Ozoni (kipengele cha kemikali): sifa, fomula, muundo

Orodha ya maudhui:

Ozoni (kipengele cha kemikali): sifa, fomula, muundo
Ozoni (kipengele cha kemikali): sifa, fomula, muundo
Anonim

Ozoni ni gesi ambayo ina mali muhimu sana kwa wanadamu wote. Kipengele cha kemikali ambacho hutengenezwa nacho ni oksijeni O. Kwa hakika, ozoni O3 ni mojawapo ya marekebisho ya oksijeni ya allotropiki, inayojumuisha vitengo vitatu vya fomula (O÷O÷O). Kiunga cha kwanza na kinachojulikana zaidi ni oksijeni yenyewe, haswa gesi ambayo huundwa na atomi zake mbili (O=O) - O2..

Kipengele cha kemikali ya ozoni
Kipengele cha kemikali ya ozoni

Allotropi ni uwezo wa kipengele kimoja cha kemikali kuunda idadi ya viambajengo rahisi vyenye sifa tofauti. Shukrani kwake, ubinadamu umesoma na hutumia vitu kama almasi na grafiti, monoclinic na rhombic sulfuri, oksijeni na ozoni. Kipengele cha kemikali ambacho kina uwezo huu si lazima kiwekewe kikomo kwa marekebisho mawili pekee, mengine yana zaidi.

Historia ya muunganisho kufunguliwa

Kitengo cha msingi cha dutu nyingi za kikaboni na madini, ikiwa ni pamoja na kama vile ozoni - kipengele cha kemikali, sifaambayo O ni oksijeni, iliyotafsiriwa kutoka kwa Kigiriki "oxys" - sour, na "gignomai" - kuzaa.

Fomula ya kipengele cha kemikali ya ozoni
Fomula ya kipengele cha kemikali ya ozoni

Kwa mara ya kwanza, marekebisho mapya ya allotropiki ya oksijeni wakati wa majaribio ya kutokwa kwa umeme yaligunduliwa mnamo 1785 na Mholanzi Martin van Marun, umakini wake ulivutwa na harufu maalum. Na karne moja baadaye, Mfaransa Shenbein alibaini kuwepo kwa vile vile baada ya radi, na kusababisha gesi hiyo kuitwa "kunuka". Lakini wanasayansi walidanganywa kwa kiasi fulani, wakiamini kwamba hisia zao za harufu zilinusa ozoni yenyewe. Harufu waliyoisikia ilikuwa ya misombo ya kikaboni iliyooksidishwa kwa kuitikia kwa O3 kwani gesi hiyo ina tendaji sana.

Muundo wa kielektroniki

O2 na O3, kipengele cha kemikali, zina kipande sawa cha muundo. Ozoni ina muundo tata zaidi. Katika oksijeni, kila kitu ni rahisi - atomi mbili za oksijeni zimeunganishwa na dhamana mbili, yenye ϭ- na π-vipengele, kulingana na valency ya kipengele. O3 ina miundo kadhaa ya sauti.

O3 kipengele cha kemikali ozoni
O3 kipengele cha kemikali ozoni

Bondi mbili huunganisha oksijeni mbili, na ya tatu ina moja. Kwa hivyo, kwa sababu ya kuhama kwa sehemu ya π, katika picha ya jumla, atomi tatu zina muunganisho wa moja na nusu. Bondi hii ni fupi kuliko bondi moja lakini ndefu kuliko bondi mbili. Majaribio yaliyofanywa na wanasayansi hayajumuishi uwezekano wa molekuli ya mzunguko.

Njia za usanisi

Kwa uundaji wa gesi kama vile ozoni, kipengele cha kemikali oksijeni lazima kiwe katika hali ya hewa katika umbo la atomi mahususi. Hali kama hizo zinaundwa na mgonganomolekuli za oksijeni O2 pamoja na elektroni wakati wa kutokwa kwa umeme au chembe nyingine zenye nishati nyingi, na vilevile inapoangaziwa na urujuanimno.

Kipengele cha ozoni
Kipengele cha ozoni

Sehemu kubwa ya jumla ya kiasi cha ozoni katika angahewa asilia huundwa na mbinu ya fotokemikali. Mwanadamu anapendelea kutumia njia zingine katika shughuli za kemikali, kama vile, kwa mfano, awali ya electrolytic. Inajumuisha ukweli kwamba electrodes ya platinamu huwekwa katika mazingira ya electrolyte yenye maji na sasa huanza. Mpango wa majibu:

N2O + O2 → O3 + N 2 + e--

Tabia za kimwili

Oksijeni (O) ni kitengo cha msingi cha dutu kama vile ozoni - kipengele cha kemikali, fomula yake, pamoja na molekuli ya molar, huonyeshwa kwenye jedwali la mara kwa mara. Ikitengeneza O3, oksijeni hupata sifa tofauti kabisa na zile za O2..

