Он окисляет все металлы, кроме Au и Pt и большинство неметаллов. После некоторого поверхностного окисления довольно хорошо противостоят воздействию озона Cu, Ni, Sn а также безуглеродистые сплавы железа с 25 % хрома.
В реакциях с озоном очень часто выделяется кислород.
1) Взаимодействует с неметаллами, окисляя их до высших оксидов
2) Взаимодействует с металлами
3) Взаимодействует с оксидами (низшие переводит в высшие)
NO + О3 → N2O5 + O2 кислород окисляет NO только до NO2:
4) Взаимодействует с сульфидами, селенидами и теллуридами, переводя их в сульфаты, селенаты и теллураты
Таким образом, кислород в свободном состоянии может существовать в виде двух аллотропических видоизменений: обыкновенного кислорода О2 и озона.
Для получения озона пользуются действием тихих электрических разрядов на кислород. Приборы, служащие для этой цели,, носят название озонаторов. На рис. 2 изображен озонатор состоящий в основном из двух стеклянных трубок, вставленных одна в другую.
Озон. Вред. Свойства. Озоновые дыры. Химия – Просто
Кислород медленно просасывается между трубками. Во внутреннюю трубку наливают разбавленный раствор серной кислоты, и весь прибор помещают в стакан с тем же раствором. В растворы погружают провода от индукционной катушки.
Таким образом, растворы являются электродами и в тоже время служат для охлаждения газа. При работе катушки в пространстве между стенками трубок происходит тихий электрический разряд. Выходящий из прибора кислород содержит несколько процентов озона. Чем ниже температура, тем больше получается озона.
Озон что это
Озон можно отделить от кислорода сильным охлаждением, причем озон сгущается в синюю жидкость, кипящую при —112°. Жидкий озон легко взрывается.
Растворимость озона в воде значительно больше, чем растворимость кислорода: 100 объемов воды при 0° растворяют 49 объемов озона.
При обыкновенной температуре озон довольно устойчив, но. при нагревании легко разлагается, снова превращаясь в кислород. Распад озона сопровождается выделением тепла и увеличением объема в полтора раза, так как из каждых двух молекул озона получаются три молекулы кислорода:
В химическом отношении озон отличается от кислорода более сильной окислительной способностью: при действии озона блестящая серебряная пластинка быстро чернеет, покрываясь слоем перекиси серебра Ag2O2, сернистые соединения металлов окисляются в соли серной кислоты.
Бумага, смоченная скип@$ многие красящие вещества обесцвечиваются. При этом молекула озона теряет один атом кислорода и озон переходит в обыкновенный кислород.
Из раствора йодистого калия озон выделяет иод:
Если поместить в воздух, содержащий озон, бумажку, смоченную раствором йодистого калия и крахмальным клейстером, то она тотчас же синеет. Этой реакцией пользуются для открытия озона.
Как сильный окислитель, озон убивает бактерии и потому применяется для обеззараживания воды и для дезинфекции воздуха.
Озон постоянно образуется в небольших количествах при электрических разрядах в атмосфере. Образование озона может происходить также при различных процессах окисления, например при окислении влажного фосфора, скип@$ этот воздух является особенно полезным для здоровья, так как не содержит бактерий.
КУРКУМА — золото дураков или кладезь здоровья? Все о куркуме — история, исследования и факты.
Открытие озона
Озон был обнаружен в 1785 физиком из Голландии Мартином ван Марумом, благодаря проведению серии экспериментов, которые проводились в области воздействия электрических разрядов на кислород. В этих результатах ученый пытался исследовать странное на то время явление так называемое «электрическая материя».
В 1850 г. параллельно основной работе, он выяснил, что озон может реагировать с органическими веществами проявляя себя как окислитель.
Благодаря своим дезинфицирующим свойства был применен в 1898 году в Франции. В небольшом на то время городке Бон Вояж был построен завод для дезинфекции воды реки Вазюби.
На территории России завод по озонированию был запущен в Санкт-Петербурге в 1911 году.
Большое применение озона получил в годы Первой мировой войны как антисептическое средство.
В настоящее время с появлением надежных энергосберегающих генераторов озона возросло применение для очистки воды, что хорошо применяется на территории США и по всей Европе.
Химические свойства озона
Образование озона проходит по обратимой реакции:
3O2 + 68kcal/mol(285kJ/mol) → 2О3
Молекула О3 неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно за несколько десятков минут превращается в O2 с выделением тепла.
Повышение температуры и понижение давления увеличивают скорость перехода в двухатомное состояние. При больших концентрациях переход может носить взрывной характер.
Контакт озона даже с малыми количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение.
В присутствии небольших количеств азотной кислоты озон стабилизируется, а в герметичных сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов озон при низких температурах (−78 °С) практически не разлагается.
Озон — очень сильный окислитель, намного более реакционноспособный, чем двухатомный кислород. Окисляет почти все металлы (за исключением золота, платины и иридия) до их высших степеней окисления (после некоторого поверхностного окисления довольно хорошо противостоят действию озона Ni, Cu, Sn). Озон окисляет многие неметаллы. Продуктом реакции в основном является кислород.
