Kimia O3 apa. Metode untuk memproduksi ozon. Ozon (O3) adalah modifikasi triatomik oksigen (O2). Bagaimana ozon mempengaruhi tubuh manusia?

Untuk pertanyaan tentang sifat kimia ozon yang ditanyakan oleh penulis Bagian.grosir. jawaban terbaiknya adalah Sifat kimia
Molekul O3 tidak stabil dan, pada konsentrasi yang cukup di udara dalam kondisi normal, secara spontan berubah menjadi O2 dalam beberapa puluh menit, melepaskan panas.
Ozon adalah oksidator kuat, jauh lebih reaktif dibandingkan oksigen diatomik. Mengoksidasi hampir semua logam (kecuali emas, platinum, dan iridium) hingga tingkat oksidasi tertinggi. Mengoksidasi banyak non-logam.
2 Cu2+(aq) + 2 H3O+(aq) + O3(g) → 2 Cu3+(aq) + 3 H2O(l) + O2(g)
Ozon meningkatkan bilangan oksidasi oksida:
TIDAK + O3 → NO2 + O2
Reaksi ini disertai dengan chemiluminescence. Nitrogen dioksida dapat dioksidasi menjadi nitrogen trioksida:
NO2 + O3 → NO3 + O2
dengan pembentukan nitrat anhidrida N2O5:
NO2 + NO3 → N2O5
Ozon bereaksi dengan karbon pada suhu normal membentuk karbon dioksida:
C + 2 O3 → CO2 + 2 O2
Ozon tidak bereaksi dengan garam amonium, tetapi bereaksi dengan amonia membentuk amonium nitrat:
2 NH3 + 4 O3 → NH4NO3 + 4 O2 + H2O
Ozon bereaksi dengan sulfida membentuk sulfat:
PbS + 4 O3 → PbSO4 + 4 O2
Dengan menggunakan ozon, Anda dapat memperoleh asam sulfat dari unsur belerang dan belerang dioksida:
S + H2O + O3 → H2SO4
3 SO2 + 3 H2O + O3 → 3 H2SO4
Ketiga atom oksigen dalam ozon dapat bereaksi secara individual dalam reaksi timah klorida dengan asam klorida dan ozon:
3 SnCl2 + 6 HCl + O3 → 3 SnCl4 + 3 H2O
Dalam fase gas, ozon bereaksi dengan hidrogen sulfida membentuk sulfur dioksida:
H2S + O3 → SO2 + H2O
Dalam larutan air, terjadi dua reaksi bersaing dengan hidrogen sulfida, satu dengan pembentukan unsur belerang, yang lain dengan pembentukan asam sulfat:
H2S + O3 → S + O2 + H2O
3 H2S + 4 O3 → 3 H2SO4
Dengan mengolah larutan yodium dalam asam perklorat anhidrat dingin dengan ozon, yodium (III) perklorat dapat diperoleh:
I2 + 6 HClO4 + O3 → 2 I(ClO4)3 + 3 H2O
Nitril perklorat padat dapat diperoleh dengan mereaksikan gas NO2, ClO2 dan O3:
2 NO2 + 2 ClO2 + 2 O3 → 2 NO2ClO4 + O2
Ozon dapat berpartisipasi dalam reaksi pembakaran, dengan suhu pembakaran lebih tinggi dibandingkan dengan oksigen diatomik:
3 C4N2 + 4 O3 → 12 CO + 3 N2
Ozon dapat bereaksi pada suhu rendah. Pada 77 K (-196 °C), atom hidrogen bereaksi dengan ozon membentuk radikal superoksida dengan dimerisasi radikal superoksida:
H + O3 → HO2 + O
2 H2O → H2O4
Ozon dapat membentuk ozonida yang mengandung anion O3-. Senyawa ini bersifat eksplosif dan dapat disimpan pada suhu rendah. Ozonida dari semua logam alkali telah diketahui. KO3, RbO3, dan CsO3 dapat dibuat dari superoksida yang sesuai:
KO2 + O3 → KO3 + O2
Kalium ozonida juga dapat diperoleh dengan cara lain dari kalium hidroksida:
2 KOH + 5 O3 → 2 KO3 + 5 O2 + H2O
NaO3 dan LiO3 dapat dibuat dengan mereaksikan CsO3 dalam amonia cair NH3 dengan resin penukar ion yang mengandung ion Na+ atau Li+:
CsO3 + Na+ → Cs+ + NaO3
Perlakuan larutan kalsium dalam amonia dengan ozon menghasilkan pembentukan amonium ozonida, bukan kalsium:
3 Ca + 10 NH3 + 6 O3 → Ca 6NH3 + Ca(OH)2 + Ca(NO3)2 + 2 NH4O3 + 2 O2 + H2
Ozon dapat digunakan untuk menghilangkan mangan dari air untuk membentuk endapan yang dapat dihilangkan dengan penyaringan:
2 Mn2+ + 2 O3 + 4 H2O → 2 MnO(OH)2 (s) + 2 O2 + 4 H+
Ozon mengubah sianida menjadi sianat yang jauh lebih tidak beracun:
CN- + O3 → CNO- + O2
Ozon dapat menguraikan urea sepenuhnya:
(NH2)2CO + O3 → N2 + CO2 + 2 H2O

INFORMASI UMUM.

Ozon - O3, suatu bentuk oksigen alotropik, adalah pengoksidasi kuat bahan kimia dan polutan lainnya yang hancur jika bersentuhan. Berbeda dengan molekul oksigen, molekul ozon terdiri dari tiga atom dan memiliki ikatan yang lebih panjang antar atom oksigen. Dalam hal reaktivitasnya, ozon menempati urutan kedua setelah fluor.

