Mae'r moleciwl oson: strwythur, fformiwla, model. Sut mae moleciwl osôn?

Mae'r ymadrodd "osôn", daeth yn adnabyddus yn y 70au. y ganrif ddiwethaf, wedi hir cael ei stwffio ar ymyl. Ond mae ychydig o bobl mewn gwirionedd yn deall ystyr y cysyniad hwn a dinistrio peryglus yr haen oson. hyd yn oed mwy ddirgelwch i lawer yw strwythur y moleciwl osôn, ac am ei fod yn uniongyrchol gysylltiedig â'r problemau yr haen oson. Gadewch i ni ddysgu mwy am osôn, ei strwythur a'r defnydd o sylwedd hwn yn y diwydiant.

Beth yw osôn

Osôn, neu fel y'i gelwir, ocsigen gweithredol, - sef asur nwy metelaidd miniog arogl.

Gall y sylwedd bodoli ym mhob tri yn datgan: nwyol, solet a hylifol.

Felly osôn mewn natur yn dod o hyd yn unig fel nwy, gan ffurfio hyn a elwir yn haen osôn. Mae'n oherwydd ei awyr asur yn ymddangos las.

Sut mae'r moleciwl oson

Ei lysenw "ocsigen gweithredol" osôn oherwydd ei debygrwydd i ocsigen. Ers y prif gymeriad yr elfen gemegol yn y deunyddiau hyn yw Ocsigen (O). Fodd bynnag, os bydd y moleciwl yn cynnwys 2 atom ocsigen iddo, y moleciwl oson (fformiwla - O ₃₎ yn cynnwys tair atomau elfen hon.

Oherwydd strwythur hwn, priodweddau osôn fel ocsigen, ond yn fwy amlwg. Yn arbennig, fel y O _2, O ₃ Mae'n oxidant cryf.

Y gwahaniaeth pwysicaf rhwng y "chwaer" o sylweddau hynny mewn cof, mae'n hanfodol i bawb, y canlynol: Ni all Osôn anadlu, mae'n wenwynig os mewnanadlu, ac yn gallu achosi niwed i'r ysgyfaint neu hyd yn oed ladd person. Yn O hwn ₃ yn addas ar gyfer glanhau aer o amhureddau gwenwynig. Gyda llaw, yn union oherwydd ei fod mor hawdd i anadlu ar ôl y glaw: Osôn oxidizes sylweddau niweidiol yn yr awyr, ac mae'n cael ei glirio.

moleciwl osôn Model (sy'n cynnwys 3 gyda atomau ocsigen) ychydig yn debyg delwedd ongl, a'i faint - 117 °. Mae gan y moleciwl oes electron heb bâr, felly diamagnetic. Yn ogystal, mae wedi polaredd, er cynnwys atomau o un elfen.

Dau atom y moleciwl yn cael ei bondio yn gadarn at ei gilydd. A dyma ddolen i draean yn llai dibynadwy. Am y rheswm hwn, mae moleciwl oson (gall y model photo i'w gweld isod) yn fregus iawn, ac yn fuan ar ôl ffurfio rhaniadau. Yn gyffredinol, pan fydd unrhyw adwaith dadelfeniad O _3, ocsigen.

Oherwydd ansefydlogrwydd osôn mae'n amhosib cynhaeaf a storio a chludiant fel sylweddau eraill. Am y rheswm hwn, ei gynhyrchu yn ddrutach na deunyddiau eraill.

Yn yr achos hwn yn weithgaredd uchel o O ₃ moleciwlau Mae'n galluogi sylwedd hwn yn oxidant gryf, yn fwy grymus nag ocsigen ac yn fwy diogel na chloro.

Os bydd y moleciwl oson ei ddinistrio a'i rhyddhau O _2, adwaith hwn yn cyd-fynd bob amser gan ryddhau egni. Ar yr un pryd, fel nad oedd proses dychwelyd (ffurfio O ₃ O _2), nid oes angen i wario llai.

Mae'r moleciwl osôn nwyol pydredig ar dymheredd o 70 ° C. Os yw'n cael ei godi i 100 gradd neu fwy, mae'r adwaith yn cyflymu sylweddol. Hefyd yn cyflymu y cyfnod disintegration o osôn moleciwlau presenoldeb amhureddau.

priodweddau O3

Ni waeth beth unrhyw un o'r tri yn datgan osôn yn aros, yn cadw lliw glas. Mae'r galetach y deunydd, y cyfoethocach ac yn dywyllach y cysgod.

