Ozon (O), oder trioxygen, ist ein triatomic Molekül, aus drei Sauerstoff-Atomen bestehend. Es ist ein allotrope von Sauerstoff, der viel weniger stabil ist als der diatomic allotrope (O), mit einem halben Leben ungefähr einer halben Stunde in der niedrigeren Atmosphäre zu normalem dioxygen zusammenbrechend. Ozon wird von dioxygen durch die Handlung des ultravioletten Lichtes und auch atmosphärischen elektrischen Entladungen gebildet, und ist in niedrigen Konzentrationen überall in der Atmosphäre der Erde da. Insgesamt setzt Ozon nur 0.6 Teile pro Million der Atmosphäre zusammen.

Ozon wurde als eine neue Substanz in Luft 1840 vorgeschlagen, und sogar genannt, bevor seine chemische Natur, nach dem griechischen Verb ozein (, "bekannt war zu riechen") vom eigenartigen Gestank nach Blitzstürmen. Der Gestank des Ozons ist scharf, an das Chlor erinnernd, und durch viele Menschen bei Konzentrationen von nur 10 Teilen pro Milliarde in Luft feststellbar. Die O Formel des Ozons wurde 1865 bestimmt. Wie man später bewies, hatte das Molekül eine Begabungsstruktur und war diamagnetic. In Standardbedingungen ist Ozon ein blaßblaues Benzin, das sich bei progressiv kälteerzeugenden Temperaturen zu einer dunkelblauen Flüssigkeit und schließlich einem schwarzvioletten Festkörper verdichtet. Die Instabilität des Ozons hinsichtlich allgemeineren dioxygen ist solch, dass sich sowohl konzentrierter flüssiger als auch Gasozon explosiv zersetzen kann. Es wird deshalb gewerblich nur in niedrigen Konzentrationen verwendet.

Ozon ist ein starker oxidant (viel mehr als dioxygen) und hat viele industriell und mit oxidization verbundene Verbraucheranwendungen. Dieses dasselbe hohe Oxidieren-Potenzial veranlasst jedoch Ozon, Schleim und Atmungsgewebe in Tieren und auch Gewebe in Werken über Konzentrationen von ungefähr 100 Teilen pro Milliarde zu beschädigen. Das macht Ozon eine starke Atmungsgefahr und Schadstoff in der Nähe vom Boden-Niveau. Jedoch ist die so genannte Ozon-Schicht (ein Teil der Stratosphäre mit einer höheren Konzentration des Ozons, von zwei bis acht ppm) vorteilhaft, das Beschädigen ultravioletten Lichtes davon abhaltend, die Oberfläche der Erde, zum Vorteil sowohl von Werken als auch von Tieren zu erreichen.

Geschichte

Ozon, der erste allotrope jedes chemischen anzuerkennenden Elements, wurde als eine verschiedene chemische Substanz von Christian Friedrich Schönbein 1840 vorgeschlagen, der es nach dem griechischen Verb ozein (, "genannt hat zu riechen") vom eigenartigen Gestank in Blitzstürmen. Die Formel für den Ozon, O, wurde bis 1865 von Jacques-Louis Soret nicht bestimmt und von Schönbein 1867 bestätigt.

Physikalische Eigenschaften

Ozon ist ein blaßblaues Benzin, das in Wasser ein bisschen auflösbar ist und viel mehr in trägen nichtpolaren Lösungsmitteln wie Kohlenstoff tetrachloride oder Fluorkohlenwasserstoffe auflösbar ist, wo es eine blaue Lösung bildet. An 161 K (112 °C) verdichtet es sich, um eine dunkelblaue Flüssigkeit zu bilden. Es ist gefährlich, dieser Flüssigkeit zu erlauben, sich zu seinem Siedepunkt zu erwärmen, weil sich sowohl konzentriert hat, können gasartiger Ozon als auch flüssiger Ozon explodieren. Bei Temperaturen unter 80 K (193 °C) bildet es einen schwarzvioletten Festkörper.