Sejarah penemuan
Pada tahun 1785, fisikawan Belanda Van Ma-rum, yang melakukan eksperimen dengan listrik, memperhatikan bau selama pembentukan bunga api di mesin listrik dan sifat oksidasi udara setelah percikan listrik melewatinya.
Pada tahun 1840, ilmuwan Jerman Sheinbein, saat menghidrolisis air, mencoba memecahnya menjadi oksigen dan hidrogen menggunakan busur listrik. Dan kemudian dia menemukan bahwa gas baru, yang sampai sekarang belum diketahui ilmu pengetahuan, telah terbentuk dengan bau tertentu. Nama “ozon” diberikan kepada gas tersebut oleh Sheinbein karena baunya yang khas dan berasal dari kata Yunani “ozien”, yang berarti “mencium”.
Pada tanggal 22 September 1896, penemu N. Tesla mematenkan generator ozon pertama.

Sifat fisik ozon.
Ozon bisa ada di ketiga keadaan agregasi. Dalam kondisi normal, ozon berbentuk gas berwarna kebiruan. Titik didih ozon adalah 1120C, dan titik lelehnya adalah 1920C.
Karena aktivitas kimianya, ozon memiliki konsentrasi maksimum yang diizinkan di udara (sebanding dengan konsentrasi maksimum bahan perang kimia yang diizinkan) yang sangat rendah yaitu 5·10-8% atau 0,1 mg/m3, yaitu 10 kali lipat ambang batas penciuman manusia. .

Sifat kimia ozon.
Pertama-tama, dua sifat utama ozon harus diperhatikan:

Ozon, tidak seperti oksigen atom, adalah senyawa yang relatif stabil. Ia terurai secara spontan pada konsentrasi tinggi, dan semakin tinggi konsentrasinya, semakin cepat laju reaksi penguraiannya. Pada konsentrasi ozon 12-15%, ozon dapat terurai secara eksplosif. Perlu juga dicatat bahwa proses penguraian ozon semakin cepat dengan meningkatnya suhu, dan reaksi penguraian itu sendiri 2O3>3O2 + 68 kkal bersifat eksotermik dan disertai dengan pelepasan sejumlah besar panas.

O3 -> O + O 2
O3 + O -> 2 O2
O2 + E- -> O2-

Ozon adalah salah satu oksidator alami terkuat. Potensi oksidasi ozon adalah 2,07 V (sebagai perbandingan, fluor memiliki 2,4 V, dan klorin memiliki 1,7 V).

Ozon mengoksidasi semua logam kecuali emas dan golongan platina, mengoksidasi sulfur dan nitrogen oksida, dan mengoksidasi amonia untuk membentuk amonium nitrit.
Ozon aktif bereaksi dengan senyawa aromatik, menghancurkan inti aromatik. Secara khusus, ozon bereaksi dengan fenol untuk menghancurkan inti atom. Ozon secara aktif berinteraksi dengan hidrokarbon jenuh dengan rusaknya ikatan karbon rangkap.
Interaksi ozon dengan senyawa organik banyak digunakan dalam industri kimia dan industri terkait. Reaksi ozon dengan senyawa aromatik menjadi dasar teknologi penghilang bau untuk berbagai lingkungan, bangunan, dan air limbah.

Sifat biologis ozon.
Meskipun banyak penelitian telah dilakukan, mekanismenya belum dipahami dengan baik. Diketahui bahwa pada konsentrasi ozon yang tinggi, terjadi kerusakan pada saluran pernafasan, paru-paru dan selaput lendir. Paparan ozon dalam jangka panjang menyebabkan perkembangan penyakit kronis pada paru-paru dan saluran pernapasan bagian atas.
Paparan ozon dosis kecil memiliki efek pencegahan dan terapeutik dan mulai digunakan secara aktif dalam pengobatan - terutama untuk dermatologi dan tata rias.
Selain kemampuannya yang luar biasa untuk menghancurkan bakteri, ozon sangat efektif dalam menghancurkan spora, kista (selaput padat yang terbentuk di sekitar organisme uniseluler, misalnya flagellata dan rimpang, selama reproduksinya, serta dalam kondisi yang tidak menguntungkan bagi mereka) dan banyak lagi. mikroba patogen lainnya.

Penerapan teknologi ozon
Selama 20 tahun terakhir, penerapan ozon telah berkembang secara signifikan dan perkembangan baru sedang berlangsung di seluruh dunia. Pesatnya perkembangan teknologi penggunaan ozon difasilitasi oleh kebersihan lingkungannya. Tidak seperti zat pengoksidasi lainnya, ozon terurai selama reaksi menjadi oksigen molekuler dan atom serta oksida jenuh. Semua produk ini, pada umumnya, tidak mencemari lingkungan dan tidak mengarah pada pembentukan zat karsinogenik, seperti misalnya selama oksidasi dengan klorin atau fluor.

Air:
Pada tahun 1857, dengan bantuan “tabung induksi magnet sempurna” yang dibuat oleh Werner von Siemens, instalasi ozon teknis pertama dibangun. Pada tahun 1901, Siemens membangun pembangkit listrik tenaga air pertama dengan generator ozon di Wiesband.
Secara historis, penggunaan ozon dimulai dengan instalasi pengolahan air minum, ketika pilot plant pertama diuji di kota San Maur (Prancis) pada tahun 1898. Sudah pada tahun 1907, pabrik ozonasi air pertama dibangun di kota Bon Voyage (Prancis) untuk kebutuhan kota Nice. Pada tahun 1911, stasiun ozonasi untuk air minum dioperasikan di St. Petersburg.
Saat ini, 95% air minum di Eropa diolah dengan ozon. Di AS, proses konversi dari klorinasi ke ozonasi sedang berlangsung. Ada beberapa stasiun besar di Rusia (di Moskow, Nizhny Novgorod, dan kota-kota lain).

Udara:
Penggunaan ozon dalam sistem pemurnian air telah terbukti sangat efektif, namun sistem pemurnian udara yang sama efektif dan terbukti amannya belum tercipta. Ozonasi dianggap sebagai metode pembersihan non-kimia dan oleh karena itu populer di kalangan masyarakat. Namun, efek kronis dari konsentrasi mikro ozon pada tubuh manusia belum diteliti secara memadai.
Dengan konsentrasi ozon yang sangat rendah, udara di dalam ruangan terasa nyaman dan segar, serta bau tidak sedap tidak terlalu terasa. Bertentangan dengan anggapan umum mengenai dampak menguntungkan dari gas ini, yang dalam beberapa brosur dikaitkan dengan udara hutan yang kaya ozon, pada kenyataannya ozon, meskipun sangat encer, merupakan gas pengiritasi yang sangat beracun dan berbahaya. Bahkan konsentrasi ozon yang kecil pun dapat mengiritasi selaput lendir dan menyebabkan gangguan pada sistem saraf pusat, yang menyebabkan bronkitis dan sakit kepala.

Penggunaan medis ozon
Pada tahun 1873, Focke mengamati penghancuran mikroorganisme di bawah pengaruh ozon, dan sifat unik ozon ini menarik perhatian para dokter.
Sejarah penggunaan ozon untuk keperluan medis dimulai pada tahun 1885, ketika Charlie Kenworth pertama kali menerbitkan laporannya di Florida Medical Association, AS. Informasi singkat tentang penggunaan ozon dalam pengobatan telah ditemukan sebelum tanggal ini.
Pada tahun 1911, M. Eberhart menggunakan ozon dalam pengobatan TBC, anemia, pneumonia, diabetes dan penyakit lainnya. A. Wolf (1916) selama Perang Dunia Pertama menggunakan campuran oksigen-ozon pada luka untuk patah tulang kompleks, phlegmon, abses, dan luka bernanah. N. Kleinmann (1921) menggunakan ozon untuk pengobatan umum “rongga tubuh”. Di usia 30-an abad ke-20 E.A. Fish, seorang dokter gigi, memulai praktik perawatan ozon.
Dalam permohonan penemuan perangkat laboratorium pertama, Fish mengusulkan istilah "CYTOZON", yang masih tercantum pada generator ozon yang digunakan dalam praktik kedokteran gigi hingga saat ini. Joachim Hänzler (1908-1981) menciptakan generator ozon medis pertama, yang memungkinkan pemberian dosis campuran ozon-oksigen secara tepat, dan dengan demikian memungkinkan penggunaan terapi ozon secara luas.
R. Auborg (1936) mengungkapkan efek jaringan parut pada tukak usus besar di bawah pengaruh ozon dan menarik perhatian pada sifat efek umumnya pada tubuh. Pekerjaan mempelajari efek terapeutik ozon selama Perang Dunia Kedua berlanjut secara aktif di Jerman, Jerman berhasil menggunakan ozon untuk pengobatan luka dan luka bakar lokal. Namun, setelah perang, penelitian terhenti selama hampir dua dekade, karena munculnya antibiotik dan kurangnya generator ozon kompak yang dapat diandalkan serta bahan tahan ozon. Penelitian ekstensif dan sistematis di bidang terapi ozon dimulai pada pertengahan tahun 70an, ketika bahan polimer tahan ozon dan unit ozonasi yang mudah digunakan muncul dalam praktik medis sehari-hari.
Riset secara in vitro , yaitu, dalam kondisi laboratorium yang ideal, mereka menunjukkan bahwa ketika berinteraksi dengan sel-sel tubuh, ozon mengoksidasi lemak dan membentuk peroksida - zat yang berbahaya bagi semua virus, bakteri, dan jamur yang diketahui. Dari segi aksinya, ozon dapat disamakan dengan antibiotik, bedanya tidak merusak hati dan ginjal serta tidak memiliki efek samping. Tapi sayangnya, secara alami - dalam kondisi nyata semuanya jauh lebih rumit.
Terapi ozon sangat populer pada suatu waktu - banyak yang menganggap ozon sebagai obat mujarab untuk semua penyakit. Namun studi rinci mengenai dampak ozon menunjukkan bahwa selain orang sakit, ozon juga mempengaruhi sel-sel sehat pada kulit dan paru-paru. Akibatnya, mutasi yang tidak terduga dan tidak dapat diprediksi dimulai pada sel hidup. Terapi ozon tidak pernah berakar di Eropa, dan di Amerika Serikat dan Kanada penggunaan ozon secara medis secara resmi tidak dilegalkan, kecuali untuk pengobatan alternatif.
Sayangnya, di Rusia, pengobatan resmi belum meninggalkan metode terapi yang berbahaya dan kurang terbukti. Saat ini ozonizer udara dan unit ozonizer banyak digunakan. Generator ozon kecil digunakan di hadapan manusia.

PRINSIP OPERASI.
Ozon terbentuk dari oksigen. Ada beberapa cara untuk menghasilkan ozon, yang paling umum adalah: elektrolitik, fotokimia, dan elektrosintesis dalam plasma pelepasan gas. Untuk menghindari oksida yang tidak diinginkan, lebih baik memperoleh ozon dari oksigen medis murni menggunakan elektrosintesis. Konsentrasi campuran ozon-oksigen yang dihasilkan dalam perangkat tersebut mudah untuk divariasikan - baik dengan mengatur daya pelepasan listrik tertentu, atau dengan mengatur aliran oksigen yang masuk (semakin cepat oksigen melewati ozonator, semakin sedikit ozon yang dihasilkan. terbentuk).

Elektrolit Metode sintesis ozon dilakukan dalam sel elektrolitik khusus. Larutan berbagai asam dan garamnya (H2SO4, HClO4, NaClO4, KClO4) digunakan sebagai elektrolit. Pembentukan ozon terjadi karena penguraian air dan pembentukan atom oksigen, yang bila ditambahkan ke molekul oksigen, membentuk ozon dan molekul hidrogen. Metode ini menghasilkan ozon pekat, namun sangat boros energi sehingga tidak digunakan secara luas.
Fotokimia Metode produksi ozon merupakan metode yang paling umum dilakukan di alam. Ozon terbentuk ketika molekul oksigen terdisosiasi di bawah pengaruh radiasi UV gelombang pendek. Metode ini tidak menghasilkan ozon dengan konsentrasi tinggi. Perangkat berdasarkan metode ini telah banyak digunakan untuk keperluan laboratorium, kedokteran, dan industri makanan.
Elektrosintesis ozon paling luas. Metode ini menggabungkan kemampuan memperoleh ozon konsentrasi tinggi dengan produktivitas tinggi dan biaya energi yang relatif rendah.
Sebagai hasil dari banyak penelitian tentang penggunaan berbagai jenis pelepasan gas untuk elektrosintesis ozon, perangkat yang menggunakan tiga bentuk pelepasan telah tersebar luas:

1. Pelepasan penghalang - yang paling banyak digunakan, adalah sekumpulan besar pelepasan mikro berdenyut dalam celah gas sepanjang 1-3 mm antara dua elektroda yang dipisahkan oleh satu atau dua penghalang dielektrik ketika elektroda diberi daya dengan tegangan tinggi bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz hingga beberapa kilohertz . Produktivitas satu instalasi dapat berkisar dari gram hingga 150 kg ozon per jam.
2. Debit permukaan - bentuknya mirip dengan pelepasan penghalang, yang telah tersebar luas dalam dekade terakhir karena kesederhanaan dan keandalannya. Ini juga merupakan sekumpulan pelepasan mikro yang berkembang di sepanjang permukaan dielektrik padat ketika elektroda ditenagai dengan tegangan bolak-balik dengan frekuensi 50 Hz hingga 15-40 kHz.
3. Debit pulsa - sebagai aturan, lucutan korona streamer yang terjadi di celah antara dua elektroda ketika elektroda diberi daya dengan tegangan pulsa yang berlangsung dari ratusan nanodetik hingga beberapa mikrodetik.

• Efektif dalam membersihkan udara dalam ruangan.
• Jangan menghasilkan produk sampingan yang berbahaya.
• Memfasilitasi kondisi bagi penderita alergi, penderita asma, dll.

Pada tahun 1997, perusahaan pembuat ozonizer Living Air Corporation, Alpine Industries Inc. (sekarang “Ecoguest”), Quantum Electronics Corp. dan pihak lain yang melanggar perintah FTC AS akan dihukum secara administratif oleh pengadilan, termasuk larangan aktivitas lebih lanjut dari beberapa dari mereka di Amerika Serikat. Pada saat yang sama, pengusaha swasta yang menjual generator ozon dengan rekomendasi untuk menggunakannya di ruangan dengan orang menerima hukuman penjara mulai dari 1 hingga 6 tahun.
Saat ini, beberapa perusahaan Barat berhasil mengembangkan penjualan aktif produk mereka di Rusia.

Kekurangan ozonizer:
Setiap sistem sterilisasi yang menggunakan ozon memerlukan pemantauan keselamatan yang cermat, pengujian konstanta konsentrasi ozon dengan alat analisa gas, dan manajemen darurat jika konsentrasi ozon berlebihan.
Ozonizer tidak dirancang untuk bekerja di:

• lingkungan jenuh dengan debu konduktif listrik dan uap air,
• tempat yang mengandung gas dan uap aktif yang merusak logam,
• tempat dengan kelembaban relatif di atas 95%,
• di area berbahaya ledakan dan kebakaran.

Penerapan ozonizer untuk sterilisasi udara dalam ruangan:

• memperpanjang waktu proses sterilisasi,
• meningkatkan toksisitas dan oksidasi udara,
• menyebabkan bahaya ledakan,
• Pengembalian orang ke ruangan yang didesinfeksi hanya mungkin dilakukan setelah ozon benar-benar terurai.

RINGKASAN.
Ozonasi sangat efektif untuk mensterilkan permukaan dan udara dalam ruangan, namun tidak ada efek memurnikan udara dari kotoran mekanis. Ketidakmungkinan menggunakan metode ini di hadapan orang-orang dan kebutuhan untuk melakukan desinfeksi di ruangan tertutup sangat membatasi cakupan penerapan profesionalnya.

Ozon merupakan gas berwarna biru dengan bau khas dan oksidator yang sangat kuat. Rumus molekul ozon adalah O3. Ini lebih berat dari oksigen dan udara biasa kita.

Sulit untuk menemukan orang yang tidak mengetahui keberadaan lubang ozon di stratosfer bumi, yang membuat kita kehilangan perlindungan dari radiasi ultraviolet Matahari yang berlebihan, yang berdampak buruk bagi semua makhluk hidup. Dengan latar belakang permasalahan global ini, dampaknya terhadap kesehatan kita tampaknya tidak ada salahnya. ozon lainnya, terletak di permukaan udara yang kita hirup. Orang-orang memperhatikan polusi udara dari emisi industri dan knalpot mobil, namun hanya sedikit orang yang tahu betapa berbahayanya ozon di permukaan tanah untuk tubuh manusia.

Ozon di permukaan tanah merupakan polutan sekunder. Ini tidak dilepaskan ke udara atmosfer dari sumbernya, tetapi terbentuk sebagai hasil reaksi fotokimia prekursor - senyawa organik yang mudah menguap, nitrogen oksida dan karbon monoksida, yang sumber emisinya adalah kendaraan bermotor, rumah ketel, dan perusahaan industri. Ozon merupakan salah satu komponen utama kabut fotokimia yang menyebabkan penyakit mata, sakit kepala, batuk, penyakit paru-paru, dll. Penderita asma dan anak-anak paling rentan terhadap dampak negatifnya.

Dalam konsentrasi tinggi, ozon merupakan racun yang sangat kuat, melebihi sianida dalam hal sifat berbahayanya! Kemampuan ozon yang tinggi untuk mengoksidasi dan pembentukan radikal oksigen bebas dalam banyak reaksi yang melibatkannya menentukan toksisitas tertingginya. Paparan tubuh terhadap ozon dapat menyebabkan kematian dini. Itulah sebabnya ozon di Federasi Rusia diklasifikasikan sebagai “ZAT SANGAT BERBAHAYA” pertama, kelas zat berbahaya tertinggi!

Apa bahaya dan bahaya ozon bagi manusia?

Karena ozon sangat beracun, Organisasi Kesehatan Dunia memasukkannya ke dalam daftar lima polutan teratas yang perlu dipantau ketika menentukan kualitas udara.

Ozon berdampak negatif pada manusia, memiliki efek iritasi, karsinogenik, mutagenik, dan genotoksik. Itu bisa masuk ke dalam tubuh melalui pernapasan. Konsentrasi ozon yang tinggi dapat menyebabkan perubahan fungsi paru-paru, menyebabkan proses inflamasi pada saluran pernafasan dan meningkatkan reaktivitas tubuh saat menggunakan bronkokonstriktor. Organisasi Kesehatan Dunia telah mengklasifikasikan ozon sebagai zat di luar ambang batas, yaitu konsentrasi gas ini, yang merupakan karsinogen kuat di udara, berbahaya bagi manusia. Ozon juga mempengaruhi vegetasi, karena merupakan senyawa fitotoksik yang menyebabkan kerusakan pada dedaunan tanaman pertanian dan buah-buahan, spesies pohon jenis konifera dan gugur. Toksisitas ozon meningkat pesat dengan adanya nitrogen oksida di udara: keduanya bekerja bersama-sama 20 kali lebih kuat dibandingkan secara terpisah.

Studi pengaruh ozon terhadap manusia di Amerika dan Eropa

Semakin tinggi konsentrasi ozon di permukaan atmosfer, semakin besar dampak negatifnya terhadap kesehatan manusia. Hal ini paling sering terjadi pada bulan-bulan musim panas dan seiring dengan meningkatnya konsentrasi ozon di atmosfer bagian bawah, jumlah orang yang dirawat di rumah sakit karena masalah pernapasan pun meningkat. Di AS, para ilmuwan telah menentukan bahwa satu dari tiga orang Amerika lebih sensitif terhadap ozon dan kelompok ini mempunyai risiko lebih tinggi terhadap gangguan kesehatan akibat paparan ozon. Masyarakat yang termasuk dalam kelompok risiko ini hendaknya memberikan perhatian khusus terhadap informasi mengenai kandungan ozon di atmosfer tempat tinggalnya. Informasi ini disediakan secara lokal oleh EPA (Badan Perlindungan Lingkungan) bekerja sama dengan pemerintah AS. Berdasarkan informasi ini, orang Amerika harus mengambil keputusan terkait risiko terhadap kesehatan mereka. Para ilmuwan telah mempelajari dampak ozon terhadap kesehatan manusia dan kini menemukan hal berikut:

• ozon menyebabkan iritasi pada sistem pernafasan, batuk, rasa berat di dada; efek ini dapat berlangsung beberapa jam dan berkembang menjadi fase yang menyakitkan;
• ozon mengurangi fungsi paru-paru; jika Anda bekerja di luar ruangan, Anda akan melihat bagaimana pernapasan Anda menjadi lebih sering dan kurang dalam; penurunan fungsi paru-paru dapat menjadi penyakit akibat kerja bagi atlet yang berlatih di luar ruangan;
• ozon mendorong perkembangan asma dan meningkatkan jumlah serangan penyakit ini;
• ozon menyebabkan alergi terhadap zat yang paling umum - debu, kecoa, serbuk sari, hewan peliharaan;
• ozon merusak jaringan paru-paru; paparan ozon yang berulang-ulang menyebabkan perubahan pada jaringan paru-paru dan dapat menyebabkan masalah kesehatan jangka panjang;
• ozon memperburuk bronkitis dan emfisema;
• ozon secara signifikan mengurangi kekebalan terhadap infeksi;
• Dampak ozon pada anak-anak sangatlah berbahaya; paru-paru mereka bisa rusak parah akibat paparan ozon dan ini berdampak negatif
• akan mempengaruhi perkembangannya;
• Para ilmuwan percaya bahwa ozon memiliki efek berbahaya lainnya terhadap kesehatan manusia.

Empat kelompok orang sangat sensitif terhadap ozon selama gaya hidup aktif di luar ruangan:

• ANAK-ANAK. Anak-anak yang aktif mempunyai risiko yang sangat tinggi terhadap paparan ozon negatif. Saat bernapas dalam-dalam, ozon menembus ke area paru-paru yang paling sensitif terhadap ozon.

• ORANG DEWASA menjalani gaya hidup luar ruangan yang aktif.

• ORANG DENGAN PENYAKIT PERNAPASAN mungkin dirugikan oleh rendahnya konsentrasi ozon.

• ORANG DENGAN SENSITIVITAS YANG LUAR BIASA TERHADAP OZON. Para ilmuwan tidak dapat menjelaskan mengapa beberapa orang sehat lebih sensitif terhadap ozon dibandingkan yang lain. Mereka mengalami dampak kesehatan negatif yang lebih besar akibat ozon.

• ORANG LANJUT DAN ORANG DENGAN PENYAKIT JANTUNG memiliki risiko lebih tinggi terkena paparan ozon dibandingkan orang lain.

Para ilmuwan percaya bahwa ozon berdampak negatif terhadap kesehatan meskipun seseorang tidak merasakan tanda-tanda dampaknya.

Paparan ozon 3 mg/l membunuh hewan kecil dalam waktu 5 menit. 50% tikus putih mati setelah 2 jam pada konsentrasi ozon di udara 0,046 mg/l, setelah 4 jam pada 0,00053 – 0,001 mg/l.

Setelah jam 18 Menghirup O3 pada konsentrasi 0,0012 mg/l menyebabkan edema paru pada tikus. Setengah dari jumlah marmot mati setelah 3 jam menghirup O3 dengan konsentrasi 0,01 mg/l, kelinci 0,0074 mg/l, kucing 0,007 mg/l. Selain edema paru, hewan tersebut mengamati peradangan pada hati dan ginjal, penurunan lipoid di korteks adrenal, dan mobilisasi makrofag.

Di Eropa, perhatian besar juga diberikan terhadap masalah gas beracun ini. Pemantauan ozon di permukaan tanah di negara-negara UE dilakukan di jaringan stasiun pemantauan. Pada tahun 2002, jumlahnya lebih dari 1.700. Dan di Jerman, misalnya, situs yang paling banyak dikunjungi di Internet adalah situs yang menginformasikan tentang kandungan ozon di atmosfer permukaan tanah dan tentang cara-cara melindungi penduduk dari dampaknya.

