Що собою являє формула озону? Спробуємо разом виявити відмінні характеристики даної хімічної речовини.
Алотропна модифікація кисню
Молекулярна формула озону в хімії О3. Його відносна молекулярна маса становить 48. У складі сполуки є три атоми О. Так як формула кисню і озону включає в себе один і той же хімічний елемент, в хімії їх називають аллотропними модифікаціями.
Фізичні властивості
За звичайних умов хімічна формула озону - газоподібна речовина, що володіє специфічним запахом, що має світло-блакитний колір. У природі цю хімічну сполуку можна відчути під час прогулянки після грози по сосновому бору. Оскільки формула озону О3, він важчий кисню в 1,5 рази. У порівнянні з О2 розчинність озону значно вища. При нульовій температурі 49 його обсягів легко розчиняється в 100 обсягах води. У незначних концентраціях речовина не володіє властивістю токсичності, отрутою озон є тільки в значних обсягах. Граничною допустимою концентрацією вважають 5% кількості в повітрі О3. У разі сильного охолодження він легко зріджується, а при зниженні показника температури до -192 градусів стає твердою речовиною.
У природі
Молекула озону, формула якого була представлена вище, в природі утворюється при грозовому розряді з кисню. Крім того, О3 формується при окисленні смоли хвойних порід, він знищує шкідливі мікроорганізми, вважається корисним для людини.
Отримання в лабораторії
Як можна отримати озон? Речовина, формула якої О3, утворюється при пропусканні через сухий кисень електричного розряду. Процес здійснюється у спеціальному приладі - озонаторі. В його основі - дві скляні трубки, які вставлені одна в іншу. Всередині розташовується металевий стрижень, зовні є спіраль. Після підключення до котушки високої напруги між зовнішньою і внутрішньою трубкою виникає розряд, і кисень перетворюється на озон. Елемент, формула якого представлена у вигляді з 'єднання з ковалентним полярним зв' язком, підтверджує аллотропію кисню.
Процес перетворення на озон кисню є ендотермічною реакцією, що передбачає суттєві витрати енергії. У зв 'язку з обратимістю такого перетворення спостерігається розкладання озону, що супроводжується зменшенням енергії системи.
Хімічні властивості
Формула озона пояснює його окислювальну здатність. Він здатний взаємодіяти з різними речовинами, втрачаючи при цьому атом кисню. Наприклад, у реакції з іодидом калію у водному середовищі відбувається виділення кисню, утворення вільного йоду.
Молекулярна формула озону пояснює його здатність вступати в реакцію практично з усіма металами. Виняток становлять золото і платина. Наприклад, після пропускання через озон металевого срібла спостерігається його почорнення (утворюється оксид). Під дією цього сильного окислювача спостерігається руйнування гуми.
У стратосфері озон утворюється завдяки дії СФ-опромінення Сонця, формуючи шар озону. Ця оболонка захищає поверхню планети від негативного впливу сонячної радіації.
Біологічна дія на організм
Підвищена окислювальна здатність цієї газоподібної речовини, утворення вільних радикалів кисню свідчать про його небезпеку для організму людини. Якої шкоди може завдати людині озон? Він пошкоджує і дратує тканини дихальних органів.
Озон діє на холестерин, що міститься в крові, викликаючи атеросклероз. При тривалому знаходженні людини в середовищі, яке містить підвищену концентрацію озону, розвивається чоловіче безпліддя.
У нашій країні цей окислювач відносять до першого (небезпечного) класу шкідливих речовин. Його середньодобова ГДК не повинна перевищувати 0,03 мг на кубічний метр.
Токсичність озону, можливість його застосування для знищення бактерій і цвілі, активно застосовують для дезінфекції. Стратосферний озон - прекрасний захисний екран земного життя від ультрафіолетового випромінювання.
Про користь і шкоду озону
Ця речовина знаходиться в двох шарах земної атмосфери. Тропосферний озон небезпечний для живих істот, негативно діє на сільськогосподарські культури, дерева, є компонентом міського смогу. Стратосферний озон приносить людині певну користь. Розпад його у водному розчині залежить від рН, температури, якості середовища. У медичній практиці застосовують озоновану воду різної концентрації. Озонотерапія передбачає прямий контакт цієї речовини з організмом людини. Вперше подібна методика була застосована в дев 'ятнадцятому столітті. Американські дослідники проаналізували здатність озону до окислення шкідливих мікроорганізмів, рекомендували медикам використовувати цю речовину при лікуванні простудних захворювань.
У нашій країні озонотерапія почала застосовуватися тільки в кінці минулого століття. У терапевтичних цілях цей окислювач проявляє характеристики сильного біорегулятора, який здатний збільшити результативність традиційних методик, а також проявити себе в якості ефективного самостійного засобу. Після розробки технології озонотерапії у медиків з 'явилася можливість результативно боротися з багатьма захворюваннями. У неврології, стоматології, гінекології, терапії, фахівці за допомогою цієї речовини борються з різноманітними інфекціями. Озонотерапія характеризується простотою методу, його ефективністю, відмінною переносимістю, відсутністю побічних ефектів, незначними витратами.
Ув 'язнення
Озон є сильним окислювачем, здатним боротися зі шкідливими мікробами. Цю властивість широко застосовують у сучасній медицині. У вітчизняній терапії озон використовують як протизапальний, імуномодулюючий, противірусний, бактерицидний, антистресовий, цитостатичний засіб. Завдяки його здатності відновлювати порушення кисневого обміну, дає йому відмінні можливості для лікувально-профілактичної медицини.
Серед інноваційних методик, заснованих на окислювальній здатності даного з 'єднання, виділимо внутрішньомишкове, внутрішньовенне, підшкірне введення даної речовини. Наприклад, обробка пролежнів, грибкових уражень шкіри, опіків, сумішшю кисню і озону визнана ефективною методикою.
У високих концентраціях озон можна застосовувати як кровоспинний засіб. При низьких концентраціях він сприяє репарації, загоєнню, епітелізації. Ця речовина, розчинена у фізіологічному розчині, є відмінним засобом для санації щелепи. У сучасній європейській медицині широке поширення набула мала і велика аутогемотерапія. Обидва методи пов 'язані з введенням в організм озону, використанням його окислювальної здатності.
У разі великої аутогемотерапії відбувається введення озонового розчину заданою концентрацією у вену пацієнта. Мала аутогемотерапія характеризується внутрішньомишковим введенням озонованої крові. Крім медицини, цей сильний окислювач затребуваний в хімічному виробництві.