Die meisten Menschen können ungefähr 0.01 μmol/mol des Ozons in Luft entdecken, wo es einen sehr spezifischen scharfen Gestank hat, der etwas Chlor-Bleichmittel ähnelt. Aussetzung 0.1 zu 1 μmol/mol erzeugt Kopfweh, brennende Augen und Verärgerung zu den Atmungsdurchgängen.

Sogar niedrige Konzentrationen des Ozons in Luft sind zu organischen Materialien wie Latex, Plastik und Tierlungengewebe sehr zerstörend.

Ozon ist diamagnetic, was bedeutet, dass seine Elektronen alle paarweise angeordnet werden. Im Gegensatz ist O paramagnetisch, zwei allein stehende Elektronen enthaltend.

Struktur

Gemäß experimentellen Beweisen von der Mikrowellenspektroskopie ist Ozon ein Begabungsmolekül, mit der C Symmetrie (ähnlich dem Wassermolekül). Die O - O Entfernungen sind 127.2 Premierminister. Der O - O - O Winkel ist 116.78 °. Das Hauptatom ist sp ² gekreuzt mit einem einsamem Paar. Ozon ist ein polares Molekül mit einem Dipolmoment von 0.53 D. Das Abbinden kann als eine Klangfülle-Hybride mit einem einzelnen Band auf einer Seite und Doppelbindung auf dem anderen Produzieren einer gesamten Band-Ordnung 1.5 für jede Seite ausgedrückt werden.

Reaktionen

Ozon ist ein mächtiger Oxidieren-Agent, der viel stärker ist als O. Es ist auch bei hohen Konzentrationen nicht stabil, zu gewöhnlichem diatomic Sauerstoff (mit einer Halbwertzeit ungefähr einer halben Stunde in atmosphärischen Bedingungen) verfallend:

:2 O  3 O

Diese Reaktion geht schneller mit der Erhöhung der Temperatur und des vergrößerten Drucks weiter. Die Verpuffung des Ozons kann durch einen Funken ausgelöst werden, und kann in Ozon-Konzentrationen von 10 wt % oder höher vorkommen.

Mit Metallen

Ozon wird die meisten Metalle (außer Gold, Platin und Iridium) zu Oxyden der Metalle in ihrem höchsten Oxydationsstaat oxidieren. Zum Beispiel:

: 2 Cu + 2 HO + O  2 Cu + 3 HO + O

Mit dem Stickstoff und den Kohlenstoff-Zusammensetzungen

Ozon oxidiert auch Stickstoffoxyd zum Stickstoff-Dioxyd:

: NICHT + O  NICHT + O

Diese Reaktion wird durch die Chemilumineszenz begleitet. NICHT kann weiter oxidiert werden:

: NICHT + O  NICHT + O

NICHT gebildet kann reagieren ohne, sich NEIN zu formen:

Fester nitryl perchlorate kann von Nein, ClO und O Benzin gemacht werden:

: 2 NICHT + 2 ClO + 2 O  2 NOClO + O

Ozon reagiert mit Ammonium-Salzen nicht, aber er oxidiert mit Ammoniak zum Ammonium-Nitrat:

: 2 NH + 4 O  NHNO + 4 O + HO

Ozon reagiert mit Kohlenstoff, um Kohlendioxyd sogar bei der Raumtemperatur zu bilden:

: C + 2 O  CO + 2 O

Mit Schwefel-Zusammensetzungen

Ozon oxidiert Sulfide zu Sulfaten. Führen Sie zum Beispiel (II) Sulfid wird oxidiert um (II) Sulfat zu führen:

: PbS + 4 O  PbSO + 4 O

Schwefelsäure kann vom Ozon, Wasser und entweder elementarer Schwefel oder Schwefel-Dioxyd erzeugt werden:

: S + HO + O  HSO

: 3 SO + 3 HO + O  3 HSO

In der Gasphase reagiert Ozon mit dem Wasserstoffsulfid, um Schwefel-Dioxyd zu bilden:

: HS + O  SO + HO

In einer wässrigen Lösung, jedoch, kommen zwei konkurrierende gleichzeitige Reaktionen, ein vor, um elementaren Schwefel, und ein zu erzeugen, um Schwefelsäure zu erzeugen:

: HS + O  S + O + HO

: 3 HS + 4 O  3 HSO

Mit alkenes und alkynes

Alkenes kann oxidatively sein, der durch den Ozon in genanntem ozonolysis eines Prozesses zerspaltet ist, alcohols, Aldehyden, ketones, und carboxylic Säuren abhängig vom zweiten Schritt des workup gebend.