Mae pob moleciwl osôn yn pwyso 48 g / môl. Mae'n drymach nag aer, sy'n helpu i wahanu'r deunyddiau hyn ymhlith ei gilydd.

O ₃ yn gallu oxidize bron pob metelau ac anfetelau (ac eithrio aur, iridium, a platinwm).

Hefyd, efallai y sylwedd hwn yn cymryd rhan yn yr adwaith hylosgi, ond mae hyn yn gofyn am dymheredd uwch na hynny o O _2.

Osôn yn gallu hydoddi mewn H ₂ O ac Freon. Ar ffurf hylif gellir ei gymysgu ag ocsigen hylif, nitrogen, methan, argon, tetraclorid carbon a charbon deuocsid.

Fel moleciwl oson ffurfiwyd

Moleciwlau O ₃ yn cael eu ffurfio drwy atodiad i'r atomau ocsigen â moleciwlau ocsigen sydd ar gael. Maent yn, yn ei dro, yn ymddangos o ganlyniad i holltiad O ₂ moleciwlau eraill oherwydd eu bod yn agored i gyflawni trydanol, pelydrau uwchfioled, electronau cyflym, a gronynnau ynni uchel eraill. Am y rheswm hwn, gall y arogl rhyfedd o osôn yn cael eu teimlo yn agos i'r offer trydanol sbarduno neu lampau sy'n allyrru golau uwchfioled.

Ar raddfa ddiwydiannol ₃ yn cael ei hynysu gan trydan generaduron osôn neu ozonizers. Mewn dyfeisiau hyn gerrynt trydanol foltedd uchel yn cael ei basio drwy ffrwd nwy, sy'n cynnwys O _2, ac yr atomau sy'n gwasanaethu fel "blociau adeiladu" ar gyfer osôn.

Weithiau dyfeisiau hyn yn rhedeg ocsigen pur neu aer arferol. Ar y purdeb y deunydd cychwyn yn dibynnu ar ansawdd y osôn. Felly, O meddygol _3, a fwriedir ar gyfer trin clwyfau, tynnu dim ond O pur gemegol _2.

Hanes y darganfyddiad o osôn

Ar ôl delio â sut mae'r moleciwl oson yn edrych a sut mae'n cael ei ffurfio, mae angen i ddarganfod hanes y sylwedd.

Cafodd ei syntheseiddio yn gyntaf gan ymchwilydd Iseldiroedd Martin van Marum yn ail hanner y ganrif XVIII. welwyd Gwyddonol bod ar ôl pasio drwy'r cynhwysydd gwreichion trydanol gyda nwy aer ynddo yn newid ei briodweddau. Ar yr un pryd nid Van Marum wedi sylweddoli bod y moleciwlau nodwyd sylwedd newydd.

Ond mae ei gydweithiwr Almaeneg enwau Sheynbeyn, yn ceisio defnyddio trydan i ddadelfennu H ₂ O i H ₂ ac O, tynnodd sylw at ddyrannu nwy newydd gyda arogl egr. Ar ôl treulio llawer o waith ymchwil, a ddisgrifir yn wyddonydd darganfod y sylweddau a rhoi iddo'r enw "osôn" yn anrhydedd o'r gair Groeg "i arogli."

y gallu i ladd ffyngau a bacteria, yn ogystal â gwenwyndra is o gyfansoddion niweidiol sydd â sylwedd agored wyddonwyr sydd â diddordeb. 17 mlynedd ar ôl agoriad swyddogol tua ₃ Werner von Siemens yw'r ddyfais gyntaf sy'n eich galluogi i syntheseiddio y osôn mewn unrhyw faint ei adeiladu. Ac ar ôl 39 mlynedd o athrylith Nikola Tesla dyfeisiodd a patent generadur osôn gyntaf y byd.

Mae'n ddyfais hon mewn 2 flynedd yn cael ei ddefnyddio gyntaf yn Ffrainc yn y cyfleusterau triniaeth ar gyfer dŵr yfed. Ers dechrau'r ganrif XX. Ewrop yn dechrau symud i mewn i'r ozonation dŵr yfed ar gyfer glanhau.

