¿Qué es el ozono? ¿Cómo ocurre?
El número CAS de ozono es 10028-15-6. El ozono es un oxidante fuerte que puede entrar en muchas reacciones químicas con compuestos orgánicos e inorgánicos. El potencial de oxidación del ozono es mayor que el de muchos productos químicos conocidos. Mientras que el potencial de oxidación del peróxido de hidrógeno de uso común es de 1,77 eV, el ozono viene después del flúor con 2,07 eV por 3,06 eV y los radicales hidroxilo por 2,80 eV. El ozono, que tiene un potencial de oxidación muy alto, también es un esterilizante eficaz. Por esta característica, ocupa un lugar importante en muchos sectores. El ozono se convierte en oxígeno, su materia prima, sin dejar residuos.
El ozono es una molécula triatómica no lineal. Tiene 2 enlaces de oxígeno de igual longitud (1,278°A) y un ángulo de enlace promedio de 1160 49.
El ozono es un gas altamente reactivo, puede ser irritante y tóxico incluso en bajas concentraciones. Cuando el ozono se inhala durante mucho tiempo, produce síntomas como irritación de las mucosas seguida de dolor de cabeza. Aunque no tenemos información completa sobre los problemas causados por una exposición más prolongada al ozono, se ha informado una disminución en la capacidad pulmonar y trastornos pulmonares en experimentos con animales.
La organización de salud de los empleados (OSHA -Occupational Safety and Health Administration) exige que se tomen medidas adicionales en caso de que la concentración de ozono supere las 0,1 ppm. El límite de 0,1 ppm es el límite de 8 horas de trabajo por día durante 5 días, en los Países Bajos, el límite es de 0,06 ppm, no de 0,1. En casos de exposición no superior a 15 minutos, el límite aceptable es de 0,3 ppm. OSHA ha establecido un límite de 0,2 ppm para exposiciones de hasta 2 horas. El umbral de discriminación del olor a ozono es de unas 0,02 ppm.
La base para la formación de ozono se basa en la formación de radicales atómicos de oxígeno. Estos radicales luego reaccionan con el oxígeno molecular para formar ozono. Por lo tanto, todos los procesos que convierten el oxígeno molecular en radicales de oxígeno son reacciones potenciales de producción de ozono. Las energías que hacen esto posible son las energías cuánticas de electrones o fotones. Como esto puede suceder en entornos naturales, los electrones se pueden obtener de sistemas de descarga de corona de alto voltaje, fuentes quimionucleares y procesos electrolíticos, y la energía cuántica de fotones adecuada se puede obtener con rayos ultravioleta por debajo de 200 nm y rayos y.
Con el efecto de la radiación ultravioleta de alta energía del sol, la molécula de oxígeno O2 en la atmósfera se descompone y el oxígeno libre se convierte en átomos de O2. Posteriormente, los átomos de oxígeno libres O se combinan con la molécula de oxígeno por efecto de la radiación ultravioleta para formar la molécula de ozono O3.
El ozono también se forma por la descarga eléctrica de alto voltaje que se produce durante los rayos. Una fragancia fresca y limpia se nota después de cada rayo y aguacero. Este olor es el olor del ozono formado en el aire. Industrialmente, el primero de los dos métodos principales para la producción de ozono es el uso de ultravioleta a 185 nm, el segundo es el método dieléctrico conocido como Descarga Corona, el cual tiene diferentes aplicaciones en sí mismo.
En el método de producción de ozono con el uso de ultravioleta, se utiliza una lámpara que produce luz UV de 185 nm. Durante el paso del aire alrededor de la lámpara UV, las moléculas de oxígeno se dividen en átomos de oxígeno por el efecto UV. Dado que los átomos de oxígeno formados no son estables, se combinan con moléculas de oxígeno para formar ozono.
El método Corona Discharge CD es una descarga eléctrica caracterizada por corona. Ocurre por ionización del fluido alrededor del conductor cuando el campo eléctrico es lo suficientemente fuerte. Las condiciones aquí no deberían permitir la formación de arcos o cortocircuitos. Es la parte dieléctrica la que proporciona esto. La carga eléctrica se distribuye sobre la superficie dieléctrica, formando la corona. Se forma una atmósfera de plasma como resultado de la ionización y los iones transportan la carga a regiones con menor potencial. Durante la formación de la corona, se liberan luz, calor y sonido.
La forma del electrodo, la calidad del gas y el rango de descarga son parámetros efectivos. Con el método CD, se libera calor durante la producción de ozono y este calor debe eliminarse del generador. Hay aplicaciones en las que el tubo de descarga se enfría con agua o aire para eliminar el calor. Cuando se comparan los dos métodos, se puede decir que el método CD es más ventajoso que el método UV en términos de longevidad, mayor concentración de ozono en tamaños pequeños y costos operativos. Es muy importante que el aire de suministro no esté húmedo en las unidades de CD.
El ozono se puede describir como un compuesto químico formado por la combinación de 3 átomos de oxígeno. Tiene un olor impresionante. es incoloro
Existe como átomo de oxígeno, oxígeno y ozono en la atmósfera. Cuando la molécula de oxígeno, que consta de dos átomos de oxígeno, especificados como O2, se expone a alto voltaje, se separa y se combina con la molécula de oxígeno para formar (O3) ozono, que está formado por 3 átomos. El ozono es un gas inestable. El ozono se forma por la alta potencia eléctrica provocada por los rayos en tiempo de lluvia y se hace sentir emitiendo un aroma fresco. El gas ozono rodea la parte superior de la atmósfera, filtra los rayos ultravioleta del sol y los envía al mundo. El gas ozono hace que el cielo parezca azul.
La capa de ozono es muy importante para la vida en la tierra. Las sustancias que contienen clorofluorocarbonos dañan la capa de ozono, haciéndola más delgada o perforada. Estas sustancias son derivados del cloro, espumas de poliestireno, spray y airesoles.
No es posible almacenar el ozono ya que se disuelve nuevamente a temperatura ambiente y se convierte en oxígeno. Debe producirse donde y cuando se utilice. Dado que el gas ozono es una molécula inestable, su poder de oxidación es muy alto.