Πώς συντίθεται το όζον;
1. Διάσπαση μορίων οξυγόνου:
- Τα μόρια οξυγόνου (Ο2) εκτίθενται σε υψηλή ενέργεια, συνήθως με τη μορφή υπεριώδους (υπεριώδους ακτινοβολίας).
- Αυτή η ενέργεια σπάει τον διπλό δεσμό στο μόριο οξυγόνου, σχηματίζοντας δύο μεμονωμένα άτομα οξυγόνου (Ο).
2. Σχηματισμός όζοντος:
- Τα ελεύθερα άτομα οξυγόνου συγκρούονται με άλλα μόρια οξυγόνου (Ο2).
- Αυτή η σύγκρουση οδηγεί στο σχηματισμό του όζοντος (Ο3), όπου ένα άτομο οξυγόνου συνδέεται με ένα μόριο οξυγόνου.
3. Εξίσωση σχηματισμού όζοντος:
Η συνολική αντίδραση μπορεί να συνοψιστεί ως:
o2 + uv ακτινοβολία → 2o
o + o2 → o3
Μέθοδοι σύνθεσης όζοντος:
Υπάρχουν αρκετές μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τη σύνθεση του όζοντος, συμπεριλαμβανομένου:
1. Ηλεκτρική εκκένωση:
- Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ηλεκτρική εκκένωση υψηλής τάσης για να δημιουργήσει ένα πλάσμα, το οποίο διασπά τα μόρια οξυγόνου σε άτομα οξυγόνου.
- Αυτά τα άτομα αντιδρούν στη συνέχεια για να σχηματίσουν όζον.
- Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος για την παραγωγή του όζοντος.
2. Φωτόλυση:
- Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί υπεριώδη ακτινοβολία για να διασπάσει τα μόρια οξυγόνου σε άτομα οξυγόνου.
- Παρόμοια με τη φυσική διαδικασία στη στρατόσφαιρα, αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί UV φως για να προκαλέσει σχηματισμό όζοντος.
3. Ηλεκτρόλυση:
- Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρολυτικό κύτταρο για τη δημιουργία όζοντος.
- Το νερό είναι ηλεκτρολυμένο, παράγοντας αέριο οξυγόνου στην άνοδο.
- Το αέριο οξυγόνου διέρχεται στη συνέχεια μέσω ενός πεδίου υψηλής τάσης, προωθώντας τον σχηματισμό του όζοντος.
Εφαρμογές της σύνθεσης του όζοντος:
Το όζον έχει διάφορες εφαρμογές λόγω των ισχυρών οξειδωτικών ιδιοτήτων του:
- επεξεργασία νερού: Το όζον χρησιμοποιείται για την απολύμανση του νερού και την απομάκρυνση των ρύπων.
- Βιομηχανικές διαδικασίες: Το όζον χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανίες για οξείδωση, λεύκανση και έλεγχο οσμής.
- Ιατρικές εφαρμογές: Το όζον χρησιμοποιείται για επούλωση, απολύμανση και θεραπεία ορισμένων ιατρικών καταστάσεων.
Σημαντική σημείωση:
Ενώ το όζον είναι ένα ευεργετικό μόριο στη στρατόσφαιρα, είναι ένας επιβλαβής ατμοσφαιρικός ρύπος στο επίπεδο του εδάφους. Είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν τεχνικές παραγωγής και εφαρμογής του όζοντος που ελαχιστοποιούν την απελευθέρωσή του στο περιβάλλον.