Ozon di atmosfer

Sepuluh persen ozon terdapat di lapisan bawah atmosfer (troposfer), antara permukaan bumi dan ketinggian 10 hingga 16 kilometer. Sembilan puluh persen ozon terdapat di stratosfer, mulai dari troposfer atas hingga ketinggian 50 kilometer.

Ozon stratosfer- yang oleh para ilmuwan disebut lapisan ozon - memiliki ketebalan yang tidak merata di atas bumi. Lapisan ozon di Antartika paling tipis karena kondisi atmosfer unik yang mendorong konsentrasi bahan kimia perusak ozon.

Ozon di atmosfer memainkan peran penting bagi semua kehidupan di planet ini. Dengan membentuk lapisan ozon di stratosfer, ia melindungi tumbuhan dan hewan dari radiasi ultraviolet yang keras. Oleh karena itu, masalah pembentukan lubang ozon menjadi sangat penting. Namun ozon troposfer merupakan polutan yang dapat mengancam kesehatan manusia dan hewan serta merusak tanaman.

Di alam, ozon terbentuk secara intensif selama badai petir. Dan memang benar. Namun ada sumber lain yang sangat penting untuk pembentukan gas menakjubkan ini. Ini dihasilkan oleh sinar matahari, yang mengubah oksigen menjadi ozon di stratosfer. Berkat pembentukan ozon stratosfer yang terus menerus, semua kehidupan di bumi selalu terlindungi dari efek berbahaya radiasi ultraviolet yang keras.

Tergantung pada lokasinya di atmosfer, ozon dapat membantu atau membahayakan kehidupan di Bumi. Di troposfer, ozon berperan terutama sebagai polutan kabut asap, yang membahayakan sistem pernapasan hewan dan memperlambat pertumbuhan tanaman. Jumlah ozon yang terbentuk secara alami di troposfer terlalu kecil untuk menimbulkan ancaman terhadap kesehatan manusia atau lingkungan. Sebagian besar ozon berbahaya yang membentuk kabut asap terbentuk ketika sinar matahari bereaksi dengan hidrokarbon dan nitrogen oksida, produk sampingan dari mobil dan pembangkit listrik berbahan bakar fosil.

Ozon dalam kehidupan sehari-hari

Penggunaan ozon karena sifatnya sebagai oksidator kuat:

Ozon digunakan untuk sterilisasi produk medis, dalam produksi banyak zat di laboratorium dan praktik industri, untuk memutihkan kertas, dan memurnikan minyak.

Ozon juga memiliki efek desinfektan yang kuat. Oleh karena itu, banyak digunakan untuk memurnikan air dan udara dari mikroorganisme (ozonasi), untuk mendisinfeksi tempat dan pakaian, dan untuk larutan infus ozonasi yang digunakan dalam pengobatan, baik untuk penggunaan intravena maupun kontak.

Terapi ozon - manfaat atau bahaya?

Menurut ahli terapi ozon, kesehatan manusia meningkat secara signifikan bila diobati dengan ozon (secara eksternal, oral, intravena, dan ekstrakorporeal), namun tidak ada satu pun studi klinis obyektif yang mengkonfirmasi adanya efek terapeutik yang signifikan. Selain itu, ketika ozon digunakan sebagai obat (terutama bila secara langsung mempengaruhi darah pasien), risiko efek mutagenik, karsinogenik, dan toksik yang terbukti melebihi efek positif yang mungkin terjadi secara teoritis, oleh karena itu, di hampir semua negara maju, terapi ozon tidak diakui sebagai terapi. metode pengobatan, tetapi penggunaannya di klinik swasta hanya mungkin dengan persetujuan pasien.

Ozonizer rumah tangga - bahaya atau manfaat?

Banyak orang percaya bahwa ozon bermanfaat bagi lingkungan kita, dan akan menghilangkan bakteri berbahaya serta menjernihkan udara di kamar kita. Namun dalam segala hal yang baik kita harus mencari jalan tengahnya. Ozonasi harus digunakan dengan sangat hati-hati. Ozon bermanfaat dalam dosis tertentu, namun penggunaan ozon yang berlebihan dapat membahayakan makhluk hidup. Jika jumlah ozon di dalam ruangan sesuai dengan standar yang dipersyaratkan, maka pernapasan menjadi lebih mudah, paru-paru menjadi bersih, dan udara menjadi bebas dari kuman dan mikroorganisme berbahaya. Namun jika konsentrasi ozon di udara terlampaui, pernapasan menjadi sulit, batuk dan pusing pun dimulai.

Izinkan kami mengingatkan Anda sekali lagi: ozon di Federasi Rusia diklasifikasikan sebagai zat berbahaya kelas satu dan tertinggi.

Dalam konsentrasi tinggi, ozon membakar selaput lendir, mempunyai efek merusak pada struktur protein tubuh manusia, peredaran darah dan sistem saraf pusat, menyebabkan sakit kepala dan nyeri dada, gangguan pernafasan, dan juga dapat menyebabkan eksaserbasi asma dan melemahnya sistem kekebalan tubuh secara umum. fungsi paru-paru. Begitu masuk ke dalam tubuh, ia mempunyai efek toksik dan karsinogenik umum pada tubuh, menyebabkan rasa tidak enak badan secara umum disertai sakit kepala, mual, dan batuk yang mengganggu.

Standar konsentrasi ozon maksimum:

• konsentrasi maksimum tunggal maksimum yang diizinkan (MPC m.r.) di udara atmosfer kawasan berpenduduk 0,16 mg/m³
• rata-rata konsentrasi maksimum harian yang diizinkan (MPC s.s.) di udara atmosfer wilayah berpenduduk 0,03 mg/m³
• konsentrasi maksimum yang diijinkan (MPC) di udara area kerja 0,1 mg/m³

Bau ozon terdeteksi oleh manusia pada konsentrasi 0,01-0,02 mg/m3, yaitu 5-10 kali lebih kecil dari konsentrasi maksimum yang diperbolehkan, sehingga munculnya sedikit bau ozon di dalam ruangan bukanlah sinyal yang mengkhawatirkan. Untuk memastikan pengendalian kandungan ozon dalam ruangan yang andal, perlu mengundang spesialis, melakukan uji udara dan, jika batas konsentrasi maksimum terlampaui, mengambil tindakan tepat waktu untuk menguranginya ke tingkat yang aman.