Alama ya kipengele cha kemikali ya ozoni
Alama ya kipengele cha kemikali ya ozoni

Gesi ya bluu ni hali ya kawaida ya kiwanja kama vile ozoni. Kipengele cha kemikali, formula, sifa za kiasi - yote haya yamedhamiriwa wakati wa kitambulisho na utafiti wa dutu hii. Kiwango cha kuchemsha kwake ni -111.9 ° C, hali ya kioevu ina rangi ya zambarau giza, na kupungua zaidi kwa kiwango cha -197.2 ° C, kuyeyuka huanza. Katika hali ngumu ya mkusanyiko, ozoni hupata rangi nyeusi na tint ya violet. Umumunyifu wake ni mara kumi zaidi ya sifa hii ya oksijeni O2. Katika viwango vidogo vya hewa, mtu anahisiharufu ya ozoni, ni kali, maalum na inafanana na harufu ya chuma.

Sifa za kemikali

Inayotumika sana, kwa mtazamo wa kiitikio, ni gesi ya ozoni. Kipengele cha kemikali kinachounda ni oksijeni. Tabia zinazoamua tabia ya ozoni katika mwingiliano na vitu vingine ni uwezo wa juu wa vioksidishaji na kutokuwa na utulivu wa gesi yenyewe. Kwa joto la juu, hutengana kwa kiwango ambacho hakijawahi kufanywa, mchakato huo unaharakishwa na vichocheo kama vile oksidi za chuma, klorini, dioksidi ya nitrojeni, na wengine. Sifa za wakala wa kuongeza oksidi ni asili katika ozoni kwa sababu ya sifa za kimuundo za molekuli na uhamaji wa moja ya atomi za oksijeni, ambayo, ikigawanyika, hugeuza gesi kuwa oksijeni: O3→ O2 + O ·

Oksijeni (matofali ambayo molekuli za dutu kama vile oksijeni na ozoni hutengenezwa) ni kipengele cha kemikali. Kama ilivyoandikwa katika milinganyo ya majibu - O. Ozoni huoksidisha metali zote isipokuwa dhahabu, platinamu na vikundi vyake vidogo. Humenyuka na gesi katika anga - oksidi za sulfuri, nitrojeni na wengine. Dutu za kikaboni pia hazibaki ajizi; michakato ya kuvunja vifungo vingi kupitia uundaji wa misombo ya kati ni ya haraka sana. Ni muhimu sana kwamba bidhaa za mmenyuko hazina madhara kwa mazingira na wanadamu. Hizi ni maji, oksijeni, oksidi za juu za vipengele mbalimbali, oksidi za kaboni. Michanganyiko ya binary ya kalsiamu, titani na silikoni yenye oksijeni haiingiliani na ozoni.

Kipengele cha kemikali ya ozoni kama ilivyoandikwa
Kipengele cha kemikali ya ozoni kama ilivyoandikwa

Maombi

Eneo kuu ambapo gesi "inayonukia" inatumika niozoni. Njia hii ya sterilization ni ya ufanisi zaidi na salama kwa viumbe hai kuliko disinfection na klorini. Wakati wa kusafisha maji na ozoni, uundaji wa derivatives ya methane yenye sumu, na kubadilishwa na halojeni hatari, haifanyiki.

Kwa kuongezeka, mbinu hii ya kuzuia uzazi ambayo ni rafiki kwa mazingira inatumika katika tasnia ya chakula. Vifaa vya friji, vifaa vya kuhifadhia chakula vinatibiwa na ozoni, na harufu huondolewa nayo.

Kwa dawa, sifa za kuua vijidudu za ozoni pia ni muhimu sana. Wao disinfect majeraha, saline ufumbuzi. Damu ya vena hutiwa ozoni, na magonjwa kadhaa sugu hutibiwa kwa gesi "inayonuka".

Kuwa katika asili na maana

Dutu rahisi ozoni ni kipengele cha muundo wa gesi wa stratosphere, eneo la nafasi ya karibu ya Dunia iliyoko katika umbali wa kilomita 20-30 kutoka kwenye uso wa sayari. Kutolewa kwa kiwanja hiki hutokea wakati wa taratibu zinazohusiana na kutokwa kwa umeme, wakati wa kulehemu, na uendeshaji wa mashine za mwiga. Lakini ni katika angahewa ambapo 99% ya jumla ya kiasi cha ozoni katika angahewa ya dunia huundwa na kina.

Muhimu sana ulikuwa uwepo wa gesi katika anga ya juu ya Dunia. Hufanyiza ndani yake ile inayoitwa safu ya ozoni, ambayo hulinda viumbe vyote vilivyo hai kutokana na mionzi yenye mauti ya ultraviolet ya jua. Oddly kutosha, lakini pamoja na faida kubwa, gesi yenyewe ni hatari kwa watu. Kuongezeka kwa mkusanyiko wa ozoni katika hewa anayopumua mtu ni hatari kwa mwili, kutokana na shughuli zake za kemikali zilizokithiri.

Ilipendekeza: