Кислород — Свойства химических элементов

Они-то и «высвечиваются» озоном. Нагревание и контакт озона даже с ничтожными количествами субстрата окисления (органических веществ, некоторых металлов или их окислов) резко ускоряет его разложение.

При нормальных условиях — голубой газ. При сжижении превращается в жидкость цвета индиго. В твёрдом виде представляет собой тёмно-синие, практически чёрные кристаллы. Температура плавления −197,2(2) °С (75,9 К) Приводимая иногда т.пл. −251,4 °C (21,7 К) ошибочна, так как при её определении не учитывалась большая способность озона к переохлаждению. По другим сведениямTпл = −192,5(4) °С(80,6 К). В твёрдом состоянии — чёрного цвета с фиолетовым отблеском.

Растворимость в воде при 0 °С — 0,394 кг/м³ (0,494 л/кг), она в 10 раз выше по сравнению с кислородом. При больших концентрациях переход может носить взрывной характер. Озон может образовывать неорганические озониды, содержащие анион O3−. Эти соединения взрывоопасны и могут храниться только при низких температурах.

Озон. Боевые свойства смертоносного оружия.

В промышленности его получают из воздуха или кислорода в озонаторах действием электрического разряда. Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность. Воздействие озона на организм может приводить к преждевременной смерти.

Озон в Российской Федерации отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ. Давно рассматривается применение озона в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике. Общая химическая энергия, освобождающаяся при реакции сгорания с участием озона, больше, чем для простого кислорода, примерно на одну четверть (719 ккал/кг).

Разрушают озон также пыль и газы, которые в большом количестве попадают в атмосферу при извержении вулканов

Преимуществом подобной смеси также является больший удельный импульс для водородных двигателей, по сравнению с озон-водородными. Атмосферный (стратосферный) озон является продуктом воздействия солнечного излучения на атмосферный (О2) кислород.

Физические свойства озона весьма характерны: это легко взрывающийся газ голубого цвета. Литр озона весит примерно 2 грамма, а воздух – 1,3 грамма. Следовательно, озон тяжелее воздуха. Температура плавления озона – минус 192,7ºС. Такой «растаявший» озон представляет собой тёмно-синюю жидкость.

Температура кипения озона — минус 112ºС. В газообразном состоянии озон диамагнитен, т.е. не обладает магнитными свойствами, а в жидком состоянии — слабопарамагнитен. Запах озона ощущается при концентрациях свыше 15 мкг/м3 воздуха. В минимальных концентрациях воспринимается как «запах свежести», в более значительных концентрациях приобретает резкий раздражающий оттенок.

Промышленный синтез озона связан с использованием электрических разрядов при низких температурах. Технологии получения озона могут отличаться друг от друга. Так, для получения озона применяемого для медицинских целей используется только чистый (без примесей) медицинский кислород.

Если не требуется соблюдения определенных качественных и количественных параметров реакции, то получение озона не представляет особых трудностей. Молекула О3 неустойчива и довольно быстро превращается в O2 с выделением тепла. При небольших концентрациях и без посторонних примесей озон разлагается медленно, при больших — со взрывом. Спирт при соприкосновении с ним моментально воспламеняется.

Озон может сохраняться длительное время при − 78ºС в присутствии стабилизатора (небольшого количества HNO3), а также в сосудах из стекла, некоторых пластмасс или благородных металлов. Озон – сильнейший окислитель. Причина такого явления кроется в том, что в процессе распада образуется атомарный кислород. Такой кислород гораздо агрессивнее молекулярного, потому что в молекуле кислорода дефицит электронов на внешнем уровне вследствие их коллективного использования молекулярной орбитали не так заметен.

Даже малоактивные при комнатной температуре ртуть и серебро в присутствии озона окисляются. Очень важное отличие озона от кислорода в том, что озон проявляет окислительные свойства уже при комнатной температуре. Газообразный озон способен взрываться, если его концентрация в воздухе превысит 9%. Еще легче взрываются жидкий и твердый озон, особенно при контакте с окисляющимися веществами.

Посмотрите еще: