ازون گازی است که خواص فوق العاده ارزشمندی برای همه نوع بشر دارد. عنصر شیمیایی که با آن تشکیل می شود اکسیژن O است. در واقع ازن O3 یکی از تغییرات آلوتروپیک اکسیژن است که از سه واحد فرمول (O÷O÷O) تشکیل شده است. اولین و شناخته شده‌ترین ترکیب خود اکسیژن است، به طور دقیق‌تر گازی که توسط دو اتم آن (O=O) تشکیل می‌شود - O2.
آلوتروپی توانایی یک عنصر شیمیایی برای تشکیل تعدادی ترکیب ساده با خواص مختلف است. به لطف آن، بشریت موادی مانند الماس و گرافیت، گوگرد مونوکلینیک و لوزی، اکسیژن و ازن را مورد مطالعه و استفاده قرار داده است. یک عنصر شیمیایی که این توانایی را دارد لزوماً فقط به دو تغییر محدود نمی شود، برخی تغییرات بیشتری دارند.
سابقه باز شدن اتصال
واحد تشکیل دهنده بسیاری از مواد آلی و معدنی، از جمله ازن - یک عنصر شیمیایی، نامگذاریکه O اکسیژن است، ترجمه شده از یونانی "oxys" - ترش، و "gignomai" - برای زایمان.
برای اولین بار، یک اصلاح آلوتروپیک جدید اکسیژن در طی آزمایشات با تخلیه الکتریکی در سال 1785 توسط مارتین ون مارون هلندی کشف شد، توجه او توسط بوی خاصی جلب شد. و یک قرن بعد، Shenbein فرانسوی به وجود آن پس از یک طوفان رعد و برق اشاره کرد که در نتیجه این گاز "بوی" نامیده شد. اما دانشمندان تا حدودی فریب خوردند و معتقد بودند که حس بویایی آنها بوی ازن را می دهد. بویی که آنها استشمام کردند بوی ترکیبات آلی بود که با واکنش با O3 اکسید می شدند زیرا گاز بسیار واکنش پذیر است.
ساختار الکترونیک
O2 و O3، یک عنصر شیمیایی، قطعه ساختاری یکسانی دارند. ازن ساختار پیچیده تری دارد. در اکسیژن، همه چیز ساده است - دو اتم اکسیژن با یک پیوند دوگانه متشکل از اجزای ϭ- و π، با توجه به ظرفیت عنصر به هم متصل می شوند. O3 دارای چندین ساختار رزونانسی است.
یک پیوند دوگانه دو اکسیژن را به هم متصل می کند و سومی دارای یک واحد است. بنابراین، به دلیل مهاجرت جزء π، در تصویر کلی، سه اتم یک و نیم اتصال دارند. این پیوند کوتاهتر از یک پیوند منفرد اما طولانی تر از یک پیوند دوگانه است. آزمایش‌های انجام‌شده توسط دانشمندان امکان وجود یک مولکول حلقوی را رد می‌کند.
روش های سنتز
برای تشکیل گازی مانند ازن، عنصر شیمیایی اکسیژن باید در یک محیط گازی به شکل اتم های منفرد باشد. چنین شرایطی در اثر برخورد ایجاد می شودمولکول‌های اکسیژن O2 با الکترون‌ها در طول تخلیه‌های الکتریکی یا سایر ذرات با انرژی بالا، و همچنین هنگامی که با اشعه ماوراء بنفش تابش می‌شود.
سهم شیر از کل مقدار ازن در جو طبیعی با روش فتوشیمیایی تشکیل می شود. انسان ترجیح می دهد در فعالیت های شیمیایی از روش های دیگری مانند سنتز الکترولیتی استفاده کند. این شامل این واقعیت است که الکترودهای پلاتین در یک محیط الکترولیت آبی قرار می گیرند و جریان شروع می شود. طرح واکنش:
N2O + O2 → O3 + N 2 + e-
خواص فیزیکی
اکسیژن (O) واحد تشکیل دهنده ماده ای مانند ازن - یک عنصر شیمیایی است که فرمول آن و همچنین جرم مولی نسبی آن در جدول تناوبی نشان داده شده است. با تشکیل O3، اکسیژن خواصی کاملاً متفاوت از O2 به دست می آورد.
