जिसमें तत्व की वैधता के अनुसार - और π-घटक होते हैं। O 3 में कई गुंजयमान संरचनाएं हैं।
एक बहु बंधन दो ऑक्सीजन को जोड़ता है, और तीसरे में एक ही बंधन होता है। इस प्रकार, -घटक के प्रवास के कारण, समग्र चित्र में, तीन परमाणुओं का डेढ़ संबंध होता है। यह बॉन्ड सिंगल बॉन्ड से छोटा होता है लेकिन डबल बॉन्ड से लंबा होता है। वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोग अणु की चक्रीयता की संभावना को बाहर करते हैं।
संश्लेषण के तरीके
ओजोन जैसी गैस के निर्माण के लिए, रासायनिक तत्व ऑक्सीजन व्यक्तिगत परमाणुओं के रूप में गैसीय माध्यम में होना चाहिए। ऐसी स्थितियां तब बनती हैं जब ऑक्सीजन के अणु O 2 विद्युत निर्वहन या उच्च ऊर्जा वाले अन्य कणों के साथ-साथ पराबैंगनी प्रकाश से विकिरणित होने पर इलेक्ट्रॉनों से टकराते हैं।
शेर का हिस्सा कुलओजोन में विवोप्रकाश रासायनिक साधनों से वायुमंडल का निर्माण होता है। मनुष्य रासायनिक गतिविधि में अन्य विधियों का उपयोग करना पसंद करता है, जैसे, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक संश्लेषण। यह इस तथ्य में निहित है कि जलीय पर्यावरणइलेक्ट्रोलाइट, प्लैटिनम इलेक्ट्रोड रखे जाते हैं और करंट शुरू होता है। प्रतिक्रिया योजना:
एच 2 ओ + ओ 2 → ओ 3 + एच 2 + ई -
भौतिक गुण
ऑक्सीजन (ओ) - ओजोन जैसे पदार्थ की एक घटक इकाई - एक रासायनिक तत्व, जिसका सूत्र, साथ ही सापेक्ष दाढ़ जनआवर्त सारणी में दर्शाया गया है। O 3 बनाने से, ऑक्सीजन ऐसे गुण प्राप्त कर लेती है जो O 2 के गुणों से मौलिक रूप से भिन्न होते हैं।
गैस नीला रंग- यह ओजोन जैसे यौगिक की सामान्य अवस्था है। रासायनिक तत्व, सूत्र, मात्रात्मक विशेषताएं - यह सब इस पदार्थ की पहचान और अध्ययन के दौरान निर्धारित किया गया था। इसके लिए -111.9 डिग्री सेल्सियस, तरलीकृत अवस्था में एक गहरा बैंगनी रंग होता है, डिग्री में और कमी के साथ -197.2 डिग्री सेल्सियस, पिघलने शुरू होता है। एकत्रीकरण की एक ठोस अवस्था में, ओजोन एक बैंगनी रंग के साथ एक काले रंग का हो जाता है। इसकी घुलनशीलता ऑक्सीजन O 2 के इस गुण से दस गुना अधिक है। हवा में सबसे छोटी सांद्रता पर, ओजोन की गंध महसूस होती है, यह तेज, विशिष्ट और धातु की गंध जैसा दिखता है।
रासायनिक गुण
प्रतिक्रियाशील दृष्टिकोण से बहुत सक्रिय, ओजोन गैस है। इसे बनाने वाला रासायनिक तत्व ऑक्सीजन है। अन्य पदार्थों के साथ बातचीत में ओजोन के व्यवहार को निर्धारित करने वाली विशेषताएं उच्च ऑक्सीकरण क्षमता और स्वयं गैस की अस्थिरता हैं। ऊंचे तापमान पर, यह एक अभूतपूर्व दर से विघटित होता है, उत्प्रेरक द्वारा भी प्रक्रिया को तेज किया जाता है, जैसे कि धातु ऑक्साइड, नाइट्रोजन ऑक्साइड और अन्य। एक ऑक्सीकरण एजेंट के गुण अणु की संरचनात्मक विशेषताओं और ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक की गतिशीलता के कारण ओजोन में निहित हैं, जो अलग होकर गैस को ऑक्सीजन में बदल देता है: O 3 → O 2 + O ।
ऑक्सीजन (बिल्डिंग ब्लॉक जिससे ऑक्सीजन और ओजोन जैसे पदार्थों के अणु बनते हैं) एक रासायनिक तत्व है। जैसा कि प्रतिक्रिया समीकरणों में लिखा गया है - O । ओजोन सोना, प्लेटिनम और उसके उपसमूहों को छोड़कर सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। यह वातावरण में गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है - सल्फर, नाइट्रोजन और अन्य के ऑक्साइड। निष्क्रिय न रहें और कार्बनिक पदार्थ, मध्यवर्ती यौगिकों के निर्माण के माध्यम से कई बंधनों को तोड़ने की प्रक्रिया विशेष रूप से तेज होती है। यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि प्रतिक्रिया उत्पाद पर्यावरण और मनुष्यों के लिए हानिरहित हों। ये पानी, ऑक्सीजन, विभिन्न तत्वों के उच्च ऑक्साइड, कार्बन ऑक्साइड हैं। ऑक्सीजन के साथ कैल्शियम, टाइटेनियम और सिलिकॉन के बाइनरी यौगिक ओजोन के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं।
आवेदन पत्र