Gewöhnlich wird ozonolysis in einer Lösung von dichloromethane bei einer Temperatur von-78c getragen. Nach einer Folge der Spaltung und Neuordnung wird ein organischer ozonide gebildet. Mit reduktivem workup (z.B Zink in essigsaurer Säure oder dimethyl Sulfid) wird ketones und Aldehyde, mit oxidative workup (z.B wässriges oder alkoholisches Wasserstoffperoxid) gebildet, carboxylic Säuren wird gebildet.

Andere Substrate

Alle drei Atome des Ozons können auch, als in der Reaktion von Dose (II) Chlorid mit Salzsäure und Ozon reagieren:

: 3 SnCl + 6 HCl + O  3 SnCl + 3 HO

Jod perchlorate kann durch das Behandeln des Jods gemacht werden, das in kalter wasserfreier perchloric Säure mit dem Ozon aufgelöst ist:

: Ich + 6 HClO + O  2 ich (ClO) + 3 HO

Verbrennen

Ozon kann für Verbrennen-Reaktionen und combusting Benzin verwendet werden; Ozon stellt höhere Temperaturen zur Verfügung als combusting in dioxygen (O). Der folgende ist eine Reaktion für das Verbrennen von Kohlenstoff-Subnitrid, das auch höhere Temperaturen verursachen kann:

: 3 CN + 4 O  12 CO + 3 N

Ozon kann bei kälteerzeugenden Temperaturen reagieren. An 77 K (196 °C) reagiert Atomwasserstoff mit dem flüssigen Ozon, um einen Wasserstoffsuperoxydradikalen, der dimerizes zu bilden:

: H + O  HO + O

: 2 HO  HO

Die Verminderung zu ozonides

Die Verminderung des Ozons gibt das ozonide Anion, O. Ableitungen dieses Anions sind explosiv und müssen bei kälteerzeugenden Temperaturen versorgt werden. Ozonides für alle alkalischen Metalle sind bekannt. KO, RbO und CsO können von ihren jeweiligen Superoxyden bereit sein:

: KO + O  KO + O

Obwohl KO als oben gebildet werden kann, kann er auch von Ätzkali und Ozon gebildet werden:

: 2 KOH + 5 O  2 KO + 5 O + HO

NaO und LiO müssen durch die Handlung von CsO in flüssigem NH auf einem Ion-Austauschharz bereit sein, das Na oder Ionen von Li enthält:

: CsO + Na  Cs + NaO

Eine Lösung von Kalzium in Ammoniak reagiert mit dem Ozon, um Ammonium ozonide und nicht Kalzium ozonide zu geben:

: 3 Ca + 10 NH + 6 O  Ca · 6NH + Ca (OH) + Ca (NICHT) + 2 NHO + 2 O + H

Anwendungen

Ozon kann verwendet werden, um Mangan von Wasser zu entfernen, einen jäh hinabstürzenden bildend, der gefiltert werden kann:

: 2 Mn + 2 O + 4 HO  2 MnO (OH) (s) + 2 O + 4 H

Ozon wird auch Zyanid durch das Umwandeln von ihnen zu cyanates entgiften, die eintausendmal weniger toxisch sind.

: CN + O  + O

Ozon wird auch Harnstoff völlig zersetzen:

: (NH) CO + O  N + CO + 2 HO

Ozon in der Atmosphäre der Erde

Die Standardweise, Gesamtozon-Niveaus (der Betrag des Ozons in einer vertikalen Säule) in der Atmosphäre auszudrücken, ist durch das Verwenden von Einheiten von Dobson. Punkt-Maße werden als Maulwurf-Bruchteile in nmol/mol (Teile pro Milliarde, ppb) oder als Konzentrationen in μg/m berichtet.

