Ozono molekula: egitura, formula, eredua. Ozeanoaren molekula itxura du?

"Ozono geruza" esanahia, hau da, 70. hamarkadan ezaguna. Azken mendean, denbora luzez jada ertzean betea. Hala eta guztiz ere, oso jende gutxik ulertzen du kontzeptu hori zer den eta nola arriskutsua da ozono geruzaren suntsipena. Mundu osoko misterio bat ere ozonoaren molekularen egitura da, eta ozono geruzaren arazoekin zuzenean lotuta dago. Ozonoaren, bere egitura eta industriaren substantzia horren aplikazioa hobeto ezagutzeko.

Zer da ozono?

Ozono, edo oxigeno aktibo gisa ere deitzen denez, kolore urdineko gasa da, usain metaliko zorrotz batekin.

Substantzia hori hiru estatu osotan egon daiteke: gasa, solidoa eta likidoa.

Naturan, ozonoak gas forman bakarrik aurkitzen du, ozono geruza deritzona. Kolore urdina dela dirudi zerua urdina dirudi.

Ozeanoaren molekularen itxura

Berezko "oxigeno aktiboa" ozonoaren goitizena oxigenoaren antzekoa zen. Beraz substantzia horien elementu kimiko aktibo nagusia oxigeno (O) da. Hala ere, oxigeno molekularen 2 atomo badira, orduan ozono molekula (formula - O ₃ ) elementu honen 3 atomo daude.

Egitura horren ondorioz, ozonoaren propietateak oxigenoaren antzekoak dira, baina nabarmenagoak dira. Bereziki, O ₂ , O _{3 bezala} Oxidatzaile indartsua da.

Substantzia "erlazionaturiko" substantzia horien arteko desberdintasunik garrantzitsuena honakoa da: ozono ezin da arnasten, toxikoa da eta, inhalatuta badago, birikak kaltetu edo pertsona bat hiltzea ere eragin dezake. Aldi berean, O ₃ ezin hobeto egokitzen da aire arazteko ezpurutasun toxikotik. Bide batez, euriari esker, arnasa hartzen duelako: ozonoak airean jasotako substantzia kaltegarriak oxidatzen ditu eta arazten da.

Ozono molekularen eredua (3 oxigeno atomoz osatua) angeluaren irudia bezalakoa da, eta tamaina 117ºkoa da. Molekula honek ez du elektroi parekatuak, beraz diamagnetikoa da. Gainera, polaritate bat dauka, baina elementu baten atomoek osatzen dute.

Bi molekularen atomo sendoak elkarrekin lotzen dira. Baina hirugarrenarekin konexioa ez da hain fidagarria. Horregatik, ozonoaren molekula (argazkia eredua behean ikus daiteke) oso hauskorra da eta, handik gutxira, eraketa desegiten du. Oro har, oxigenoa O ₃ deskonposizio erreakzioetatik askatzen da.

Ozonoaren ezegonkortasunagatik, ezin da gorde eta gorde, eta beste substantzia gisa garraiatzen da. Horregatik, ekoizpena bestelako substantziak baino garestiagoa da.

O ₃ molekulen jarduera handia Substantzia hori oxigeno indartsuena da, oxigenoa baino indartsuagoa eta kloroa baino seguruagoa.

Ozonoaren molekula kolapsatzen bada eta O _{2 askatzen bada} , erreakzio hori beti energia askatzen da. Aldi berean, alderantzizko prozesua burutzeko (O ₃ O ₂ eraketa), gutxienez gastatu beharra dago.

Gaseous egoera batean, ozono molekula 70 º C. tenperatura deskonposatzen da. 100 gradu edo gehiago igotzen bada, erreakzioa azkartu egingo da. Era berean, ozono-molekula desintegrazio-aldia azkartzen du ezpurutasunen presentzia.

O3 propietateak

Hiru estatuetako ozonoen kasuan, urdinez geratzen da. Gogorrago substantzia, itzal hori biziago eta ilunagoa.

Ozono molekula bakoitzak 48 g / mol balio du. Airea baino astunagoa da, substantzia horien artean bereizten laguntzen duena.

O ₃ ia metal guztiak eta ez-metalak (urrea, iridioa eta platinoa izan ezik) oxidatzen da.

Gainera, substantzia honek erreakzioaren erreakzioan parte har dezake, baina O ₂ baino tenperatura handiagoa eskatzen du.

Ozonoak H ₂ O eta Freonen desegiteko gai da. Likido egoeran, oxigeno likidoarekin, nitrogenoarekin, metanoarekin, argonarekin, tetraclorokarbonarekin eta karbono dioxidoarekin nahastu daiteke.

Nola sortzen da ozono molekula bat?

O ₃ molekulak oszilazio atomo askok oxigeno molekulak eransten dituzte. Beste alde batetik, O ₂ molekulak banatu egiten dira, isurketa elektrikoen, izpi ultramoreen, elektroien abiadura eta partikula handiko beste partikulen eragina dela eta. Horregatik, ozonoaren usaina zehatza elektrizitate txinpartatsu edo lanparak erradiazio ultramorearen emisioetatik gertu sentituko da.

Industri eskala batean, O ₃ isolatu egiten da ozono sortzaile elektrikoen edo ozonizatzaileen bidez. Gailu horietan, tentsio altuko korronte elektrikoa gasaren korrontea da, O ₂ kokatuta dagoena, atomoek ozonoaren "eraikuntzako materiala" izan dadin.

Batzuetan, oxigeno hutsa edo arrunta airea gailu horiek abian jartzen dira. Ondorioz, ozonoaren kalitatea hasierako produktuaren garbitasunaren araberakoa da. Horrela, O ₃ medikuak, zauriak tratatzeko asmoa, O2 kimikoki purutik soilik ateratzen da.