मुख्य क्षेत्र जहां "महक" गैस का उपयोग किया जाता है वह ओजोनेशन है। क्लोरीन के साथ कीटाणुशोधन की तुलना में नसबंदी की यह विधि जीवित जीवों के लिए अधिक कुशल और सुरक्षित है। जब मीथेन के जहरीले डेरिवेटिव का कोई गठन नहीं होता है, तो एक खतरनाक हलोजन द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।
खाद्य उद्योग में इस पर्यावरण के अनुकूल नसबंदी पद्धति का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। प्रशीतन उपकरण ओजोन के साथ इलाज किया जाता है, गोदामोंउत्पादों के लिए, इसकी मदद से वे गंध को खत्म करते हैं।
चिकित्सा के लिए, ओजोन के कीटाणुनाशक गुण भी अपरिहार्य हैं। वे घाव, खारा समाधान कीटाणुरहित करते हैं। शिरापरक रक्त ओजोनीकृत होता है, और कई पुरानी बीमारियों का इलाज "गंध" गैस से किया जाता है।
प्रकृति और अर्थ में होना
साधारण पदार्थ ओजोन समताप मंडल की गैस संरचना का एक तत्व है, जो ग्रह की सतह से लगभग 20-30 किमी की दूरी पर स्थित निकट-पृथ्वी अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है। इस यौगिक की रिहाई विद्युत निर्वहन से जुड़ी प्रक्रियाओं के दौरान, वेल्डिंग के दौरान और कापियर मशीनों के संचालन के दौरान होती है। लेकिन यह समताप मंडल में है कि यह पृथ्वी के वायुमंडल में ओजोन की कुल मात्रा का 99% बनाता है और इसमें शामिल है।
पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष में गैस की उपस्थिति महत्वपूर्ण साबित हुई। यह इसमें तथाकथित ओजोन परत बनाता है, जो सभी जीवित चीजों को सूर्य के घातक पराबैंगनी विकिरण से बचाता है। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन महान लाभों के साथ, गैस ही लोगों के लिए खतरनाक है। एक व्यक्ति जिस हवा में सांस लेता है उसमें ओजोन की सांद्रता में वृद्धि इसकी अत्यधिक रासायनिक गतिविधि के कारण शरीर के लिए हानिकारक है।
परिभाषा
ओजोनऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक संशोधन है। अपनी सामान्य अवस्था में, यह हल्के नीले रंग की गैस होती है, तरल अवस्था में यह गहरे नीले रंग की होती है, और ठोस अवस्था में यह गहरे बैंगनी (काले रंग की) होती है।
तापमान (-250 o C) तक सुपरकूल्ड तरल की स्थिति में रह सकता है। पानी में खराब घुलनशील, कार्बन टेट्राक्लोराइड और विभिन्न फ्लोरोक्लोरोकार्बन में बेहतर। एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट।
ओजोन का रासायनिक सूत्र
ओजोन का रासायनिक सूत्र- ओ 3। यह दर्शाता है कि इस पदार्थ के अणु में तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं (Ar = 16 a.m.u.)। द्वारा रासायनिक सूत्रआप ओजोन के आणविक भार की गणना कर सकते हैं:
श्री(ओ 3) \u003d 3 × अर (ओ) \u003d 3 × 16 \u003d 48
ओजोन का संरचनात्मक (ग्राफिक) सूत्र
अधिक उदाहरण है ओजोन का संरचनात्मक (चित्रमय) सूत्र. यह दिखाता है कि अणु के अंदर परमाणु एक दूसरे से कैसे जुड़े हैं (चित्र 1)।
चावल। 1. ओजोन अणु की संरचना।
इलेक्ट्रॉनिक सूत्र , ऊर्जा उपस्तरों पर एक परमाणु में इलेक्ट्रॉनों के वितरण को नीचे दिखाया गया है:
16 ओ 1एस 2 2एस 2 2पी 6 3एस 2 3पी 4
यह यह भी दर्शाता है कि ऑक्सीजन, जो ओजोन बनाती है, पी-परिवार के तत्वों के साथ-साथ वैलेंस इलेक्ट्रॉनों की संख्या से संबंधित है - बाहरी ऊर्जा स्तर में 6 इलेक्ट्रॉन हैं (3s 2 3p 4)।
समस्या समाधान के उदाहरण
उदाहरण 1
व्यायाम | सिलिकॉन के साथ संयोजन में हाइड्रोजन का द्रव्यमान अंश 12.5% है। निकालते है अनुभवजन्य सूत्रयौगिक और इसके दाढ़ द्रव्यमान की गणना करें। |
समाधान |
यौगिक में सिलिकॉन के द्रव्यमान अंश की गणना करें: (सी) = 100% - (एच) = 100% - 12.5% = 87.5% आइए हम यौगिक को "x" (सिलिकॉन) और "y" (हाइड्रोजन) के रूप में बनाने वाले तत्वों के मोल की संख्या को निरूपित करें। फिर, दाढ़ अनुपात इस तरह दिखेगा (डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्णांक में गोल किया जाएगा): x:y = ω(Si)/Ar(Si): (H)/Ar(H); एक्स: वाई = 87.5/28: 12.5/1; एक्स: वाई = 3.125: 12.5 = 1: 4 इसका मतलब है कि हाइड्रोजन के साथ सिलिकॉन के संयोजन का सूत्र SiH 4 जैसा दिखेगा। यह सिलिकॉन हाइड्राइड है। |