Ozon-Schicht

Position und Produktion

Die höchsten Niveaus des Ozons in der Atmosphäre sind in der Stratosphäre, in einem Gebiet auch bekannt als der Ozon-Schicht zwischen ungefähr 10 km und 50 km über der Oberfläche (oder zwischen ungefähr 6 und 31 Meilen). Jedoch sogar in dieser "Schicht" sind die Ozon-Konzentrationen nur zwei bis acht Teile pro Million, so bleibt der grösste Teil des Sauerstoffes dort vom dioxygen Typ übrig.

Der Ozon in der Stratosphäre wird größtenteils von ultravioletten Kurzwellenstrahlen (im UVC Band) erzeugt, mit Sauerstoff reagierend:

:O + Foton (Radiation + M  O + M

wo "M" den dritten Körper anzeigt, der die Überenergie der Reaktion fortträgt. Der so erzeugte Ozon wird durch die Reaktion mit Atomsauerstoff zerstört:

:O + O  2 O

Die letzte Reaktion wird durch die Anwesenheit bestimmter freier Radikaler katalysiert, von denen die wichtigsten hydroxyl (OH), Stickstoffoxyd (NO) und Atomchlor (Kl.) und Brom (Br) sind. In letzten Jahrzehnten hat sich der Betrag des Ozons in der Stratosphäre größtenteils wegen Emissionen von CFCs und ähnlichen chlorierten und brominated organischen Molekülen geneigt, die die Konzentration von Ozon entleerenden Katalysatoren über dem natürlichen Hintergrund vergrößert haben.

Wichtigkeit zum oberflächenwohnenden Leben auf der Erde

Der Ozon in der Ozon-Schicht filtert Sonnenlicht-Wellenlängen von ungefähr 200 nm UV Strahlen zu 315 nm mit der Ozon-Maximalabsorption an ungefähr 250 nm heraus. UV diese Ozon-Absorption ist für das Leben wichtig, da es die Absorption von UV durch gewöhnlichen Sauerstoff und Stickstoff in Luft erweitert (der alle Wellenlängen absorbiert, wird Es direkt mit dem Auto Motoren oder durch Industrieoperationen nicht ausgestrahlt, aber durch die Reaktion des Sonnenlichtes auf Luft gebildet, die Kohlenwasserstoffe und Stickstoff-Oxyde enthält, die reagieren, um Ozon direkt an der Quelle der Verschmutzung oder vieler Kilometer unten Wind zu bilden.

Ozon reagiert direkt mit einigen Kohlenwasserstoffen wie Aldehyde und beginnt so ihre Eliminierung von der Luft, aber die Produkte sind selbst Schlüsselbestandteile des Smogs. Ozon photolysis durch das UV Licht führt zu Produktion des hydroxyl Radikalen OH, und das spielt eine Rolle in der Eliminierung von Kohlenwasserstoffen von der Luft, aber ist auch der erste Schritt in der Entwicklung von Bestandteilen des Smogs wie Peroxyacyl-Nitrate, die starke Augenreizmittel sein können. Die atmosphärische Lebenszeit des tropospheric Ozons ist ungefähr 22 Tage; seine Haupteliminierungsmechanismen werden zum Boden, dem obengenannten erwähnten Reaktionsgeben Oh, und durch Reaktionen mit OH und der peroxy radikale HO abgelegt ·.

Es gibt Beweise der bedeutenden Verminderung landwirtschaftlicher Erträge wegen des vergrößerten Ozons des Boden-Niveaus und der Verschmutzung, die Fotosynthese stört und gesamtes Wachstum von einer Pflanzenart hemmt. Die USA-Umweltbundesbehörde schlägt eine sekundäre Regulierung vor, um Ernteschaden zusätzlich zur primären für den Schutz der menschlichen Gesundheit entworfenen Regulierung zu reduzieren.