Ozonoaren aurkikuntzaren historia

Ozonoaren molekularen itxura eta nola sortu den aztertu ondoren, merezi du substantzia horren historia ezagutzeko.

Martin Van Marum Herbeheretako ikertzailea 18an mendearen bigarren erdian sintetizatu zen. Zientzialariek ohartarazi zuten airea deposituaren bidez sortutako elektrizitate txinpartak igaro ondoren, gasa bere propietateak aldatu zituen. Aldi berean, Van Marumek ez zuen ulertu substantzia berriaren molekulak isolatu zituenik.

Baina Scheinbein izeneko bere lankide alemaniarra, H ₂ O-ren H eta O ₂ elektroiak deskonposatzeko elektrizitatea erabiltzeko nahian, arreta berezia eman zion gas berri bati uholde pikor batekin esleitzea. Ikerketa asko egin ondoren, zientzialariak berak aurkitu zuen substantzia deskribatu eta "ozono" izena eman zion greziar hitza "usaina" omenez.

Onddoak eta bakterioak hiltzeko gaitasuna, eta konposatu kaltegarrien toxikotasuna murriztea, substantzia irekia zuela, zientzialari askok interesa zutela. Werner von Siemens-en O _3-ren inaugurazio ofiziala 17 urte igaro ondoren, lehenengo aparatua eraiki zen, eta horri esker, ozonoak edozein kantitate sintetizatu ahal izango ditu. Eta beste 39 urte igaro ondoren, Nikola Tesla asmatu eta patentatu zuen munduko lehen ozono-sorgailua.

Bi urte igaro ondoren, Frantzian lehen aldiz erabiltzen zen ur edangarrientzako garbiketa-instalazioetarako gailu hau. XX mendearen hasieran. Europa edateko uraren ozonizazioan hasten da arazteko.

Errusiar Inperioak 1911an lehen aldiz erabili zuen teknika hori, eta 5 urte igaro ondoren, ozonoaren araztegirako 4 dozenaka instalazio zeuden, lurzoruan hornituak.

Gaur egun, uraren ozonizazioa pixkanaka klorazioa ordezkatzen du. Horrela, Europako edateko uraren% 95 arazten da O ₃ erabiliz. Metodo hau ere oso ezaguna da AEBetan. CISan oraindik azterketa fasean dago, izan ere, prozedura hori seguruagoa eta erosoagoa den arren, klorazioa baino gehiago kostatzen da.

Ozonoaren aplikazio eremuak

Ur purifikazioaz gain, O ₃ beste aplikazio batzuk ere baditu.

• Ozono papera eta ehuna fabrikatzeko lixiba gisa erabiltzen da.
• Oxigeno aktiboa ardoak desinfektatzeko erabiltzen da, baita "zahartze" kozinatzeko prozesua bizkortzeko ere.
• O _{3 laguntzarekin,} hainbat landare olio findu dira.
• Sarritan substantzia hori produktu galkorrak prozesatzeko erabiltzen da, haragia, arrautzak, frutak eta barazkiak bezalakoak. Prozedura honek ez du kimiko aztarnarik uzten, kloro edo formaldehidoa erabilita, eta produktuek denbora gehiago iraun dezakete.
• Ozonoak ekipamendu medikoa eta jantziak esterilizatzen ditu.
• Gainera, O ₃ araztua hainbat prozedura mediko eta kosmetikoetarako erabiltzen da. Bereziki, estomatologian laguntzen du ahozko barrunbeak eta gomak desinfektatzeko, eta hainbat gaixotasun (estomatitis, herpes, ahozko kandidiasi) tratatzeko. Europako herrialdeetan, O ₃ oso ezaguna da zauriak desinfektatzeko.
• Azken urteetan, ozonoaren laguntzarekin airea eta ura iragazteko aparatu eramangarriak oso ezagunak bihurtu dira.

Ozono geruza - zer da?

Lurraren azaleraren gainetik 15-35 km-ko distantziara ozono geruza bat dago, edo bestela, ozonosfera deritzo. Puntu honetan, O ₃ kontzentratua eguzki-erradiazio kaltegarrientzako iragazki mota gisa balio du.

Non sortzen den materia kopuru hori, molekula ezegonkorrak baldin badira? Galdera horri erantzuna ez da zaila, ozonoaren molekularen eredua gogoratzen baduzu eta eraiki den moduan. Beraz, oxigenozko 2 oxigeno molekula osatzen dute, estratosferan sartzen denean, eguzki izpien bidez berotzen da. Energia hori nahikoa da O ₂ zatitzea O ₃ -ren atomoetan. Kasu honetan, ozono geruzak ez du soilik eguzki-energia zati bat erabiltzen, baizik eta iragazten du, eta horrek ultramore arriskutsua xurgatzen du.

Esan beharra dago ozonoa freonek desegin dela. Gaseous substantzia hauek (desodoranteak, su-itzalgailuak eta hozkailuak fabrikatzeko erabiltzen dira), atmosferara sartzen dira eta ozonoaren eragina dute eta deskonposizioa sustatzen dute. Horren ondorioz, ozonosfera-zuloek eguzki-izpiak ez datozela iragartzen planetaren barrura sartzen dira, organismo bizidunek suntsitzen dituztenak.

Ozonoa molekulen berezitasunak eta egiturak kontuan hartuta, ondorioztatu dezakegu substantzia hori, nahiz eta arriskutsua, oso erabilgarria den gizateriarentzat erabilgarria bada.