उत्तर | SiH4 |
उदाहरण 2
व्यायाम | पोटेशियम, क्लोरीन और ऑक्सीजन के यौगिक में तत्वों के द्रव्यमान अंश क्रमशः 31.8%, 29%, 39.2% के बराबर होते हैं। स्थापित करना सबसे सरल सूत्रसम्बन्ध। |
समाधान | HX संरचना के अणु में तत्व X के द्रव्यमान अंश की गणना निम्न सूत्र द्वारा की जाती है: (एक्स) = एन × एआर (एक्स) / एम (एचएक्स) × 100% आइए हम यौगिक को "x" (पोटेशियम), "y" (क्लोरीन) और "z" (ऑक्सीजन) के रूप में बनाने वाले तत्वों के मोल की संख्या को निरूपित करें। फिर, दाढ़ अनुपात इस तरह दिखेगा (डी.आई. मेंडेलीव की आवर्त सारणी से लिए गए सापेक्ष परमाणु द्रव्यमान के मूल्यों को पूर्णांक में गोल किया जाएगा): x:y:z = ω(K)/Ar(K): (Cl)/Ar(Cl): (O)/Ar(O); x:y:z= 31.8/39: 29/35.5: 39.2/16; एक्स: वाई: जेड = 0.82: 0.82: 2.45 = 1: 1: 3 इसका मतलब है कि पोटेशियम, क्लोरीन और ऑक्सीजन के यौगिक का सूत्र KClO3 जैसा दिखेगा। यह बेरटोलेट नमक है। |
उत्तर | केसीएलओ 3 |
OZONE O3 (ग्रीक ओजोन-महक से) ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक संशोधन है जो तीनों में मौजूद हो सकता है एकत्रीकरण की स्थिति. ओजोन एक अस्थिर यौगिक है, और तब भी जब कमरे का तापमानधीरे-धीरे आणविक ऑक्सीजन में विघटित हो जाता है, लेकिन ओजोन एक कट्टरपंथी नहीं है।
भौतिक गुण
आणविक भार = 47.9982 g/mol. 1 एटीएम और 29 डिग्री सेल्सियस के दबाव पर गैसीय ओजोन का घनत्व 2.144 10-3 ग्राम/सेमी3 है।
ओजोन एक विशेष पदार्थ है। यह अत्यंत अस्थिर है और, बढ़ती एकाग्रता के साथ, आसानी से के अनुसार अनुपातहीन हो जाता है सामान्य योजना: 2O3 -> 3O2। गैसीय रूप में, ओजोन में है नीला रंग, ध्यान देने योग्य जब हवा में सामग्री 15-20% ओजोन है।
सामान्य परिस्थितियों में ओजोन एक तीखी गंध वाली गैस है। बहुत कम सांद्रता में, ओजोन की गंध एक सुखद ताजगी के रूप में मानी जाती है, लेकिन बढ़ती एकाग्रता के साथ यह अप्रिय हो जाती है। जमे हुए कपड़े धोने की गंध ओजोन की गंध है। इसकी आदत डालना आसान है।
इसकी मुख्य मात्रा तथाकथित "ओजोन बेल्ट" में 15-30 किमी की ऊंचाई पर केंद्रित है। पृथ्वी की सतह पर, ओजोन की सांद्रता बहुत कम है और जीवित प्राणियों के लिए बिल्कुल सुरक्षित है; एक राय यह भी है कि इसकी पूर्ण अनुपस्थिति भी किसी व्यक्ति के प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित करती है।
लगभग 10 एमपीसी की सांद्रता में, ओजोन बहुत अच्छी तरह से महसूस किया जाता है, लेकिन कुछ मिनटों के बाद यह भावना लगभग पूरी तरह से गायब हो जाती है। इसके साथ काम करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए।
हालाँकि, ओजोन पृथ्वी पर जीवन के संरक्षण को भी सुनिश्चित करता है, क्योंकि। ओजोन परत सौर यूवी विकिरण के सबसे हानिकारक हिस्से को 300 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य के साथ बरकरार रखती है, जो जीवित जीवों और पौधों के लिए सबसे हानिकारक है, और सीओ 2 के साथ, पृथ्वी के अवरक्त विकिरण को अवशोषित करती है, इसकी शीतलन को रोकती है।
ओजोन पानी में ऑक्सीजन की तुलना में अधिक घुलनशील है। पानी में, ओजोन गैस चरण की तुलना में बहुत तेजी से विघटित होता है, और केवल बड़ा प्रभावअपघटन की दर अशुद्धियों, विशेष रूप से धातु आयनों की उपस्थिति से प्रभावित होती है।
चित्र एक। ओजोन का अपघटन विभिन्न प्रकार के 20 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर पानी (1 - बिडिस्टिलेट; 2 - डिस्टिलेट; 3 - नल का पानी; 4 - फ़िल्टर्ड झील का पानी)
ओजोन सिलिका जेल और एल्यूमिना जेल द्वारा अच्छी तरह से सोख लिया जाता है। पर आंशिक दबावओजोन, उदाहरण के लिए 20 मिमी एचजी। कला।, और 0 डिग्री सेल्सियस पर, सिलिका जेल वजन से लगभग 0.19% ओजोन को अवशोषित करता है। पर कम तामपानसोखना स्पष्ट रूप से कम हो गया है। अधिशोषित अवस्था में ओजोन बहुत स्थिर होती है। ओजोन की आयनीकरण क्षमता 12.8 eV है।