Bestimmte Beispiele von Städten mit Hochozon-Lesungen sind Houston, Texas, und Mexiko City, Mexiko. Houston hat ein Lesen von ungefähr 41 nmol/mol, während Mexiko City mit einem Lesen von ungefähr 125 nmol/mol viel gefährlicher ist.

Das Ozon-Knacken

Ozon-Benzin greift jedes Polymer an, das olefinic oder Doppelbindungen innerhalb seiner Kettenstruktur, wie natürlicher Gummi, nitrile Gummi und Gummi des Styrols-butadiene besitzt. Das gemachte Verwenden von Produkten dieser Polymer ist gegen den Angriff besonders empfindlich, der Spalten veranlasst, länger und tiefer mit der Zeit, der Rate des Sprungwachstums abhängig von der Last zu wachsen, die durch das Produkt und die Konzentration des Ozons in der Atmosphäre getragen ist. Solche Materialien können durch das Hinzufügen antiozonants, wie Wachse, der Band zur Oberfläche geschützt werden, einen Schutzfilm oder Mischung mit dem Material zu schaffen und langfristigen Schutz zur Verfügung zu stellen. Das Ozon-Knacken hat gepflegt, ein ernstes Problem in Autoreifen zum Beispiel zu sein, aber das Problem wird jetzt nur in sehr alten Reifen gesehen. Andererseits können viele kritische Produkte wie Dichtungen und O-Ringe durch den innerhalb von Druckluft-Systemen erzeugten Ozon angegriffen werden. Kraftstofflinien werden häufig von verstärkten Gummiröhren gemacht und können auch gegen den Angriff besonders innerhalb von Motorabteilungen empfindlich sein, wo niedrige Stufen des Ozons von der elektrischen Ausrüstung erzeugt werden. Die Speicherung von Gummiprodukten in der nächsten Nähe zum Gleichstrom elektrische Motoren können die Rate beschleunigen, an der das Ozon-Knacken vorkommt. Der Umschalter des Motors schafft Funken, die der Reihe nach Ozon erzeugen.

Ozon als ein Treibhausgas

Obwohl Ozon am Boden-Niveau da gewesen ist, bevor die Industrielle Revolution, Maximalkonzentrationen jetzt viel höher sind als die Vorindustrieniveaus, und sogar Hintergrundkonzentrationen gut weg von Quellen der Verschmutzung wesentlich höher sind. Diese Zunahme im Ozon ist von weiterer Bedeutung, weil Ozon in den oberen Troposphäre-Taten als ein Treibhausgas präsentiert, etwas von der durch die Erde ausgestrahlten Infrarotenergie absorbierend. Die Quantitätsbestimmung der Treibhausgas-Stärke des Ozons ist schwierig, weil es in gleichförmigen Konzentrationen über den Erdball nicht da ist. Jedoch weisen die am weitesten akzeptierten wissenschaftlichen Bewertungen in Zusammenhang mit der Klimaveränderung (z.B die Internationale Tafel auf dem Klimaveränderungsdrittel-Bewertungsbericht) darauf hin, dass das Strahlungszwingen des tropospheric Ozons ungefähr 25 % mehr als das des Kohlendioxyds ist.

Das jährliche Erderwärmungspotenzial des tropospheric Ozons ist zwischen 918-1022-Tonne-Kohlendioxyd gleichwertig / Tonnen tropospheric Ozon. Das bedeutet auf einer Basis pro Molekül, der Ozon in der Troposphäre hat eine ungefähr 1,000mal so starke Strahlungszwingen-Wirkung wie Kohlendioxyd. Jedoch, tropospheric Ozon ist ein kurzlebiges Treibhausgas, das in der Atmosphäre viel schneller verfällt als Kohlendioxyd. Das bedeutet, dass über einen 20-jährigen Horizont das Erderwärmungspotenzial des tropospheric Ozons viel weniger, Kohlendioxyd von ungefähr 62 bis 69 Tonnen gleichwertig / Tonnen tropospheric Ozon ist.