Pernahkah Anda memperhatikan betapa nikmatnya bernapas setelah hujan? Udara segar ini memberikan ozon di atmosfer, yang muncul setelah hujan. Apa sajakah zat tersebut, apa fungsinya, formulanya, dan apakah benar bermanfaat bagi tubuh manusia? Mari kita cari tahu.

Apa itu ozon?

Siapa pun yang bersekolah di sekolah menengah mengetahui bahwa molekul oksigen terdiri dari dua atom unsur kimia oksigen. Namun, unsur ini mampu membentuk senyawa kimia lain - ozon. Nama ini diberikan untuk suatu zat yang biasanya ditemukan dalam bentuk gas (walaupun ia dapat berada dalam ketiga keadaan agregasi).

Molekul zat ini sangat mirip dengan oksigen (O 2), tetapi tidak terdiri dari dua, tetapi tiga atom - O 3.

Sejarah penemuan ozon

Orang yang pertama kali mensintesis ozon adalah fisikawan Belanda Martin Van Marum.

Dialah yang pada tahun 1785 melakukan percobaan dengan melewatkan muatan listrik melalui udara. Gas yang dihasilkan tidak hanya memiliki bau tertentu, tetapi juga warna kebiruan. Selain itu, zat baru tersebut ternyata merupakan zat pengoksidasi yang lebih kuat dibandingkan oksigen biasa. Jadi, setelah meneliti pengaruhnya terhadap merkuri, Van Marum menemukan bahwa logam tersebut sedikit mengubah sifat fisiknya, yang tidak terjadi di bawah pengaruh oksigen.

Terlepas dari penemuannya, fisikawan Belanda tersebut tidak percaya bahwa ozon adalah zat khusus. Hanya 50 tahun setelah penemuan Van Marum, ilmuwan Jerman Christian Friedrich Schönbein menjadi sangat tertarik pada ozon. Berkat dia, zat ini mendapat namanya - ozon (untuk menghormati kata Yunani yang berarti "mencium"), dan juga dipelajari dan dijelaskan lebih dekat.

Ozon: sifat fisik

Zat ini memiliki sejumlah khasiat. Yang pertama adalah kemampuan ozon, seperti air, untuk berada dalam tiga keadaan agregasi.

Keadaan normal dimana ozon berada adalah gas berwarna kebiruan (yang mewarnai langit menjadi biru) dengan aroma logam yang mencolok. Massa jenis gas tersebut adalah 2,1445 g/dm³.

Dengan menurunnya suhu, molekul ozon membentuk cairan berwarna biru-ungu dengan massa jenis 1,59 g/cm³ (pada suhu -188 °C). Cairan O 3 mendidih pada -111.8 °C.

Saat berada dalam keadaan padat, ozon menjadi gelap, menjadi hampir hitam dengan warna biru keunguan yang jelas. Massa jenisnya adalah 1,73 g/cm 3 (pada −195,7 °C). Suhu saat ozon padat mulai mencair adalah −197.2 °C.

Berat molekul O3 adalah 48 dalton.

Pada suhu 0 °C, ozon larut sempurna dalam air, sepuluh kali lebih cepat dibandingkan oksigen. Kehadiran pengotor dalam air selanjutnya dapat mempercepat reaksi ini.

Selain air, ozon larut dalam freon, sehingga memudahkan pengangkutannya.

Zat lain yang O3 mudah larut (dalam keadaan agregat cair) antara lain argon, nitrogen, fluor, metana, karbon dioksida, dan karbon tetraklorida.

Ia juga bercampur dengan baik dengan oksigen cair (pada suhu 93 K).

Sifat kimia ozon

Molekul O3 cukup tidak stabil. Oleh karena itu, dalam keadaan normal ia bertahan selama 10-40 menit, setelah itu terurai, menghasilkan sejumlah kecil panas dan oksigen O 2. Reaksi ini dapat terjadi lebih cepat jika katalisnya adalah peningkatan suhu lingkungan atau penurunan tekanan atmosfer. Dekomposisi ozon juga difasilitasi oleh kontaknya dengan logam (kecuali emas, platina dan iridium), oksida atau zat yang berasal dari organik.

Interaksi dengan asam nitrat menghentikan dekomposisi O3. Hal ini juga difasilitasi dengan menyimpan zat pada suhu −78 °C.

Sifat kimia utama ozon adalah kemampuan oksidasinya. Salah satu produk oksidasi selalu oksigen.

Dalam kondisi yang berbeda, O 3 mampu berinteraksi dengan hampir semua zat dan unsur kimia, mengurangi toksisitasnya dengan mengubahnya menjadi zat yang tidak terlalu berbahaya. Misalnya, sianida dioksidasi menjadi sianat, yang jauh lebih aman bagi organisme biologis.

Bagaimana mereka mendapatkannya?

Paling sering, untuk mendapatkan O3, oksigen terkena arus listrik. Untuk memisahkan campuran oksigen dan ozon yang dihasilkan, mereka menggunakan sifat ozon untuk mencairkan lebih baik daripada O2.

Di laboratorium kimia, O3 terkadang diproduksi dengan mereaksikan konsentrat asam sulfat yang didinginkan dengan barium peroksida.

Di institusi medis yang menggunakan O3 untuk meningkatkan kesehatan pasien, zat ini diperoleh dengan menyinari O2 dengan sinar ultraviolet (omong-omong, zat ini terbentuk dengan cara yang sama di atmosfer bumi di bawah pengaruh sinar matahari).