ओजोन के रासायनिक गुण
वे दो मुख्य विशेषताओं में भिन्न हैं - अस्थिरता और ऑक्सीकरण क्षमता। कम सांद्रता में हवा के साथ मिश्रित, यह अपेक्षाकृत धीरे-धीरे विघटित होता है, लेकिन जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, इसका अपघटन तेज हो जाता है और 100 डिग्री सेल्सियस से ऊपर के तापमान पर बहुत तेज हो जाता है।
हवा में NO2, Cl की उपस्थिति, साथ ही धातु आक्साइड - चांदी, तांबा, लोहा, मैंगनीज का उत्प्रेरक प्रभाव - ओजोन के अपघटन को तेज करता है। ओजोन में ऐसे मजबूत ऑक्सीकरण गुण होते हैं क्योंकि ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक अपने अणु से बहुत आसानी से अलग हो जाता है। आसानी से ऑक्सीजन में चला जाता है।
ओजोन सामान्य तापमान पर अधिकांश धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। ओजोन के अम्लीय जलीय घोल काफी स्थिर होते हैं, क्षारीय घोलों में ओजोन तेजी से नष्ट हो जाता है। चर संयोजकता धातु (Mn, Co, Fe, आदि), अनेक ऑक्साइड, परॉक्साइड और हाइड्रॉक्साइड ओजोन को प्रभावी रूप से नष्ट कर देते हैं। अधिकांश धातु सतहों को धातु की उच्चतम वैलेंस अवस्था में ऑक्साइड फिल्म के साथ कवर किया जाता है (उदाहरण के लिए, PbO2, AgO या Ag2O3, HgO)।
ओजोन सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है, सोने और प्लेटिनम समूह धातुओं के अपवाद के साथ, अधिकांश अन्य तत्वों के साथ प्रतिक्रिया करता है, हाइड्रोजन हलाइड्स (एचएफ को छोड़कर) को विघटित करता है, निचले ऑक्साइड को उच्च में परिवर्तित करता है, आदि।
यह सोना, प्लेटिनम, इरिडियम, 75%Fe + 25%Cr मिश्र धातु का ऑक्सीकरण नहीं करता है। यह ब्लैक लेड सल्फाइड PbS को सफेद सल्फेट PbSO4, आर्सेनिक एनहाइड्राइड As2O3 को आर्सेनिक As2O5, आदि में परिवर्तित करता है।
परिवर्तनीय वैलेंस (Mn, Cr और Co) के धातु आयनों के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया पिछले साल कारंजक, विटामिन पीपी (आइसोनिकोटिनिक एसिड), आदि के लिए मध्यवर्ती के संश्लेषण के लिए व्यावहारिक अनुप्रयोग पाता है। एक अम्लीय घोल में मैंगनीज और क्रोमियम लवण के मिश्रण जिसमें ऑक्सीकरण योग्य यौगिक होता है (उदाहरण के लिए, मिथाइलपाइरीडीन) ओजोन द्वारा ऑक्सीकृत होते हैं। इस मामले में, Cr3+ आयन Cr6+ में गुजरते हैं और मिथाइलपाइरीडीन को केवल मिथाइल समूहों में ऑक्सीकरण करते हैं। धातु लवणों की अनुपस्थिति में मुख्य रूप से सुगंधित केन्द्रक नष्ट हो जाता है।
ओजोन वातावरण में मौजूद कई गैसों के साथ भी प्रतिक्रिया करता है। हाइड्रोजन सल्फाइड H2S, जब ओजोन के साथ मिलकर मुक्त सल्फर छोड़ता है, सल्फरस एनहाइड्राइड SO2 सल्फ्यूरिक SO3 में बदल जाता है; नाइट्रस ऑक्साइड N2O - NO में, नाइट्रिक ऑक्साइड NO तेजी से NO2 में ऑक्सीकृत हो जाता है, बदले में NO2 भी ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करता है, और अंततः N2O5 बनता है; अमोनिया NH3 - नाइट्रोजन अमोनियम नमक NH4NO3 में।
अकार्बनिक पदार्थों के साथ ओजोन की सबसे महत्वपूर्ण प्रतिक्रियाओं में से एक पोटेशियम आयोडाइड का अपघटन है। इस प्रतिक्रिया का व्यापक रूप से ओजोन के मात्रात्मक निर्धारण के लिए उपयोग किया जाता है।
ओजोन कई मामलों में और साथ प्रतिक्रिया करता है ठोस, ओजोनाइड्स का निर्माण। क्षार धातुओं, क्षारीय पृथ्वी धातुओं के ओजोनाइड्स: स्ट्रोंटियम, बेरियम को अलग कर दिया गया है, और उनके स्थिरीकरण का तापमान संकेतित श्रृंखला में बढ़ जाता है; Ca(O3) 2 238 K पर, Ba(O3) 2 273 K पर स्थिर है। ओजोनाइड सुपरपरऑक्साइड बनाने के लिए विघटित होते हैं, उदाहरण के लिए NaO3 -> NaO2 + 1/2O2। कार्बनिक यौगिकों के साथ ओजोन की प्रतिक्रियाओं में विभिन्न ओजोनाइड्स भी बनते हैं।