Ymerodraeth Rwsia am y tro cyntaf i ddefnyddio'r dechneg hon yn 1911, ac ar ôl 5 mlynedd yn y wlad oedd harfogi â'r bron i 4 phlanhigion dwsin i buro dŵr yfed drwy ddefnyddio osôn.

Heddiw, ozonation dŵr yn raddol ddisodli clorineiddio. Felly, 95% o ddŵr yfed cyfan Ewrop glanhau gan O _3. Hefyd yn boblogaidd iawn y dechneg hon yn yr Unol Daleithiau. Yn y CIS, mae'n dal yn destun ymchwiliad, gan fod hyd yn oed er y weithdrefn hon yn fwy diogel a chyfleus, mae'n costio mwy costus nag glorineiddio.

Ardaloedd o gais osôn

Yn ogystal â puro dŵr, mae gan O ₃ nifer o geisiadau eraill.

• Osôn cael ei ddefnyddio fel asiant bleaching wrth weithgynhyrchu papur a meinwe.
• ocsigen gweithredol a ddefnyddir ar gyfer gwinoedd diheintio yn ogystal ag i gyflymu'r "heneiddio" proses brandies.
• Trwy ddefnyddio gwahanol O ₃ yn olewau llysiau mireinio.
• Yn aml iawn, y deunydd hwn yn cael ei ddefnyddio ar gyfer prosesu cynnyrch darfodus megis cig, wyau, ffrwythau a llysiau. Yn y weithdrefn hon ddim yn parhau i fod yn olion cemegol fel defnyddio fformaldehyd neu clorin, a gall y cynnyrch yn cael ei storio am gryn dipyn yn hirach.
• Osôn diheintio cyfarpar a dillad meddygol.
• O puro hefyd ₃ yn cael ei ddefnyddio ar gyfer amrywiaeth o weithdrefnau meddygol a cosmetig. Yn arbennig, gall mewn deintyddiaeth diheintio y geg a'r deintgig, yn ogystal â thrin clefyd amrywiol (stomatitis, herpes, candidiasis llafar). Mewn gwledydd Ewrop, tua ₃ yn eithaf poblogaidd i ddiheintio clwyfau.
• Yn y blynyddoedd diwethaf, yn dod yn boblogaidd iawn offer cartref symudol ar gyfer hidlo aer a dŵr gyda osôn.

haen osôn - beth ydyw?

Ar bellter o 15-35 cilomedr uwchben y ddaear arwyneb yr haen osôn, neu fel y'i gelwir, mae'r ozonosphere. Ar y pwynt hwn, mae O crynodedig ₃ gwasanaethu fel hidlo ar gyfer ymbelydredd solar niweidiol.

Ble mae nifer mor o sylweddau, os yw ei moleciwlau yn ansefydlog? beidio ag ateb y cwestiwn hwn yn anodd, os ydych yn cofio y model o moleciwl osôn a dull o ffurfio. Felly, ocsigen, sy'n cynnwys dau moleciwlau ag ocsigen dod i mewn i'r stratosffer, mae'n cael ei gynhesu gan pelydrau solar. Mae'r ynni yn ddigon i lynu O ₂ atomau o'r rhain O ₃ yn cael ei ffurfio. Felly yr haen oson, nid yn unig yn defnyddio rhan o'r ynni solar, ond hefyd yn hidlo mae'n amsugno pelydrau uwchfioled peryglus.

Dywedwyd uchod y osôn yn cael ei diddymu Freon. Mae'r sylweddau nwyol (a ddefnyddir wrth weithgynhyrchu diaroglyddion, diffoddwyr tân ac oergelloedd), unwaith yn yr atmosffer, osôn yn effeithio ac yn hyrwyddo ei diraddio. O ganlyniad, mae tyllau yn y ozonosphere, y mae'r blaned yn disgyn nefiltrirovanye pelydrau solar sy'n niweidiol i organebau byw.

Ystyriwch nodweddion a strwythur y moleciwl osôn, gellir dod i'r casgliad bod sylwedd hwn, er yn beryglus, ond yn ddefnyddiol iawn i ddynoliaeth, os caiff ei ddefnyddio'n iawn.