Penggunaan O3 dalam pengobatan dan industri

Struktur ozon yang sederhana dan ketersediaan bahan awal untuk ekstraksinya berkontribusi terhadap penggunaan aktif zat ini dalam industri.

Sebagai oksidator kuat, ia dapat mendisinfeksi lebih baik dibandingkan klorin, formaldehida, atau etilen oksida, namun tidak terlalu beracun. Oleh karena itu, O 3 sering digunakan untuk mensterilkan peralatan medis, peralatan, seragam, dan banyak obat.

Dalam industri, zat ini paling sering digunakan untuk pemurnian atau ekstraksi banyak bahan kimia.

Area penggunaan lainnya adalah pemutihan kertas, kain, dan minyak mineral.

Dalam industri kimia, O 3 tidak hanya membantu mensterilkan peralatan, instrumen dan wadah, tetapi juga digunakan untuk mendisinfeksi produk itu sendiri (telur, biji-bijian, daging, susu) dan meningkatkan umur simpannya. Faktanya, ini dianggap sebagai salah satu pengawet makanan terbaik karena tidak beracun dan non-karsinogenik, dan juga sangat baik dalam membunuh spora jamur serta jamur dan bakteri lainnya.

Di toko roti, ozon digunakan untuk mempercepat proses fermentasi ragi.

Selain itu, dengan bantuan O 3, cognac dituakan secara artifisial dan minyak lemak dimurnikan.

Bagaimana ozon mempengaruhi tubuh manusia?

Karena kemiripannya dengan oksigen, terdapat kesalahpahaman bahwa ozon adalah zat yang bermanfaat bagi tubuh manusia. Namun hal ini tidak benar, karena O3 merupakan salah satu oksidator terkuat yang dapat merusak paru-paru dan membunuh siapa saja yang menghirup gas ini secara berlebihan. Bukan tanpa alasan bahwa organisasi lingkungan negara di setiap negara secara ketat memantau konsentrasi ozon di atmosfer.

Jika ozon sangat berbahaya, lalu mengapa bernapas setelah hujan selalu menjadi lebih mudah?

Faktanya, salah satu sifat O 3 adalah kemampuannya membunuh bakteri dan memurnikan zat dari kotoran berbahaya. Saat hujan turun akibat badai petir, ozon mulai terbentuk. Gas ini mempengaruhi zat beracun yang terkandung di udara, memecahnya, dan memurnikan oksigen dari kotoran tersebut. Karena alasan inilah udara setelah hujan begitu segar dan menyenangkan, dan langit memperoleh warna biru yang indah.

Sifat kimia ozon ini, yang memungkinkannya memurnikan udara, baru-baru ini secara aktif digunakan untuk mengobati orang yang menderita berbagai penyakit pernapasan, serta untuk memurnikan udara, air, dan berbagai prosedur kosmetik.

Saat ini, ozonizer rumah tangga yang memurnikan udara di dalam rumah menggunakan gas ini cukup aktif diiklankan. Meskipun teknik ini tampaknya sangat efektif, para ilmuwan belum cukup mempelajari pengaruh sejumlah besar udara yang dimurnikan ozon pada tubuh. Oleh karena itu, sebaiknya jangan terlalu terbawa suasana dengan ozonasi.

OZON, O3 OZON, O3, bentuk oksigen alotropik; gas biru, titik didih - 111,95 shC. Ozon menjamin kelestarian kehidupan di Bumi, karena Lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet dari Matahari dan menyerap radiasi infra merah Bumi, mencegah pendinginannya (lihat juga Lubang Ozon). Ozon digunakan untuk mendisinfeksi air minum, menetralkan air limbah industri, untuk memperoleh kapur barus, vanilin dan senyawa lainnya, untuk memutihkan kain, minyak mineral, dll. Ditemukan oleh ahli kimia Jerman H. Schönbein pada tahun 1840.

Ensiklopedia modern. 2000 .

Lihat apa itu “OZON, O3” di kamus lain:

- (Yunani baru, dari bahasa Yunani ozo memiliki bau yang kuat). Oksigen berlistrik, dengan bau khas, sangat reaktif secara kimia. Kamus kata-kata asing yang termasuk dalam bahasa Rusia. Chudinov A.N., 1910. OZON [gr. berbau ozon] gas,… … Kamus kata-kata asing dari bahasa Rusia

OZON, alotrop gas biru OKSIGEN (O3) yang tidak stabil. Memiliki bau khas yang menyengat. Terurai menjadi oksigen molekuler. Hadir di atmosfer, terutama di LAPISAN OZON, yang terbentuk dari oksigen di bawah pengaruh... ... Kamus ensiklopedis ilmiah dan teknis

ozon- a, m.ozon m. gr. berbau ozon. Senyawa tiga atom oksigen; memiliki bau khas yang terlihat selama pelepasan listrik; terbentuk selama badai petir, atau selama pelepasan listrik yang tenang atau di bawah pengaruh sinar ultraviolet... Kamus Sejarah Gallisisme Bahasa Rusia

OZON- (dari bahasa Yunani berbau ozon), modifikasi alotropik oksigen (O3). Ini sangat reaktif secara kimia dan beracun. Gas berwarna biru dengan bau yang menyengat. Terbentuk dari O2 selama pelepasan listrik (misalnya, saat badai petir) dan di bawah pengaruh... ... Kamus ekologi

Ozon- OZON, O3, bentuk oksigen alotropik; gas biru, titik didih 111,95 °C. Ozon menjamin kelestarian kehidupan di Bumi, karena Lapisan ozon di atmosfer menahan sebagian radiasi ultraviolet dari Matahari dan menyerap radiasi infra merah dari Bumi, mencegah... Kamus Ensiklopedis Bergambar

Gas, oksigen Kamus sinonim Rusia. kata benda ozon, jumlah sinonim: 2 gas (55) oksigen ... Kamus sinonim

ozon- Suatu bentuk oksigen, yang proporsinya di atmosfer sangat kecil, namun ozon sangat penting bagi biosfer, karena ia menyerap komponen ultraviolet dari radiasi matahari... Kamus Geografi