ओजोन कई कार्बनिक पदार्थों, संतृप्त, असंतृप्त और चक्रीय हाइड्रोकार्बन का ऑक्सीकरण करता है। विभिन्न सुगंधित हाइड्रोकार्बन के साथ ओजोन के प्रतिक्रिया उत्पादों की संरचना के अध्ययन पर कई काम प्रकाशित किए गए हैं: बेंजीन, ज़ाइलीन, नेफ़थलीन, फेनेंथ्रीन, एन्थ्रेसीन, बेंजेंथ्रेसीन, डिपेनिलमाइन, क्विनोलिन, ऐक्रेलिक एसिड, आदि। यह इंडिगो और कई अन्य कार्बनिक पदार्थों को ब्लीच करता है। रंग, जिसके कारण इसका उपयोग कपड़े के विरंजन के लिए भी किया जाता है।
डबल C=C बंध के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया दर एकल के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया दर की तुलना में 100,000 गुना तेज है सी-सी कनेक्शन. इसलिए, घिसने वाले और घिसने वाले मुख्य रूप से ओजोन से प्रभावित होते हैं। ओजोन एक मध्यवर्ती परिसर बनाने के लिए दोहरे बंधन के साथ प्रतिक्रिया करता है:
यह प्रतिक्रिया 0 डिग्री सेल्सियस से नीचे के तापमान पर पहले से ही काफी तेजी से आगे बढ़ती है। संतृप्त यौगिकों के मामले में, ओजोन सामान्य ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया का आरंभकर्ता है:
दिलचस्प कुछ कार्बनिक रंगों के साथ ओजोन की बातचीत है, जो हवा में ओजोन की उपस्थिति में दृढ़ता से प्रतिदीप्त होती है। ये हैं, उदाहरण के लिए, ईक्रोसिन, राइबोफ्लेविन और ल्यूमिनॉल (ट्रायमिनोफथालहाइड्राजाइड), और विशेष रूप से रोडामाइन-बी और, इसके समान, रोडामाइन-सी।
ओजोन के उच्च ऑक्सीकरण गुण, कार्बनिक पदार्थों को नष्ट करना और धातुओं (विशेष रूप से लोहे) को अघुलनशील रूप में ऑक्सीकरण करना, पानी में घुलनशील गैसीय यौगिकों को विघटित करने की क्षमता, ऑक्सीजन के साथ जलीय घोल को संतृप्त करना, पानी में ओजोन की कम दृढ़ता और आत्म-विनाश मनुष्यों के लिए इसके खतरनाक गुणों में - यह सब संयोजन में ओजोन को तैयारी के लिए सबसे आकर्षक पदार्थ बनाता है उपयोगिता पानीऔर विभिन्न अपशिष्टों का प्रसंस्करण।
ओजोन संश्लेषण
ओजोन का निर्माण होता है गैसीय वातावरणऑक्सीजन युक्त, यदि ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न होती हैं जिसके तहत ऑक्सीजन परमाणुओं में विघटित हो जाती है। यह सभी प्रकार के विद्युत निर्वहन में संभव है: चमक, चाप, चिंगारी, कोरोना, सतह, अवरोध, इलेक्ट्रोड रहित, आदि। पृथक्करण का मुख्य कारण एक विद्युत क्षेत्र में त्वरित इलेक्ट्रॉनों के साथ आणविक ऑक्सीजन की टक्कर है।
डिस्चार्ज के अलावा, ऑक्सीजन पृथक्करण 240 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य और विभिन्न उच्च-ऊर्जा कणों के साथ यूवी विकिरण के कारण होता है: अल्फा, बीटा, गामा कण, एक्स-रे, आदि। ओजोन भी पानी के इलेक्ट्रोलिसिस द्वारा निर्मित होता है।
ओजोन निर्माण के लगभग सभी स्रोतों में प्रतिक्रियाओं का एक समूह होता है, जिसके परिणामस्वरूप ओजोन विघटित हो जाता है। वे ओजोन के गठन में हस्तक्षेप करते हैं, लेकिन वे वास्तव में मौजूद हैं, और उन्हें ध्यान में रखा जाना चाहिए। इसमें मात्रा में और रिएक्टर की दीवारों पर थर्मल अपघटन, रेडिकल और उत्तेजित कणों के साथ इसकी प्रतिक्रियाएं, एडिटिव्स और अशुद्धियों के साथ प्रतिक्रियाएं जो ऑक्सीजन और ओजोन के संपर्क में आ सकती हैं।
पूर्ण तंत्र में महत्वपूर्ण संख्या में प्रतिक्रियाएं होती हैं। वास्तविक संस्थापन, चाहे वे किसी भी सिद्धांत पर काम करें, ओजोन उत्पादन के लिए उच्च ऊर्जा लागत को दर्शाता है। ओजोन जनरेटर की दक्षता इस बात पर निर्भर करती है कि उत्पन्न ओजोन के प्रति इकाई द्रव्यमान में क्या - पूर्ण या सक्रिय - शक्ति की गणना की जाती है।
बाधा निर्वहन
बैरियर डिस्चार्ज को एक डिस्चार्ज के रूप में समझा जाता है जो दो डाइलेक्ट्रिक्स या एक ढांकता हुआ और एक धातु के बीच होता है। वजह से विद्युत सर्किटएक ढांकता हुआ द्वारा तोड़ा जाता है, बिजली की आपूर्ति केवल प्रत्यावर्ती धारा द्वारा की जाती है। पहली बार, 1897 में सीमेंस द्वारा आधुनिक लोगों के करीब एक ओजोनेटर प्रस्तावित किया गया था।
कम शक्ति पर, ओजोनाइज़र को ठंडा नहीं किया जा सकता है, क्योंकि जारी की गई गर्मी ऑक्सीजन और ओजोन के प्रवाह से दूर हो जाती है। पर औद्योगिक उत्पादनओजोन को आर्क ओजोनाइज़र (प्लास्मैट्रॉन) में, चमक वाले ओजोन जनरेटर (लेजर) और सतह के निर्वहन में भी संश्लेषित किया जाता है।
