Was ist Ozon? Wie kommt es dazu?
Die CAS-Nummer von Ozon ist 10028-15-6. Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel, das viele chemische Reaktionen mit organischen und anorganischen Verbindungen eingehen kann. Das Oxidationspotential von Ozon ist höher als das vieler bekannter Chemikalien. Während das Oxidationspotential des üblicherweise verwendeten Wasserstoffperoxids bei 1,77 eV liegt, kommt Ozon nach Fluor mit 2,07 eV um 3,06 eV und Hydroxylradikale um 2,80 eV. Ozon, das ein sehr hohes Oxidationspotential hat, ist auch ein wirksames Sterilisationsmittel. Aufgrund dieser Eigenschaft nimmt es in vielen Bereichen einen wichtigen Platz ein. Ozon wird rückstandslos zu Sauerstoff, seinem Rohstoff.
Ozon ist ein nichtlineares dreiatomiges Molekül. Es hat 2 Sauerstoffbindungen gleicher Länge (1.278 ° A) und einen durchschnittlichen Bindungswinkel von 1160 49.
Ozon ist ein hochreaktives Gas, es kann schon in geringen Konzentrationen reizend und giftig sein. Wenn Ozon über längere Zeit eingeatmet wird, führt dies zu Symptomen wie Reizungen der Schleimhäute, gefolgt von Kopfschmerzen. Obwohl wir keine vollständigen Informationen über die Probleme haben, die durch eine längere Exposition gegenüber Ozon verursacht werden, wurde in Tierversuchen über eine Abnahme der Lungenkapazität und Lungenerkrankungen berichtet.
Die Arbeitnehmergesundheitsorganisation (OSHA -Occupational Safety and Health Administration) fordert zusätzliche Maßnahmen, falls die Ozonkonzentration 0,1 ppm übersteigt. Die 0,1-ppm-Grenze ist die Grenze für 8 Stunden Arbeit pro Tag für 5 Tage, in den Niederlanden liegt die Grenze bei 0,06 ppm, nicht bei 0,1. Bei einer Exposition von nicht mehr als 15 Minuten beträgt die akzeptable Grenze 0,3 ppm. Die OSHA hat einen Grenzwert von 0,2 ppm für Expositionen von bis zu 2 Stunden festgelegt. Die Unterscheidungsschwelle für den Geruch von Ozon liegt bei etwa 0,02 ppm.
Die Grundlage für die Bildung von Ozon beruht auf der Bildung von atomaren Sauerstoffradikalen. Diese Radikale reagieren dann mit molekularem Sauerstoff zu Ozon. Daher sind alle Prozesse, die molekularen Sauerstoff in Sauerstoffradikale umwandeln, potentielle Ozonerzeugungsreaktionen. Die Energien, die dies ermöglichen, sind die Elektronen- oder Photonen-Quantenenergien. Da dies in natürlichen Umgebungen geschehen kann, können Elektronen aus Hochspannungskoronaentladungssystemen, chemonuklearen Quellen und elektrolytischen Prozessen gewonnen werden, und die entsprechende Photonenquantenenergie kann mit ultravioletten Strahlen unter 200 nm und y-Strahlen gewonnen werden.
Unter Einwirkung der energiereichen UV-Strahlung der Sonne wird das Sauerstoffmolekül O2 in der Atmosphäre abgebaut und der freie Sauerstoff wird zu O2-Atomen. Später verbinden sich die freien Sauerstoffatome O mit dem Sauerstoffmolekül unter Einwirkung ultravioletter Strahlung zum Ozonmolekül O3.
Ozone is also formed by the high-voltage electrical discharge that occurs during lightning. A fresh and clean fragrance is noticed after every lightning and downpour. This odor is the odor of ozone formed in the air. Industrially, the first of the two main methods for ozone production is the use of ultraviolet at 185 nm, the second is the dielectric method known as Corona Discharge, which has different applications in itself.
In the ozone production method with the use of ultraviolet, a lamp producing 185 nm UV light is used. During the passage of air around the UV lamp, oxygen molecules are split into oxygen atoms by UV effect. Since the formed oxygen atoms are not stable, they combine with oxygen molecules to form ozone.
The Corona Discharge CD method is an electrical discharge characterized by corona. It occurs by ionization of the fluid around the conductor when the electric field is strong enough. Conditions here should not allow short circuit or arc formation. It is the dielectric part that provides this. The electric charge is distributed over the dielectric surface, forming the corona. A plasma atmosphere is formed as a result of ionization and ions carry the charge to regions with lower potential. During corona formation, light, heat and sound are released.
The shape of the electrode, the quality of the gas and the discharge range are effective parameters. With the CD method, heat is released during ozone production and this heat must be removed from the generator. There are applications where the discharge tube is cooled with water or air to remove heat. When the two methods are compared, it can be said that the CD method is more advantageous than the UV method in terms of longevity, higher concentration of ozone in small sizes and operating costs. It is very important that the supply air is not humid in CD units.
Ozone can be described as a chemical compound formed by the combination of 3 oxygen atoms. It has an impressive scent. It is colorless.
Es existiert als Sauerstoffatom, Sauerstoff und Ozon in der Atmosphäre. Wenn das Sauerstoffmolekül, das aus zwei Sauerstoffatomen besteht, die als O2 bezeichnet werden, einer Hochspannung ausgesetzt wird, trennt es sich und verbindet sich mit dem Sauerstoffmolekül, um (O3) Ozon zu bilden, das aus 3 Atomen besteht. Ozon ist ein instabiles Gas. Ozon entsteht durch hohe elektrische Energie, die bei Regenwetter durch Blitze verursacht wird, und macht sich durch einen frischen Duft bemerkbar. Ozongas umgibt den oberen Teil der Atmosphäre, filtert die ultravioletten Strahlen der Sonne und sendet sie in die Welt. Ozongas lässt den Himmel blau erscheinen.
Die Ozonschicht ist sehr wichtig für das Leben auf der Erde. Fluorchlorkohlenwasserstoffe enthaltende Substanzen schädigen die Ozonschicht, wodurch sie dünner oder durchlöchert wird. Diese Substanzen sind Chlorderivate, Polystyrolschäume, Sprays und Airesole.
Ozon kann nicht gespeichert werden, da es sich bei Raumtemperatur wieder auflöst und zu Sauerstoff wird. Es muss dort produziert werden, wo und wann es verwendet wird. Da Ozongas ein instabiles Molekül ist, ist seine Oxidationskraft sehr hoch.