Wegen seiner kurzlebigen Natur, tropospheric Ozon hat starke globale Effekten nicht, aber hat sehr starke Strahlungszwingen-Effekten auf Regionalskalen. Tatsächlich gibt es Gebiete der Welt, wo tropospheric Ozon ein Strahlungszwingen bis zu 150 % des Kohlendioxyds hat.

Gesundheitseffekten

Luftverschmutzung

Ozon des Boden-Niveaus wird in der Nähe von der Oberfläche der Erde durch die Handlung des Tageslichts UV Strahlen auf einer Gruppe von Schadstoffen genannt Ozon-Vorgänger geschaffen. Es gibt sehr viel Beweise, um zu zeigen, dass Boden-Niveau-Ozon Lungenfunktion schaden und den Respirationsapparaten ärgern kann. Die Aussetzung vom Ozon und den Schadstoffen, die es erzeugen, wird mit Frühtod, Asthma, Bronchitis, Herzanfall und anderen Herz-Lungenproblemen verbunden.

Wie man

gezeigt hat, hat die langfristige Aussetzung vom Ozon Gefahr des Todes durch Atmungskrankheit vergrößert. Eine Studie von 450,000 Menschen, die in USA-Städten leben, hat eine bedeutende Korrelation zwischen Ozon-Niveaus und Atmungskrankheit im Laufe der 18-jährigen Anschlußperiode gezeigt. Die Studie hat offenbart, dass Leute, die in Städten mit hohen Ozon-Niveaus wie Houston oder Los Angeles leben, mehr als 30 % vergrößerte Gefahr des Sterbens von Lungenkrankheit hatten.

Luftqualitätsrichtlinien wie diejenigen von der Weltgesundheitsorganisation, der USA-Umweltbundesbehörde (EPA) und der Europäischen Union basieren auf ausführlichen Studien, die entworfen sind, um die Niveaus zu identifizieren, die messbare kranke Gesundheitseffekten verursachen können.

Gemäß Wissenschaftlern mit dem EPA können empfindliche Leute durch Ozon-Niveaus mindestens 40 nmol/mol nachteilig betroffen werden.

In der EU ist der aktuelle Zielwert für Ozon-Konzentrationen 120 µg/m ³, der ungefähr 60 nmol/mol ist. Dieses Ziel gilt für alle Mitgliedstaaten in Übereinstimmung mit der Direktive 2008/50/EC. Ozon-Konzentration wird als ein von 8-stündigen Durchschnitten täglich bösartiges Maximum gemessen, und das Ziel sollte in mehr als 25 Kalendertagen pro Jahr nicht überschritten werden, vom Januar 2010 anfangend. Während die Direktive in der Zukunft einen strengen Gehorsam von 120 µg/m ³ Grenze verlangt (d. h. Mittelozon-Konzentration, die an jedem Tag des Jahres nicht zu überschreiten ist), gibt es keinen Datum-Satz für diese Voraussetzung, und das wird als ein langfristiges Ziel behandelt.

Das Bundesimmissionsschutzgesetz leitet den EPA, um Nationale Umgebende Luftqualitätsstandarde für mehrere Schadstoffe einschließlich des Ozons des Boden-Niveaus festzulegen, und Grafschaften aus dem Gehorsam dieser Standards sind erforderlich Schritte zu unternehmen, um ihre Niveaus zu reduzieren. Im Mai 2008 hat der EPA seinen Ozon-Standard von 80 nmol/mol bis 75 nmol/mol gesenkt. Das hat sich umstritten erwiesen, seitdem die eigenen Wissenschaftler der Agentur und Beirat empfohlen hatten, den Standard zu 60 nmol/mol zu senken, und die Weltgesundheitsorganisation 51 nmol/mol empfiehlt. Viele Gesundheitswesen und Umweltgruppen haben auch den 60 nmol/mol Standard unterstützt. Am 7. Januar 2010 hat die amerikanische Umweltbundesbehörde (EPA) vorgeschlagene Revisionen zu National Ambient Air Quality Standard (NAAQS) für den Schadstoff-Ozon, den Hauptbestandteil des Smogs bekannt gegeben:

