Osoon is 'n gas. Anders as baie ander, is dit nie deursigtig nie, maar het 'n kenmerkende kleur en selfs 'n reuk. Dit is teenwoordig in ons atmosfeer en is een van sy belangrikste komponente. Wat is die digtheid van osoon, sy massa en ander eienskappe? Wat is die rol daarvan in die lewe van die planeet?
Blou Gas
In chemie het osoon nie 'n aparte plek in die periodieke tabel nie. Dit is omdat dit nie 'n element is nie. Osoon is 'n allotropiese modifikasie of variasie van suurstof. Soos in O2, bestaan sy molekule slegs uit suurstofatome, maar het nie twee nie, maar drie. Daarom lyk sy chemiese formule soos O3.
Osoon is 'n blou gas. Dit het 'n duidelike skerp reuk wat aan chloor herinner as die konsentrasie te hoog is. Onthou jy die reuk van varsheid in die reën? Dit is osoon. Danksy hierdie eiendom het dit sy naam gekry, want uit die antieke Griekse taal is "osoon" "reuk".
Die gasmolekule is polêr, die atome daarin is teen 'n hoek van 116, 78° verbind. Osoon word gevorm wanneer 'n vrye suurstofatoom aan 'n O2-molekule geheg word. Dit gebeur indie tyd van verskeie reaksies, byvoorbeeld die oksidasie van fosfor, 'n elektriese ontlading, of die ontbinding van peroksiede, waartydens suurstofatome vrygestel word.
Eienskappe van osoon
Onder normale toestande bestaan osoon as 'n gas met 'n molekulêre gewig van byna 48 g/mol. Dit is diamagneties, dit wil sê, dit kan nie na 'n magneet aangetrek word nie, net soos silwer, goud of stikstof. Die digtheid van osoon is 2,1445 g/dm³.
In die vaste toestand kry osoon 'n blou-swart kleur, in die vloeibare toestand, 'n indigo-kleur naby aan violet. Die kookpunt is 111,8 grade Celsius. By 'n temperatuur van nul grade los dit tien keer beter op in water (slegs in suiwer water) as suurstof. Dit meng goed met vloeibare metaan, stikstof, fluoor, argon, en onder sekere toestande met suurstof.
Onder die werking van 'n aantal katalisators word dit maklik geoksideer, wat vrye suurstofatome vrystel. As jy daarmee verbind, ontsteek dit dadelik. Die stof is in staat om byna alle metale te oksideer. Slegs platinum en goud is nie vatbaar vir die werking daarvan nie. Dit vernietig verskeie organiese en aromatiese verbindings. Vorm ammoniumnitriet by kontak met ammoniak, vernietig dubbele koolstofbindings.
Osoon ontbind spontaan in die atmosfeer in hoë konsentrasies. In hierdie geval word hitte vrygestel en 'n O2-molekule word gevorm. Hoe hoër die konsentrasie daarvan, hoe sterker is die hittevrystellingsreaksie. Wanneer die osooninhoud meer as 10% is, gaan dit met 'n ontploffing gepaard. Deur temperatuur te verhoog en druk te verlaag, of deur kontak metOrganiese stowwe ontbind O3 vinniger.
Ontdekkinggeskiedenis
In chemie was osoon eers in die 18de eeu bekend. Dit is in 1785 ontdek danksy die reuk wat die fisikus Van Marum langs 'n werkende elektrostatiese masjien gehoor het. Nog 50 jaar daarna het die gas nie in wetenskaplike eksperimente en navorsing verskyn nie.
Wetenskaplike Christian Schonbein het in 1840 die oksidasie van wit fosfor bestudeer. Tydens die eksperimente het hy daarin geslaag om 'n onbekende stof, wat hy "osoon" genoem het, te isoleer. Die chemikus het die studie van die eienskappe daarvan onder die knie gekry en beskryf hoe om 'n nuut ontdekte gas te verkry.
Binnekort het ander wetenskaplikes by die navorsing van die stof aangesluit. Die beroemde fisikus Nikola Tesla het selfs die eerste osoonopwekker ooit gebou. Die industriële gebruik van O3 het aan die einde van die 19de eeu begin met die koms van die eerste installasies vir die voorsiening van drinkwater aan huise. Die stof is vir ontsmetting gebruik.
osoon in die atmosfeer
Ons Aarde word omring deur 'n onsigbare lugdop – die atmosfeer. Daarsonder sou lewe op die planeet onmoontlik wees. Komponente van atmosferiese lug: suurstof, osoon, stikstof, waterstof, metaan en ander gasse.
Osoon bestaan nie op sigself nie en kom slegs voor as gevolg van chemiese reaksies. Naby die oppervlak van die Aarde word dit gevorm as gevolg van elektriese ontladings van weerlig tydens 'n donderstorm. Onnatuurlik kom dit voor as gevolg van uitlaatgasse van motors, fabrieke, petroldampe en termiese kragsentrales.
Osoon van die onderste lae van die atmosfeer word oppervlak of troposferies genoem. Daar is ook 'n stratosferiese een. Dit vind plaas onder die invloed van ultravioletstraling wat van die son af kom. Dit vorm op 'n afstand van 19-20 kilometer bo die oppervlak van die planeet en strek tot 'n hoogte van 25-30 kilometer.
Stratosferiese O3 vorm die planeet se osoonlaag, wat dit beskerm teen kragtige sonstraling. Dit absorbeer ongeveer 98% van ultravioletstraling met 'n golflengte wat voldoende is om kanker en brandwonde te veroorsaak.
Gebruik van 'n stof
Osoon is 'n uitstekende oksideermiddel en vernietiger. Hierdie eiendom word al lank gebruik om drinkwater te suiwer. Die stof het 'n nadelige effek op bakterieë en virusse wat gevaarlik is vir mense, en wanneer dit geoksideer word, verander dit in onskadelike suurstof.
Dit kan selfs chloorbestande organismes doodmaak. Daarbenewens word dit gebruik om afvalwater te suiwer van omgewingsskadelike olieprodukte, sulfiede, fenole, ens. Sulke praktyke is algemeen hoofsaaklik in die Verenigde State en sommige Europese lande.
Osoon word in medisyne gebruik om instrumente te ontsmet, in die industrie word dit gebruik om papier te bleik, olies te suiwer en verskeie stowwe te verkry. Die gebruik van O3 om lug, water en persele te suiwer word osonering genoem.
Osoon en die mens
Ondanks al sy voordelige eienskappe, kan osoon gevaarlik vir mense wees. As daar meer gas in die lug is as wat 'n persoon kan verdra, kan vergiftiging nie vermy word nie. In Rusland, sy toelaatbare normis 0,1 µg/L.
Wanneer hierdie koers oorskry word, verskyn tipiese tekens van chemiese vergiftiging, soos hoofpyn, irritasie van slymvliese, duiseligheid. Osoon verminder die liggaam se weerstand teen infeksies wat deur die respiratoriese kanaal oorgedra word, en verlaag ook bloeddruk. Gaskonsentrasies bo 8–9 µg/L kan tot pulmonêre edeem en selfs die dood lei.
Terselfdertyd is dit redelik maklik om osoon in die lug te herken. Die reuk van "varsheid", chloor of "kreef" (soos Mendeleev beweer) is duidelik hoorbaar selfs met 'n lae inhoud van die stof.