گاز آبی حالت طبیعی ترکیبی مانند ازن است. عنصر شیمیایی، فرمول، ویژگی های کمی - همه اینها در طول شناسایی و مطالعه این ماده تعیین شد. نقطه جوش برای آن -111.9 درجه سانتیگراد است، حالت مایع دارای رنگ بنفش تیره است، با کاهش بیشتر درجه به -197.2 درجه سانتیگراد، ذوب شروع می شود. در حالت جامد تجمع، ازن یک رنگ سیاه با رنگ بنفش به دست می آورد. حلالیت آن ده برابر بیشتر از این خاصیت اکسیژن O2 است. در کمترین غلظت در هوا، فرد احساس می کندبوی ازن، تند، خاص و شبیه بوی فلز است.
خواص شیمیایی
از نقطه نظر واکنشی گاز ازن بسیار فعال است. عنصر شیمیایی تشکیل دهنده آن اکسیژن است. ویژگی هایی که رفتار ازن را در برهمکنش با سایر مواد تعیین می کند، توانایی اکسیداسیون بالا و ناپایداری خود گاز است. در دماهای بالا، با سرعت بی سابقه ای تجزیه می شود، فرآیند توسط کاتالیزورهایی مانند اکسیدهای فلزی، کلر، دی اکسید نیتروژن و غیره تسریع می شود. خواص یک عامل اکسید کننده به دلیل ویژگی‌های ساختاری مولکول و تحرک یکی از اتم‌های اکسیژن، که با جدا شدن، گاز را به اکسیژن تبدیل می‌کند، در ازن ذاتی است: O3.→ O2 + O ·
اکسیژن (آجری که مولکول های موادی مانند اکسیژن و ازن از آن ساخته می شود) یک عنصر شیمیایی است. همانطور که در معادلات واکنش نوشته شده است - O. ازن همه فلزات را اکسید می کند به جز طلا، پلاتین و زیرگروه های آن. با گازهای موجود در جو واکنش می دهد - اکسیدهای گوگرد، نیتروژن و غیره. مواد آلی نیز بی اثر نمی مانند؛ فرآیندهای شکستن پیوندهای متعدد از طریق تشکیل ترکیبات میانی به ویژه سریع است. بسیار مهم است که محصولات واکنش برای محیط زیست و انسان بی ضرر باشند. اینها آب، اکسیژن، اکسیدهای بالاتر عناصر مختلف، اکسیدهای کربن هستند. ترکیبات دوتایی کلسیم، تیتانیوم و سیلیکون با اکسیژن با ازن برهمکنش ندارند.
برنامه
منطقه اصلی که در آن گاز «بویی» استفاده می شود، استازن زنی این روش عقیم سازی برای موجودات زنده بسیار کارآمدتر و ایمن تر از ضدعفونی با کلر است. هنگام تصفیه آب با ازن، تشکیل مشتقات سمی متان که با هالوژن های خطرناک جایگزین می شوند، اتفاق نمی افتد.
به طور فزاینده ای، این روش استریلیزاسیون سازگار با محیط زیست در صنایع غذایی مورد استفاده قرار می گیرد. تجهیزات برودتی، تجهیزات نگهداری مواد غذایی با ازن تصفیه می‌شوند و بوها با آن از بین می‌روند.
برای پزشکی، خواص ضد عفونی کننده ازن نیز ضروری است. آنها زخم ها، محلول های نمکی را ضد عفونی می کنند. خون وریدی ازن می‌شود و تعدادی از بیماری‌های مزمن با گاز «بویی» درمان می‌شوند.
بودن در طبیعت و معنا
ماده ساده ازن عنصری از ترکیب گازی استراتوسفر است، منطقه ای از فضای نزدیک به زمین که در فاصله 20 تا 30 کیلومتری از سطح سیاره قرار دارد. آزاد شدن این ترکیب در طی فرآیندهای مرتبط با تخلیه الکتریکی، در حین جوشکاری و عملکرد دستگاه های کپی اتفاق می افتد. اما در استراتوسفر است که 99 درصد از کل مقدار ازن در جو زمین تشکیل شده و حاوی آن است.
وجود گاز در فضای نزدیک به زمین بسیار مهم بود. در آن لایه به اصطلاح اوزون تشکیل می شود که از همه موجودات زنده در برابر تابش مرگبار فرابنفش خورشید محافظت می کند. به اندازه کافی عجیب است، اما در کنار مزایای بزرگ، خود گاز برای مردم خطرناک است. افزایش غلظت ازن در هوایی که فرد تنفس می کند به دلیل فعالیت شیمیایی شدید برای بدن مضر است.
