Озон нь бүх хүн төрөлхтний хувьд маш үнэ цэнэтэй шинж чанартай хий юм. Үүнийг үүсгэсэн химийн элемент нь хүчилтөрөгч O. Үнэн хэрэгтээ озон O3 нь гурван томьёоны нэгжээс (O÷O÷O) бүрдэх хүчилтөрөгчийн аллотропик өөрчлөлтүүдийн нэг юм. Хамгийн анхны бөгөөд илүү сайн мэддэг нэгдэл бол хүчилтөрөгч өөрөө, илүү нарийвчлалтайгаар түүний хоёр атом (O=O) - O2-ээс үүсдэг хий юм.
Аллотропи гэдэг нь нэг химийн элементээс өөр өөр шинж чанартай хэд хэдэн энгийн нэгдлүүдийг үүсгэх чадварыг хэлнэ. Үүний ачаар хүн төрөлхтөн алмаз ба бал чулуу, моноклин ба ромб хүхэр, хүчилтөрөгч, озон зэрэг бодисуудыг судалж, ашиглаж байна. Ийм чадвартай химийн элемент нь зөвхөн хоёр өөрчлөлтөөр хязгаарлагдах албагүй, заримд нь илүү их байдаг.
Холболт нээгдсэн түүх
Озон зэрэг олон органик болон эрдэс бодисыг бүрдүүлэгч нэгж - химийн элемент, тэмдэглэгээЭнэ нь O нь хүчилтөрөгч, грек хэлнээс орчуулагдсан "oxys" - исгэлэн, "gignomai" - хүүхэд төрүүлэх.
Цахилгаан цэнэггүйдэл бүхий туршилтын явцад хүчилтөрөгчийн шинэ аллотропик өөрчлөлтийг анх удаа 1785 онд Голландын иргэн Мартин ван Марун нээсэн бөгөөд өвөрмөц үнэр нь түүний анхаарлыг татжээ. Мөн зуун жилийн дараа Францын Шенбейн аянга цахилгаантай бороо орсны дараа хийг "үнэрлэх" гэж нэрлэв. Гэвч тэдний үнэрлэх мэдрэмж нь озоны үнэртэй байдаг гэж эрдэмтэд зарим талаараа хууртсан. Тэдний үнэрлэсэн үнэр нь O3-тай урвалд орж исэлдсэн органик нэгдлүүдийн үнэр байсан тул хий нь урвалд ордог.
Цахим бүтэц
Химийн элемент болохO2 ба O3 нь ижил бүтцийн хэлтэрхийтэй. Озон нь илүү төвөгтэй бүтэцтэй байдаг. Хүчилтөрөгчийн хувьд бүх зүйл энгийн байдаг - хоёр хүчилтөрөгчийн атом нь элементийн валентийн дагуу ϭ ба π-бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэх давхар холбоогоор холбогддог. O3 нь хэд хэдэн резонансын бүтэцтэй.
Давхар холбоо нь хоёр хүчилтөрөгчийг холбодог ба гурав дахь нь нэг хүчилтөрөгчтэй. Ийнхүү π-бүрэлдэхүүн хэсгийн шилжилтийн улмаас ерөнхий зураг дээр гурван атом нэг ба хагасын холболттой байна. Энэ бонд нь нэг бондоос богино боловч давхар бондоос урт. Эрдэмтдийн хийсэн туршилтууд нь мөчлөгт молекул үүсэх боломжийг үгүйсгэж байна.
Синтезийн аргууд
Озон зэрэг хий үүсэхийн тулд химийн элемент хүчилтөрөгч нь бие даасан атом хэлбэрээр хийн орчинд байх ёстой. Ийм нөхцөл байдал нь мөргөлдөөний улмаас үүсдэгхүчилтөрөгчийн молекулууд O2 цахилгаан цэнэггүйдэл болон бусад өндөр энергитэй бөөмс, түүнчлэн хэт ягаан туяагаар цацрах үед электронтой.
Байгалийн агаар мандал дахь озоны нийт хэмжээний арслангийн эзлэх хувийг фотохимийн аргаар бүрдүүлдэг. Хүн химийн үйл ажиллагаанд электролитийн синтез гэх мэт бусад аргыг ашиглахыг илүүд үздэг. Энэ нь цагаан алтны электродуудыг усан электролитийн орчинд байрлуулж, гүйдэл үүсгэсэн явдал юм. Урвалын схем:
N2O + O2 → O3 + N 2 + e-
Физик шинж чанар
Хүчилтөрөгч (O) нь озон - химийн элемент гэх мэт бодисыг бүрдүүлэгч нэгж бөгөөд түүний томъёо, харьцангуй молийн массыг үечилсэн хүснэгтэд заасан болно. O3 үүсгэснээр хүчилтөрөгч O2-ээс эрс ялгаатай шинж чанарыг олж авдаг.