:... EPA schlägt vor, dass das Niveau des 8-stündigen primären Standards, der an 0.075 μmol/mol 2008 Endregel gesetzt wurde, stattdessen auf niedrigerer Ebene innerhalb der Reihe 0.060 zu 0.070 μmol/mol veranlasst werden sollte, vergrößerten Schutz für Kinder und anderen ''gefährdet'' zur Verfügung zu stellen, haben Bevölkerungen gegen eine Reihe von o3-nachteilige Gesundheitseffekten verbunden, die sich von der verminderten Lungenfunktion erstrecken und Atmungssymptome zu ernsten Hinweisen der Atmungskrankhaftigkeit einschließlich Notabteilungsbesuche und Krankenhaus-Bekenntnisse für Atmungsursachen, und vielleicht kardiovaskulär verwandten Krankhaftigkeit sowie ganz nicht - zufällige und Herz-Lungensterblichkeit.... vergrößert

haben

Der EPA hat Air Quality Index (AQI) entwickelt, um zu helfen, Luftverschmutzungsniveaus zur breiten Öffentlichkeit zu erklären. Unter den aktuellen Standards werden achtstündige durchschnittliche Ozon-Maulwurf-Bruchteile von 85 bis 104 nmol/mol als "ungesund für empfindliche Gruppen," 105 nmol/mol zu 124 nmol/mol so "ungesund", und 125 nmol/mol zu 404 nmol/mol beschrieben wie "sehr ungesund."

Ozon kann auch in der Innenluftverschmutzung teilweise infolge der elektronischen Ausrüstung wie Fotokopiergeräte da sein. Wie man auch bekannt hat, hat eine Verbindung zwischen dem vergrößerten Blütenstaub, den Pilzsporen und dem Ozon bestanden, der durch Gewitter und Krankenhaus-Bekenntnisse von Asthma-Leidenden verursacht ist.

Im viktorianischen Zeitalter hat ein britisches Volksmythos gemeint, dass der Geruch nach dem Meer durch den Ozon verursacht wurde. Tatsächlich wird der charakteristische "Geruch nach dem Meer" durch das dimethyl Sulfid eine durch phytoplankton erzeugte Chemikalie verursacht. Viktorianische britische Leute haben gedacht, dass der resultierende Geruch "das Klammern", aber in hohen Konzentrationen, dimethyl Sulfid wirklich toxisch ist.

Physiologie

Ozon, zusammen mit reaktiven Formen von Sauerstoff wie Superoxyd, Unterhemd-Sauerstoff, Wasserstoffperoxid, und hypochlorite Ionen, wird durch Leukozyten und andere biologische Systeme (wie die Wurzeln von Ringelblumen) als ein Mittel natürlich erzeugt, Fremdkörper zu zerstören. Ozon reagiert direkt mit organischen Doppelbindungen. Außerdem, wenn Ozon zu dioxygen zusammenbricht, verursacht es Sauerstoff freie Radikale, die hoch reaktiv und dazu fähig sind, viele organische Moleküle zu beschädigen. Außerdem wird es geglaubt, dass die starken Oxidieren-Eigenschaften des Ozons ein beitragender Faktor der Entzündung sein können. Die Beziehung der Ursache und Wirkung dessen, wie der Ozon im Körper geschaffen wird, und was es tut, ist noch unter der Rücksicht, und unterwerfen Sie noch verschiedenen Interpretationen, da anderer Körper chemische Prozesse einige derselben Reaktionen auslösen kann. Eine Mannschaft ist durch Dr Paul Wentworth den Jüngeren gegangen. der Abteilung der Chemie am Scripps Forschungsinstitut hat Beweise gezeigt, die den Antikörper-katalysierten Wasseroxydationspfad der menschlichen geschützten Antwort auf die Produktion des Ozons verbinden. In diesem System wird Ozon durch die Antikörper-katalysierte Produktion von trioxidane von neutrophil-erzeugtem und Wasserunterhemd-Sauerstoff erzeugt.

