Օզոն

քիմիական միացություն

Օզոն կամ եռթթվածին (հին հունարեն՝ ὄζω - հոտ) (O3) թթվածնի երեք ատոմներից բաղկացած եռատոմ մոլեկուլ է։ Սովորական ջերմաստիճանում կապույտ գազ է։ Թթվածնի ալոտրոպ ձևափոխություն է և ավելի անկայուն է, քան թթվածնի մոլեկուլը (երկատոմ թթվածինը O2

Օզոն
Изображение химической структуры
Քիմիական բանաձևO₃
Մոլային զանգված8,0E−26 կիլոգրամ[1] գ/մոլ
Խտություն0,0021445 գ/սմ³ գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա12,52 ± 0,01 Էլեկտրոն-վոլտ և 2,0E−18 ջոուլ[2] կՋ/մոլ
Հալման ջերմաստիճան−315 ± 1 ℉, −197,2 °C և −193 °C[2] °C
Եռման ջերմաստիճան−169 ± 1 ℉, −111,9 °C և −111,35 °C[2] °C
Գոլորշու ճնշում1 ± 1 մթնոլորտ
Քիմիական հատկություններ
Լուծելիությունը ջրում1,06 գ/լ ( 0 °С-ում)[3] գ/100 մլ
Դիպոլ մոմենտ1,8E−30 Կլ·մ և 1,8E−30 Կլ·մ[2]
Դասակարգում
CAS համար10028-15-6
PubChem24823
EINECS համար233-069-2
SMILES[O-][O+]=O
ЕС233-069-2
RTECSRS8225000
ChEBI23208
IDLH9,8 ± 0,1 mg/m³
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված են ստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Էլեկտրական մեքենաների մոտ օդի կայծեր բաց թողնելու ժամանակ զգացվում է յուրահատուկ հոտ։ Այդպիսի հոտ է զգացվում նաև ամպրոպային էլեկտրական պարպումների ժամանակ։ Այդ հոտը պատկանում է օզոն գազին, որ հունարենից թարգմանաբար կնշանակի հոտ ունեցող։

Օզոնը ներկա է ցածր խտությամբ մթնոլորտի բոլոր շերտերում։ Երկրի մակերևույթի օզոնը օդի աղտոտիչ է և վնասում է կենդանիների շնչառական համակարգին։

Երկրի մակերևույթից 20-30 կմ բարձրության վրա գտնվող 8 մլ/մ3 խտության օզոնի շերտը կլանում է Արեգակի արձակած վնասակար ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները։

Ֆիզիկական հատկություններ խմբագրել

Սովորական պայմաններում օզոնը կապտավուն, յուրահատուկ հոտով, ջրում վատ լուծվող գազ է։ 0 °С-ում լուծվողականությունը 0,494 լ/կգ է՝ թթվածնից տասն անգամ բարձր։ Մոլեկուլն ունի անկյունային կառուցվածք, ΔOOO=116,5°։ Հեղուկ օզոնը մուգ մանուշակագույն է, -183 °C-ի դեպքում ունի 1,71 գ/դմ3 խտություն։ Եռման ջերմաստիճանը՝ tեռ=-112°С։
Երկրի մակերևույթի 20-25 կմ բարձրության վրա օզոն նոսր լայն շերտ կա, որը սեղմելիս 2-3 մմ է ընդամենը, որը կլանում է արևի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները

Հոտը սուր է, յուրահատուկ «մետաղական» (Դմիտրի Մենդելեևի բնորոշմամբ՝ խեցգետնի), մեծ խտացումների դեպքում նման է քլորի հոտի։ Հոտն զգացվում է նույնիսկ 1։100 000 նոսրացնելու դեպքում։

Քիմիական հատկություններ խմբագրել

Օզոնն իր հատկություններով խիստ տարբերվում է թթվածնից․ նա թթվածնից շատ ավելի արագ քայքայում է ռետինը, ախտահանում է ջուրը, ճերմակացնում է ճարպերը, յուղերն ու թուղթը։ Օզոնի մոլեկուլներից պոկվող թթվածնի ատոմները քիմիապես շատ ավելի ակտիվ են, քան թթվածնի մոլեկուլները։ Դրա համար էլ հենց օզոնը հայտաբերում է ավելի ուժեղ օքսիդիչ հատկություններ, քան թթվածինը։

2KJ+O3+H2O=J2+O2+2KOH

3PbS+4O3=3PbSO4

3H2S+4O3=3H2SO4

2Ag+O3=Ag2O+O2

Պատմություն խմբագրել

Բոլոր քիմիական տարրերի ալոտրոպներից օզոնն առաջինն էր, որ 1840 թ. Քրիստիան Ֆրիդրիխ Շյոնբայնի կողմից առաջարկվեց որպես առանձին քիմիական նյութ։ Հետագայում նա այդ նյութի անունը դրեց ըստ հունական ὄζειν, «հոտ արձակել» բայի՝ ամպրոպից հետո արձակվող յուրահատուկ հոտի համար[4][5]։

Ստացում խմբագրել

Լաբորատորիայում օզոնը ստացվում է օզոնատորում, որտեղ թթվածինը ենթարկվում է առկայծող էլեկտրական պարպման։

3 O2 = 2 O3

Օզոնը շատ անկայուն նյութ է։ Ժամանակի ընթացքում նա փոխարկվում է սովորական թթվածնի՝

2 O3 = 3 O2

Օզոնի փոխարկումը թթվածնի միանգամից չի լինում։ Սկզբում օզոնի մոլեկուլից պոկվում է թթվածնի մեկ ատոմ՝

O3 = O2 + O

Այնուհետև առաջացած թթվածնի ատոմները զույգական միանում են և կազմում մոլեկուլներ՝

2 O = O2

3BaO2+3H2SO4խիտ=3BaSO4+O3+3H2O դառնում ամիրանիում

Տես նաև խմբագրել

Աղբյուրներ խմբագրել

Յու․ Վ․ Խոդակով, Լ․ Ա․ Ցվետկով և ուրիշներ։ «Քիմիա», Երևան, 1961։

Ծանոթագրություններ խմբագրել

  1. 1,0 1,1 OZONE
  2. 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 2,6 David R. Lide, Jr. Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbookCRC Press, 1993. — ISBN 978-0-8493-4498-5
  3. Holleman, Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. ss. 91–100. Auflage. de Gruyter, 1985, S. 460.
  4. Rubin, Mordecai B. (2001). «The History of Ozone. The Schönbein Period, 1839–1868» (PDF). Bull. Hist. Chem. 26 (1). Արխիվացված է օրիգինալից (PDF) 2008 թ․ ապրիլի 11-ին. Վերցված է 2008 թ․ փետրվարի 28-ին.
  5. «Today in Science History». Վերցված է 2006 թ․ մայիսի 10-ին.
 Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են «Օզոն» հոդվածին։