Озон повышает степень окисления оксидов:
Эта реакция сопровождается хемилюминесценцией. Диоксид азота может быть окислен до азотного ангидрида:
Не реагирует с молекулярным азотом при комнатной температуре, но при 295°С озон вступает с ним в реакцию:
Озон реагирует с углеродом при нормальной температуре с образованием диоксида углерода:
Озон не реагирует с аммониевыми солями, но реагирует с аммиаком с образованием нитрата аммония:
Озон реагирует с водородом с образованием воды и кислорода:
Озон реагирует с сульфидами с образованием сульфатов:
С помощью озона можно получить серную кислоту как из элементарной серы, так и из диоксида серы и сероводорода:
В газовой фазе озон взаимодействует с сероводородом с образованием диоксида серы:
В водном растворе проходят две конкурирующие реакции с сероводородом, одна с образованием элементарной серы, другая с образованием серной кислоты:
Все три атома кислорода в озоне могут реагировать по отдельности в реакции хлорида олова с соляной кислотой и озоном:
Обработкой озоном раствора иода в холодной безводной хлорной кислоте может быть получен перхлорат иода(III):
Твёрдый перхлорат нитрония может быть получен реакцией газообразных NO2, ClO2 и O3:
Озон может участвовать в реакциях горения, при этом температуры горения выше, чем с двухатомным кислородом:
Озон может вступать в химические реакции и при низких температурах. При 77 K (−196 °C, температура кипения жидкого азота), атомарный водород взаимодействует с озоном с образованием гидропероксидного радикала с димеризацией последнего:
Озон может образовывать неорганические озониды, содержащие анион O3 − . Эти соединения взрывоопасны и могут храниться только при низких температурах. Известны озониды всех щелочных металлов (кроме франция). KO3, RbO3 и CsO3 могут быть получены из соответствующих супероксидов:
Озонид калия может быть получен и другим путём из гидроксида калия[13]:
NaO3 и LiO3 могут быть получены действием CsO3 в жидком аммиаке NH3 на ионообменные смолы, содержащие ионы Na + или Li + :
Обработка озоном раствора кальция в аммиаке приводит к образованию озонида аммония, а не кальция:
Озон может быть использован для удаления железа и марганца из воды с образованием осадка (соответственно гидроксида железа(III) и диоксигидрата марганца), который может быть отделён фильтрованием:
В кислых средах окисление марганца может идти до перманганата.
Озон превращает токсичные цианиды в менее опасные цианаты:
Озон может полностью разлагать мочевину:
Взаимодействие озона с органическими соединениями с активированным или третичным атомом углерода при низких температурах приводит к соответствующим гидротриоксидам.
Реакция озона с непредельными соединениями с образованием органических озонидов находит применение в анализе органических веществ.
Озон реагирует в водном растворе с сероводородом образуя серную кислоту
и элементарной серы
Реагирует с углеродом при нормальных условиях
Озон применение для чего нужен
Давно рассматривается применение озона в качестве высокоэнергетического и вместе с тем экологически чистого окислителя в ракетной технике. Общая химическая энергия, освобождающаяся при реакции сгорания с участием озона, больше, чем для простого кислорода, примерно на одну четверть 719 ккал/кг).
Больше будет, соответственно, и удельный импульс. У жидкого озона большая плотность, чем у жидкого кислорода (1,35 и 1,14 г/см³ соответственно), а его температура кипения выше (−112 °C и −183 °C соответственно), поэтому в этом отношении преимущество в качестве окислителя в ракетной технике больше у жидкого озона.
Однако препятствием является химическая неустойчивость и взрывоопасность жидкого озона с разложением его на O и O2, при котором возникает движущаяся со скоростью около 2 км/с детонационная волна и развивается разрушающее детонационное давление более 3·10 7 дин/см² (3 МПа), что делает применение жидкого озона невозможным при нынешнем уровне техники, за исключением использования устойчивых кислород-озоновых смесей (до 24 % озона).
Преимуществом подобной смеси также является больший удельный импульс для водородных двигателей, по сравнению с озон-водородными. На сегодняшний день такие высокоэффективные двигатели, как РД-170, РД-180, РД-191.
Также разгонные вакуумные двигатели вышли по УИ на близкие к предельным параметры, и для повышения удельного импульса необходимо найти возможность перейти на новые виды топлива.
Жидкий озон при низких температурах (в жидком азоте) также иногда применяется в органическом синтезе для мягкого разрыва двойной углерод-углеродной связи.
Что мы узнали о озоне?
Как пахнет озон?
Запах — резкий, специфический «металлический» (по Менделееву — «запах раков»). При больших концентрациях напоминает запах хлора. Запах ощутим даже при разбавлении 1:100000.
Как образуется озон?
Озон образуется во многих процессах, сопровождающихся выделением атомарного кислорода, например при разложении перекисей, окислении фосфора и т. п.
Какая плотность озона?
Сколько атомов кислорода содержится в молекуле озона?
В молекуле озона — три атома кислорода, а в молекуле кислорода — два атома кислорода.
Вы читаете, статья на тему Озон
Похожие страницы:
КИСЛОРОД анализ О, Качественная реакция на Кислород Индигокармин Индиго-5,5′-дисульфокйслоты динатриевая соль C16H8O8N2Na2S2, ММ 466,36 Синие кристаллы (порошок); малорастворим в воде. Легко.
КИСЛОРОД ОБЩЕЕ Этого мнения, при всем уважении к кислороду, автор не разделяет. Не надо приписывать кислороду того, что он дать.
Кислород (Oxygenium) Ат. вес 16. Из всех элементов, встречающихся на земле, кислород является наиболее распространенным. В свободном состоянии он находится.
Азотистая кислота HNO2 Если нагревать калиевую или натриевую селитру, то они теряют часть своего кислорода и переходят в соли азотистой.
Общая характеристика группы кислорода Элемент Символ Атомный вес Порядковый номер Распределение электронов По слоям Кислород . . О 16 8.
Простые эфиры Простыми эфирами называются органические соединения, молекулы которых состоят из двух углеводородных радикалов, связанных с атомом кислорода. Примером может.
Понравилась статья поделись ей
Leave a Comment
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.
Источник: znaesh-kak.com