प्रकाश रासायनिक विधि
पृथ्वी पर उत्पादित अधिकांश ओजोन प्रकृति में प्रकाश-रासायनिक प्रक्रियाओं द्वारा निर्मित होती है। व्यावहारिक मानव गतिविधि में, फोटोकैमिकल संश्लेषण विधियां बाधा निर्वहन में संश्लेषण की तुलना में कम भूमिका निभाती हैं। उनके उपयोग का मुख्य क्षेत्र ओजोन की मध्यम और निम्न सांद्रता प्राप्त करना है। इस तरह के ओजोन सांद्रता की आवश्यकता होती है, उदाहरण के लिए, वायुमंडलीय ओजोन की कार्रवाई के तहत क्रैकिंग के प्रतिरोध के लिए रबर उत्पादों का परीक्षण करते समय। व्यवहार में, इस विधि द्वारा ओजोन के उत्पादन के लिए पारा और एक्साइमर क्सीनन लैंप का उपयोग किया जाता है।
इलेक्ट्रोलाइटिक संश्लेषण विधि
इलेक्ट्रोलाइटिक प्रक्रियाओं में ओजोन के गठन का पहला उल्लेख 1907 से मिलता है। हालाँकि, इसके गठन की क्रियाविधि अभी तक स्पष्ट नहीं है।
आमतौर पर पर्क्लोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड के जलीय घोल का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट के रूप में किया जाता है, इलेक्ट्रोड प्लैटिनम से बने होते हैं। O18 लेबल वाले एसिड के उपयोग से पता चला है कि वे ओजोन के निर्माण के दौरान अपनी ऑक्सीजन नहीं छोड़ते हैं। इसलिए, सकल योजना को केवल पानी के अपघटन को ध्यान में रखना चाहिए:
H2O + O2 -> O3 + 2H+ + e-
आयनों या रेडिकल के संभावित मध्यवर्ती गठन के साथ।
आयनकारी विकिरण की क्रिया के तहत ओजोन का निर्माण
ओजोन कई प्रक्रियाओं में बनता है जिसमें ऑक्सीजन अणु या तो प्रकाश या विद्युत क्षेत्र द्वारा उत्तेजना के साथ होता है। जब ऑक्सीजन को आयनकारी विकिरण से विकिरणित किया जाता है, तो उत्तेजित अणु भी प्रकट हो सकते हैं, और ओजोन का निर्माण देखा जाता है। आयनकारी विकिरण की क्रिया के तहत ओजोन के गठन का उपयोग अभी तक ओजोन के संश्लेषण के लिए नहीं किया गया है।
माइक्रोवेव क्षेत्र में ओजोन का निर्माण
जब एक ऑक्सीजन जेट को माइक्रोवेव क्षेत्र से गुजारा गया, तो ओजोन का निर्माण देखा गया। इस प्रक्रिया का बहुत कम अध्ययन किया गया है, हालांकि इस घटना पर आधारित जनरेटर अक्सर प्रयोगशाला अभ्यास में उपयोग किए जाते हैं।
दैनिक जीवन में ओजोन का उपयोग और मनुष्यों पर इसका प्रभाव
जल, वायु और अन्य पदार्थों का ओजोनीकरण
ओजोनेटेड पानी में जहरीले हेलोमेथेन नहीं होते हैं - क्लोरीन के साथ पानी की नसबंदी की विशिष्ट अशुद्धियाँ। ओजोनेशन प्रक्रिया बुदबुदाती स्नान या मिक्सर में की जाती है, जिसमें निलंबन से शुद्ध पानी ओजोनयुक्त हवा या ऑक्सीजन के साथ मिलाया जाता है। प्रक्रिया का नुकसान पानी में O3 का तेजी से विनाश है (आधा जीवन 15-30 मिनट)।
ओजोनेशन का उपयोग में भी किया जाता है खाद्य उद्योगरेफ्रिजरेटर, गोदामों की नसबंदी, उन्मूलन के लिए बुरा गंध; चिकित्सा पद्धति में - खुले घावों की कीटाणुशोधन और कुछ पुरानी बीमारियों (ट्रॉफिक अल्सर, फंगल रोगों) के उपचार के लिए, शिरापरक रक्त का ओजोनेशन, शारीरिक समाधान।
आधुनिक ओजोनाइज़र, जिसमें ओजोन हवा या ऑक्सीजन में विद्युत निर्वहन के माध्यम से उत्पन्न होता है, ओजोन जनरेटर और बिजली स्रोतों से मिलकर बनता है और हैं अभिन्न अंग ozonizers, सहायक उपकरणों के अलावा, ozonator स्थापना, सहित।
वर्तमान में, ओजोन तथाकथित ओजोन प्रौद्योगिकियों में उपयोग की जाने वाली गैस है: पीने के पानी की शुद्धि और तैयारी, अपशिष्ट जल उपचार (घरेलू और औद्योगिक अपशिष्ट जल), गैस अपशिष्ट, आदि।
ओजोन का उपयोग करने की तकनीक के आधार पर, ओजोन जनरेटर की उत्पादकता एक ग्राम के अंश से लेकर दसियों किलोग्राम ओजोन प्रति घंटे तक हो सकती है। चिकित्सा उपकरणों और छोटे उपकरणों के गैस नसबंदी के लिए विशेष ओजोनाइज़र का उपयोग किया जाता है। नसबंदी एक कृत्रिम रूप से सिक्त ओजोन-ऑक्सीजन वातावरण में किया जाता है जो नसबंदी कक्ष को भरता है। नसबंदी चक्र में एक नम ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण के साथ नसबंदी कक्ष में हवा को बदलने का चरण, नसबंदी जोखिम का चरण और कक्ष में ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण को सूक्ष्मजीवविज्ञानी रूप से शुद्ध हवा के साथ बदलने का चरण होता है।
ओजोन थेरेपी के लिए दवा में उपयोग किए जाने वाले ओजोनाइज़र में ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण की एकाग्रता के विनियमन की एक विस्तृत श्रृंखला होती है। ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण की उत्पन्न सांद्रता की गारंटीकृत सटीकता को ओजोनाइज़र ऑटोमेशन सिस्टम द्वारा नियंत्रित किया जाता है और स्वचालित रूप से बनाए रखा जाता है।
ओजोन का जैविक प्रभाव
ओजोन का जैविक प्रभाव इसके अनुप्रयोग की विधि, खुराक और सांद्रता पर निर्भर करता है। इसके कई प्रभाव अलग-अलग सांद्रता रेंज में अलग-अलग डिग्री में दिखाई देते हैं। ओजोन थेरेपी के चिकित्सीय प्रभाव का आधार ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण का उपयोग है। ओजोन की उच्च रेडॉक्स क्षमता इसके प्रणालीगत (ऑक्सीजन होमियोस्टेसिस की बहाली) और स्थानीय (स्पष्ट कीटाणुनाशक) चिकित्सीय प्रभाव का कारण बनती है।
1915 में संक्रमित घावों के उपचार के लिए ओजोन को पहली बार ए. वोल्फ द्वारा एंटीसेप्टिक एजेंट के रूप में इस्तेमाल किया गया था। हाल के वर्षों में, चिकित्सा के लगभग सभी क्षेत्रों में ओजोन थेरेपी का सफलतापूर्वक उपयोग किया गया है: आपातकालीन और पुरुलेंट सर्जरी, सामान्य और संक्रामक चिकित्सा, स्त्री रोग, मूत्रविज्ञान, गैस्ट्रोएंटरोलॉजी, त्वचाविज्ञान, कॉस्मेटोलॉजी, आदि में। ओजोन का उपयोग इसके अद्वितीय स्पेक्ट्रम के कारण है। शरीर पर प्रभाव, सहित। इम्यूनोमॉड्यूलेटरी, विरोधी भड़काऊ, जीवाणुनाशक, एंटीवायरल, कवकनाशी, आदि।
हालांकि, इस बात से इनकार नहीं किया जा सकता है कि कई जैविक संकेतकों में स्पष्ट लाभ के बावजूद, चिकित्सा में ओजोन का उपयोग करने के तरीकों का अभी तक व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है। साहित्य के आंकड़ों के अनुसार, सूक्ष्मजीवों के लगभग सभी उपभेदों के लिए ओजोन की उच्च सांद्रता बिल्कुल जीवाणुनाशक है। इसलिए, विभिन्न एटियलजि और स्थानीयकरण के संक्रामक और भड़काऊ foci के पुनर्वास में ओजोन का उपयोग नैदानिक अभ्यास में एक सार्वभौमिक एंटीसेप्टिक के रूप में किया जाता है।
साहित्य में डेटा के बारे में हैं बढ़ी हुई दक्षतातीव्र प्युलुलेंट सर्जिकल रोगों के उपचार में उनके ओजोनशन के बाद एंटीसेप्टिक तैयारी।
ओजोन के घरेलू उपयोग के संबंध में निष्कर्ष
सबसे पहले, चिकित्सा के कई क्षेत्रों में चिकित्सा के अभ्यास में ओजोन के उपयोग के तथ्य की बिना शर्त पुष्टि करना आवश्यक है, एक चिकित्सीय और कीटाणुनाशक एजेंट के रूप में, लेकिन अभी तक इसके व्यापक उपयोग के बारे में बात करना संभव नहीं है।
ओजोन को कम से कम प्रतिकूल एलर्जी अभिव्यक्तियों वाले व्यक्ति द्वारा माना जाता है। और यहां तक कि अगर साहित्य में O3 के लिए व्यक्तिगत असहिष्णुता का उल्लेख मिल सकता है, तो इन मामलों की तुलना नहीं की जा सकती है, उदाहरण के लिए, क्लोरीन युक्त और अन्य हैलोजेनेटेड जीवाणुरोधी दवाओं के साथ।
ओजोन त्रिपरमाण्विक ऑक्सीजन है और सबसे अधिक पर्यावरण के अनुकूल है। "ताजगी" की गंध को कौन नहीं जानता - एक आंधी के बाद गर्म गर्मी के दिनों में ?! में उनकी निरंतर उपस्थिति पृथ्वी का वातावरणकिसी भी जीवित जीव द्वारा अनुभव किया गया।
समीक्षा इंटरनेट से सामग्री पर आधारित है।
नीचे हम हवा से ऑक्सीजन प्राप्त करने पर ध्यान देंगे, लेकिन अभी के लिए हम उस कमरे में जाएंगे जहां इलेक्ट्रिक मोटर काम करते हैं और जिसमें हमने जानबूझकर वेंटिलेशन बंद कर दिया है।
अपने आप से, ये इंजन वायु प्रदूषण के स्रोत के रूप में काम नहीं कर सकते, क्योंकि वे हवा से कुछ भी नहीं खाते हैं और हवा में कुछ भी नहीं छोड़ते हैं। हालांकि, यहां सांस लेते समय गले में कुछ जलन महसूस होती है। उस हवा का क्या हुआ जो इंजन शुरू होने से पहले साफ थी?
