ओजोन एक गैस है जिसमें सभी मानव जाति के लिए अत्यंत मूल्यवान गुण हैं। जिस रासायनिक तत्व से यह बनता है वह ऑक्सीजन O है। वास्तव में, ओजोन O3 ऑक्सीजन के एलोट्रोपिक संशोधनों में से एक है, जिसमें तीन सूत्र इकाइयां (O÷O÷O) शामिल हैं। पहला और अधिक प्रसिद्ध यौगिक स्वयं ऑक्सीजन है, अधिक सटीक रूप से वह गैस जो इसके दो परमाणुओं (O=O) से बनती है - O2।
एलोट्रॉपी एक रासायनिक तत्व की विभिन्न गुणों के साथ कई सरल यौगिकों को बनाने की क्षमता है। इसके लिए धन्यवाद, मानवता ने हीरे और ग्रेफाइट, मोनोक्लिनिक और रोम्बिक सल्फर, ऑक्सीजन और ओजोन जैसे पदार्थों का अध्ययन और उपयोग किया है। एक रासायनिक तत्व जिसमें यह क्षमता होती है, जरूरी नहीं कि वह केवल दो संशोधनों तक ही सीमित हो, कुछ में अधिक संशोधन होते हैं।
कनेक्शन खुलने का इतिहास
ओजोन जैसे कई कार्बनिक और खनिज पदार्थों की घटक इकाई - एक रासायनिक तत्व, पदनामजो ओ ऑक्सीजन है, जिसका अनुवाद ग्रीक "ऑक्सीस" से किया गया है - खट्टा, और "गिग्नोमाई" - जन्म देने के लिए।
पहली बार, इलेक्ट्रिक डिस्चार्ज के प्रयोगों के दौरान ऑक्सीजन के एक नए एलोट्रोपिक संशोधन की खोज 1785 में डचमैन मार्टिन वैन मारुन ने की थी, उनका ध्यान एक विशिष्ट गंध से आकर्षित हुआ था। और एक सदी बाद, फ्रांसीसी शेनबीन ने एक आंधी के बाद उसी की उपस्थिति का उल्लेख किया, जिसके परिणामस्वरूप गैस को "गंध" कहा गया। लेकिन वैज्ञानिकों को कुछ हद तक धोखा दिया गया, यह मानते हुए कि उनकी गंध की भावना से ओजोन को ही सूंघा जाता है। उन्हें जिस गंध की गंध आ रही थी वह O3 के साथ प्रतिक्रिया करके ऑक्सीकृत कार्बनिक यौगिकों की थी क्योंकि गैस अत्यधिक प्रतिक्रियाशील होती है।
इलेक्ट्रॉनिक संरचना
O2 और O3, एक रासायनिक तत्व, एक ही संरचनात्मक टुकड़ा है। ओजोन की एक अधिक जटिल संरचना है। ऑक्सीजन में, सब कुछ सरल है - दो ऑक्सीजन परमाणु एक दोहरे बंधन से जुड़े होते हैं, जिसमें तत्व की वैधता के अनुसार - और π-घटक होते हैं। O3 में कई गुंजयमान संरचनाएं हैं।
एक दोहरा बंधन दो ऑक्सीजन को जोड़ता है, और तीसरे में एक एकल होता है। इस प्रकार, -घटक के प्रवास के कारण, समग्र चित्र में, तीन परमाणुओं का डेढ़ संबंध होता है। यह बॉन्ड सिंगल बॉन्ड से छोटा होता है लेकिन डबल बॉन्ड से लंबा होता है। वैज्ञानिकों द्वारा किए गए प्रयोग चक्रीय अणु की संभावना को बाहर करते हैं।
संश्लेषण के तरीके
ओजोन जैसी गैस के निर्माण के लिए रासायनिक तत्व ऑक्सीजन व्यक्तिगत परमाणुओं के रूप में गैसीय माध्यम में होना चाहिए। टक्कर से बनती है ऐसी स्थितियांऑक्सीजन अणु O2 विद्युत निर्वहन के दौरान इलेक्ट्रॉनों के साथ या उच्च ऊर्जा वाले अन्य कणों के साथ-साथ जब यह पराबैंगनी के साथ विकिरणित होता है।
प्राकृतिक वातावरण में ओजोन की कुल मात्रा में शेर का हिस्सा एक प्रकाश रासायनिक विधि द्वारा बनता है। मनुष्य रासायनिक गतिविधि में अन्य विधियों का उपयोग करना पसंद करता है, जैसे, उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रोलाइटिक संश्लेषण। यह इस तथ्य में शामिल है कि प्लैटिनम इलेक्ट्रोड एक जलीय इलेक्ट्रोलाइट वातावरण में रखे जाते हैं और एक करंट शुरू होता है। प्रतिक्रिया योजना:
N2O + O2 → O3 + N 2 + ई-
भौतिक गुण
ऑक्सीजन (O) ओजोन जैसे पदार्थ की एक घटक इकाई है - एक रासायनिक तत्व, जिसका सूत्र, साथ ही सापेक्ष दाढ़ द्रव्यमान, आवर्त सारणी में दर्शाया गया है। O3 बनाने से, ऑक्सीजन O2 से मौलिक रूप से भिन्न गुणों को प्राप्त कर लेती है।