Цэнхэр хий нь озон зэрэг нэгдлийн хэвийн төлөв юм. Химийн элемент, томъёо, тоон үзүүлэлтүүд - энэ бүгдийг энэ бодисыг тодорхойлох, судлах явцад тодорхойлсон. Буцалгах цэг нь -111.9 ° C, шингэрүүлсэн төлөв нь хар ягаан өнгөтэй, -197.2 ° C хүртэл буурч, хайлж эхэлдэг. Агрегацын хатуу төлөвт озон нь нил ягаан өнгөтэй хар өнгөтэй болдог. Түүний уусах чадвар нь хүчилтөрөгчийн O2 энэ шинж чанараас арав дахин их юм. Агаар дахь хамгийн бага концентрацитай үед хүн мэдрэгддэгозоны үнэртэй, хурц, өвөрмөц бөгөөд металлын үнэртэй төстэй.
Химийн шинж чанар
Маш идэвхтэй, урвалын үүднээс авч үзвэл озоны хий. Үүнийг үүсгэдэг химийн элемент нь хүчилтөрөгч юм. Бусад бодисуудтай харьцах озоны шинж чанарыг тодорхойлдог шинж чанарууд нь исэлдүүлэх чадвар өндөр, хийн тогтворгүй байдал юм. Өндөр температурт энэ нь урьд өмнө хэзээ ч байгаагүй хурдацтай задарч, процесс нь металлын исэл, хлор, азотын давхар исэл болон бусад катализаторын нөлөөгөөр хурдасдаг. Исэлдүүлэгч бодисын шинж чанар нь молекулын бүтцийн онцлог, хүчилтөрөгчийн атомуудын аль нэгнийх нь хөдөлгөөнөөс шалтгаалж, хийг задалж хүчилтөрөгч болгон хувиргадаг тул озонд байдаг: O3→ O2 + O ·
Хүчилтөрөгч (хүчилтөрөгч, озон гэх мэт бодисын молекулууд үүсдэг тоосго) нь химийн элемент юм. Урвалын тэгшитгэлд бичсэнээр - O. Озон нь алт, цагаан алт, түүний дэд бүлгээс бусад бүх металлыг исэлдүүлдэг. Энэ нь агаар мандалд байгаа хийтэй урвалд ордог - хүхрийн исэл, азот болон бусад. Органик бодисууд нь идэвхгүй хэвээр үлддэг тул завсрын нэгдлүүдийг үүсгэх замаар олон тооны холбоог таслах үйл явц нь ялангуяа хурдан байдаг. Урвалын бүтээгдэхүүн нь байгаль орчин, хүмүүст хор хөнөөлгүй байх нь маш чухал юм. Эдгээр нь ус, хүчилтөрөгч, янз бүрийн элементийн өндөр исэл, нүүрстөрөгчийн исэл юм. Кальци, титан, цахиурын хүчилтөрөгчтэй хоёртын нэгдлүүд озонтой харьцдаггүй.
Програм
"Үнэртэх" хий хэрэглэдэг гол хэсэг ньозонжилт. Ариутгах энэ арга нь хлороор халдваргүйжүүлэхээс хамаагүй илүү үр дүнтэй бөгөөд амьд организмд аюулгүй байдаг. Усыг озоноор цэвэршүүлэхэд аюултай галогенээр солигдсон хорт метаны дериватив үүсэхгүй.
Байгаль орчинд ээлтэй ариутгалын энэхүү аргыг хүнсний үйлдвэрлэлд улам бүр ашиглаж байна. Хөргөх төхөөрөмж, хүнсний агуулахыг озоноор цэвэрлэж, үнэрийг арилгана.
Анагаахын хувьд озоны ариутгах шинж чанар нь зайлшгүй чухал юм. Тэд шарх, давсны уусмалыг ариутгана. Венийн цусыг озонжуулж, хэд хэдэн архаг өвчнийг "үнэрлэсэн" хийгээр эмчилдэг.
Байгаль, утга учиртай
Энгийн бодис озон нь дэлхийн гадаргаас 20-30 км-ийн зайд оршдог дэлхийн ойр орчмын орон зайн стратосферийн хийн найрлагын элемент юм. Энэ нэгдлээс ялгарах нь цахилгаан гүйдэл, гагнуурын явцад, хувилагч машинтай холбоотой үйл явцын явцад тохиолддог. Гэвч дэлхийн агаар мандал дахь озоны нийт хэмжээний 99% нь стратосферд бий болж, агуулагддаг.
Дэлхийн ойр орчмын орон зайд хий байгаа нь хамгийн чухал байсан. Энэ нь бүх амьд биетийг нарны үхлийн аюултай хэт ягаан туяанаас хамгаалдаг озоны давхарга гэж нэрлэгддэг. Хачирхалтай нь, гэхдээ асар их ашиг тусын зэрэгцээ хий нь өөрөө хүмүүст аюултай. Хүний амьсгалж буй агаар дахь озоны агууламж ихсэх нь химийн хэт идэвхтэй үйл ажиллагаанаас болж биед хортой.
