Озон (O₃) - это особая форма кислорода, состоящая из трех атомов. Этот газ играет важную роль в атмосфере Земли. Рассмотрим основные способы его образования.
Содержание
Естественные процессы образования озона
В верхних слоях атмосферы
В стратосфере озон образуется под действием ультрафиолетового излучения Солнца:
- Молекула кислорода (O₂) поглощает УФ-излучение
- Происходит расщепление на два отдельных атома кислорода
- Свободные атомы соединяются с другими молекулами O₂, образуя O₃
Во время грозы
Электрические разряды молний способствуют образованию озона:
- Мощный электрический разряд расщепляет молекулы кислорода
- Освобожденные атомы соединяются с O₂
- Характерный запах после грозы - результат образования озона
Искусственные методы получения озона
Озонаторы коронного разряда
Наиболее распространенный промышленный метод:
| Процесс | Описание |
| Подача кислорода | Через систему пропускают чистый кислород или воздух |
| Коронный разряд | Высокое напряжение создает электрический разряд |
| Образование озона | Энергия разряда преобразует O₂ в O₃ |
Ультрафиолетовое облучение
Менее эффективный, но более безопасный метод:
- Кислород подвергают УФ-излучению с длиной волны 185 нм
- Происходит фотодиссоциация молекул O₂
- Образовавшиеся атомы соединяются с O₂
Химические реакции с образованием озона
Озон может образовываться в результате некоторых химических реакций:
- Электролиз концентрированной серной кислоты
- Окисление фтора или пероксидов
- Реакции с участием атомарного кислорода
Свойства озона
| Свойство | Характеристика |
| Агрегатное состояние | Газ при нормальных условиях |
| Цвет | Бледно-голубой |
| Запах | Резкий, характерный |
| Химическая активность | Сильный окислитель |
Образование озона - важный природный процесс, который также воспроизводится в промышленных масштабах для различных нужд, от очистки воды до медицинских применений.