नीली गैस ओजोन जैसे यौगिक की सामान्य अवस्था है। रासायनिक तत्व, सूत्र, मात्रात्मक विशेषताएं - यह सब इस पदार्थ की पहचान और अध्ययन के दौरान निर्धारित किया गया था। इसके लिए क्वथनांक -111.9 ° C है, तरल अवस्था में गहरे बैंगनी रंग का रंग होता है, -197.2 ° C की डिग्री में और कमी के साथ, पिघलना शुरू हो जाता है। एकत्रीकरण की एक ठोस अवस्था में, ओजोन एक बैंगनी रंग के साथ एक काले रंग का हो जाता है। इसकी घुलनशीलता ऑक्सीजन के इस गुण O2 से दस गुना अधिक है। हवा में सबसे छोटी सांद्रता पर, व्यक्ति महसूस करता हैओजोन की गंध, यह तेज, विशिष्ट है और धातु की गंध जैसा दिखता है।
रासायनिक गुण
प्रतिक्रिया की दृष्टि से अति सक्रिय, ओजोन गैस है। इसे बनाने वाला रासायनिक तत्व ऑक्सीजन है। अन्य पदार्थों के साथ बातचीत में ओजोन के व्यवहार को निर्धारित करने वाली विशेषताएं उच्च ऑक्सीकरण क्षमता और स्वयं गैस की अस्थिरता हैं। ऊंचे तापमान पर, यह एक अभूतपूर्व दर से विघटित होता है, धातु ऑक्साइड, क्लोरीन, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और अन्य जैसे उत्प्रेरकों द्वारा प्रक्रिया को तेज किया जाता है। अणु की संरचनात्मक विशेषताओं और ऑक्सीजन परमाणुओं में से एक की गतिशीलता के कारण एक ऑक्सीकरण एजेंट के गुण ओजोन में निहित हैं, जो अलग होकर गैस को ऑक्सीजन में बदल देता है: O3→ ओ2 + ओ ·
ऑक्सीजन (जिस ईंट से ऑक्सीजन और ओजोन जैसे पदार्थों के अणु बनते हैं) एक रासायनिक तत्व है। जैसा कि प्रतिक्रिया समीकरणों में लिखा गया है - O । ओजोन सोना, प्लेटिनम और उसके उपसमूहों को छोड़कर सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है। यह वातावरण में गैसों के साथ प्रतिक्रिया करता है - सल्फर, नाइट्रोजन और अन्य के ऑक्साइड। कार्बनिक पदार्थ भी निष्क्रिय नहीं रहते हैं, मध्यवर्ती यौगिकों के निर्माण के माध्यम से कई बंधनों को तोड़ने की प्रक्रिया विशेष रूप से तेज होती है। यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि प्रतिक्रिया उत्पाद पर्यावरण और मनुष्यों के लिए हानिरहित हों। ये पानी, ऑक्सीजन, विभिन्न तत्वों के उच्च ऑक्साइड, कार्बन ऑक्साइड हैं। ऑक्सीजन के साथ कैल्शियम, टाइटेनियम और सिलिकॉन के द्विआधारी यौगिक ओजोन के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं।
आवेदन
मुख्य क्षेत्र जहां "महक" गैस का उपयोग किया जाता है वह हैओजोनेशन क्लोरीन के साथ कीटाणुशोधन की तुलना में नसबंदी की यह विधि जीवित जीवों के लिए अधिक कुशल और सुरक्षित है। ओजोन के साथ पानी को शुद्ध करते समय, खतरनाक हैलोजन द्वारा प्रतिस्थापित जहरीले मीथेन डेरिवेटिव का निर्माण नहीं होता है।
खाद्य उद्योग में पर्यावरण के अनुकूल इस नसबंदी पद्धति का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। प्रशीतन उपकरण, खाद्य भंडारण सुविधाओं को ओजोन से उपचारित किया जाता है, और इससे दुर्गंध समाप्त हो जाती है।
औषधि के लिए ओजोन के कीटाणुनाशक गुण भी अपरिहार्य हैं। वे घाव, खारा समाधान कीटाणुरहित करते हैं। शिरापरक रक्त ओजोनेटेड होता है, और कई पुरानी बीमारियों का इलाज "गंध" गैस से किया जाता है।
स्वभाव और अर्थ में होना
सरल पदार्थ ओजोन समताप मंडल की गैस संरचना का एक तत्व है, जो ग्रह की सतह से लगभग 20-30 किमी की दूरी पर स्थित पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है। इस यौगिक की रिहाई विद्युत निर्वहन से जुड़ी प्रक्रियाओं के दौरान, वेल्डिंग के दौरान और कापियर मशीनों के संचालन के दौरान होती है। लेकिन यह समताप मंडल में है कि पृथ्वी के वायुमंडल में ओजोन की कुल मात्रा का 99% बनता है और इसमें होता है।
पृथ्वी के निकट अंतरिक्ष में गैस की उपस्थिति अत्यंत महत्वपूर्ण थी। यह इसमें तथाकथित ओजोन परत बनाता है, जो सभी जीवित चीजों को सूर्य के घातक पराबैंगनी विकिरण से बचाता है। अजीब तरह से पर्याप्त है, लेकिन महान लाभों के साथ, गैस ही लोगों के लिए खतरनाक है। एक व्यक्ति जिस हवा में सांस लेता है उसमें ओजोन की सांद्रता में वृद्धि इसकी अत्यधिक रासायनिक गतिविधि के कारण शरीर के लिए हानिकारक है।