इस कमरे में तथाकथित कलेक्टर मोटर्स काम करती हैं। मोटर के चलते संपर्कों पर - लैमेलस - एक चिंगारी अक्सर बनती है। एक चिंगारी में उच्च तापमानऑक्सीजन अणु एक दूसरे के साथ मिलकर ओजोन (O 3) का निर्माण करते हैं।
ऑक्सीजन अणु में 2 परमाणु होते हैं, जो हमेशा दो संयोजकता प्रदर्शित करते हैं (0 = 0)।
ओजोन अणु की संरचना की कल्पना कैसे करें? ऑक्सीजन की संयोजकता नहीं बदल सकती: ओजोन में ऑक्सीजन परमाणुओं का भी दोहरा बंधन होना चाहिए। इसलिए, ओजोन अणु को आमतौर पर एक त्रिकोण के रूप में दर्शाया जाता है, जिसके कोनों में ऑक्सीजन के 3 परमाणु होते हैं।
ओजोन- तेज विशिष्ट गंध के साथ नीले रंग की गैस। ऑक्सीजन से ओजोन का निर्माण ऊष्मा के बड़े अवशोषण के साथ होता है।
शब्द "ओजोन" ग्रीक "एलोस" से लिया गया है - दूसरा और "ट्रोपोस" - एक मोड़ और एक ही तत्व से सरल पदार्थों का निर्माण।
ओजोन ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक संशोधन है। यह एक साधारण पदार्थ है। इसके अणु में 3 ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। प्रौद्योगिकी में, ओजोन का उत्पादन ओजोनाइज़र नामक विशेष उपकरणों में किया जाता है।
इन उपकरणों में, ऑक्सीजन को एक ट्यूब के माध्यम से पारित किया जाता है जिसमें एक वर्तमान स्रोत से जुड़ा इलेक्ट्रोड रखा जाता है। उच्च वोल्टेज. दूसरा इलेक्ट्रोड ट्यूब के बाहर एक तार घाव है। इलेक्ट्रोड के बीच एक इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज बनाया जाता है, जिसमें ऑक्सीजन से ओजोन का निर्माण होता है। ओजोनेटर से निकलने वाली ऑक्सीजन में लगभग 15 प्रतिशत ओजोन होता है।
ओजोन तब भी बनता है जब ऑक्सीजन रेडियोधर्मी तत्व रेडियम की किरणों या पराबैंगनी किरणों की एक मजबूत धारा के संपर्क में आती है। क्वार्ट्ज लैंप, जो व्यापक रूप से चिकित्सा में उपयोग किए जाते हैं, पराबैंगनी किरणों का उत्सर्जन करते हैं। इसीलिए जिस कमरे में क्वार्ट्ज लैंप लंबे समय से काम कर रहा है, वहां की हवा घुटन भरी हो जाती है।
आप ओजोन प्राप्त कर सकते हैं और रासायनिक- पोटेशियम परमैंगनेट या गीले फास्फोरस के ऑक्सीकरण पर केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड की क्रिया।
ओजोन अणु बहुत अस्थिर होते हैं और आणविक और परमाणु ऑक्सीजन (О 3 = O 2 + O) बनाने के लिए आसानी से विघटित हो जाते हैं। चूँकि परमाणु ऑक्सीजन विभिन्न यौगिकों को बहुत आसानी से ऑक्सीकृत कर देती है, ओजोन एक प्रबल ऑक्सीकारक है। कमरे के तापमान पर, यह आसानी से पारा और चांदी का ऑक्सीकरण करता है, जो ऑक्सीजन के वातावरण में काफी स्थिर होते हैं।
ओजोन के प्रभाव में, कार्बनिक रंग बेरंग हो जाते हैं, और रबर उत्पाद नष्ट हो जाते हैं, अपनी लोच खो देते हैं और हल्के से संकुचित होने पर दरार पड़ जाते हैं।
अत्यधिक ओजोनीकृत हवा के संपर्क में आने पर ईथर, अल्कोहल, प्रकाश गैस जैसे दहनशील पदार्थ प्रज्वलित होते हैं। रूई, जिसके माध्यम से ओजोनीकृत वायु प्रवाहित होती है, भी प्रज्वलित होती है।
ओजोन के मजबूत ऑक्सीकरण गुणों का उपयोग हवा और पानी कीटाणुरहित करने के लिए किया जाता है। ओजोनेटेड हवा, पानी के माध्यम से गुजरती है, इसमें रोगजनक बैक्टीरिया को नष्ट कर देती है और कुछ हद तक इसके स्वाद और रंग में सुधार करती है।
हानिकारक जीवाणुओं को नष्ट करने के उद्देश्य से वायु ओजोनेशन का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है, क्योंकि प्रभावी सफाईहवा में ओजोन की एक महत्वपूर्ण एकाग्रता की आवश्यकता होती है, और उच्च सांद्रता में यह मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है - यह गंभीर घुटन का कारण बनता है।
छोटी सांद्रता में, ओजोन और भी सुखद है। ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, एक गरज के बाद, जब चमकती बिजली की एक विशाल विद्युत चिंगारी में हवा की ऑक्सीजन से ओजोन का निर्माण होता है, जो धीरे-धीरे वातावरण में वितरित होता है, जिससे सांस लेते समय एक हल्की, सुखद अनुभूति होती है। हम जंगल में एक ही चीज का अनुभव करते हैं, विशेष रूप से घने देवदार के जंगल में, जहां, ऑक्सीजन के प्रभाव में, ओजोन की रिहाई के साथ विभिन्न कार्बनिक रेजिन ऑक्सीकृत होते हैं। तारपीन, जो राल का हिस्सा है शंकुधारी वृक्ष, विशेष रूप से आसानी से ऑक्सीकरण करता है। इसलिए में शंकुधारी वनहवा में हमेशा कुछ मात्रा में ओजोन होता है।
पर स्वस्थ व्यक्तिवायु चीड़ के जंगलसुखद अनुभूति कराता है। लेकिन एक व्यक्ति के लिए बीमार फेफड़ेयह वायु उपचार के लिए उपयोगी और आवश्यक है। सोवियत राज्य अमीरों का उपयोग करता है देवदार के जंगलहमारे देश के विभिन्न क्षेत्रों में और वहाँ चिकित्सा अस्पताल बनाता है।