Wenn eingeatmet, reagiert Ozon mit Zusammensetzungen, die die Lungen linieren, um spezifische, Cholesterin-abgeleitete metabolites zu bilden, die, wie man denkt, die Zunahme und pathogenesis von atherosclerotic Flecken (eine Form der Herzkrankheit) erleichtern. Diese metabolites sind als natürlich bestätigt worden, in menschlichen atherosclerotic Arterien vorkommend, und werden in eine Klasse von genanntem atheronals von secosterols kategorisiert, der durch ozonolysis der Doppelbindung von Cholesterin erzeugt ist, um 5,6 secosterol sowie ein sekundäres Kondensationsprodukt über aldolization zu bilden.

Ozon ist hineingezogen worden, um eine nachteilige Wirkung auf das Pflanzenwachstum zu haben: "... Ozon hat Gesamtchlorophyll, carotenoid und Kohlenhydrat-Konzentration reduziert, und hat 1 aminocyclopropane 1 carboxylic Säure (ACC) Inhalt und Äthylen-Produktion vergrößert. In behandelten Werken wurde die ascorbate Blatt-Lache vermindert, während lipid peroxidation und solute Leckage bedeutsam höher waren als in Steuerungen ohne Ozon. Die Daten haben angezeigt, dass Ozon Schutzmechanismen gegen Oxidative-Betonung in der Zitrusfrucht ausgelöst hat."

Sicherheitsregulierungen

Wegen der stark oxidierenden Eigenschaften des Ozons ist Ozon ein primäres Reizmittel, besonders die Augen und Respirationsapparaten betreffend, und kann bei sogar niedrigen Konzentrationen gefährlich sein. Das kanadische Zentrum für die Beruf-Sicherheit und Gesundheit berichtet dass: Um zum Ozon potenziell ausgestellte Arbeiter zu schützen, hat amerikanische Arbeitsschutz-Regierung eine erlaubte Aussetzungsgrenze (PEL) von 0.1 μmol/mol (29 CFR 1910.1000 Tabelle z-1) eingesetzt, als ein 8-stündiger gewogener Zeitmittelwert gerechnet. Höhere Konzentrationen sind besonders gefährlich, und NIOSH hat Sofort Gefährlich zum Leben und der Gesundheitsgrenze (IDLH) von 5 μmol/mol gegründet. Arbeitsumgebungen, wo Ozon verwendet wird, oder wo er wahrscheinlich erzeugt wird, sollten entsprechende Lüftung haben, und es ist vernünftig, einen Monitor für den Ozon zu haben, der alarmieren wird, wenn die Konzentration den OSHA PEL überschreitet. Dauernde Monitore für den Ozon sind von mehreren Lieferanten verfügbar.

Hochozon-Aussetzung kann auf dem Personenflugzeug, mit Niveaus abhängig von der Höhe und atmosphärischen Turbulenz vorkommen. USA-Bundesflugautoritätsregulierungen legen eine Grenze von 250 nmol/mol mit einem maximalen vierstündigen Durchschnitt von 100 nmol/mol fest. Einige Flugzeuge werden mit Ozon-Konvertern im Lüftungssystem ausgestattet, um Personenaussetzung zu reduzieren.

Produktion

Ozon formt sich häufig in der Natur unter Bedingungen, wo O nicht reagieren wird. In der Industrie verwendeter Ozon wird in μmol/mol (ppm, Teile pro Million), nmol/mol (ppb, Teile pro Milliarde), μg/m, mg/hr (Milligramme pro Stunde) oder Gewicht-Prozent gemessen. Das Regime von angewandten Konzentrationen erstreckt sich von 1 bis 5 % in Luft und von 6 bis 14 % in Sauerstoff für ältere Generationsmethoden. Neue elektrolytische Methoden können um 20 bis 30 % aufgelöste Ozon-Konzentrationen in Produktionswasser erreichen.

Temperatur und Feuchtigkeit spielen eine große Rolle darin, wie viel Ozon mit traditionellen Generationsmethoden wie Korona-Entladung und ultraviolettes Licht erzeugt wird. Alte Generationsmethoden werden weniger als 50 % seine nominelle Kapazität, wenn bedient, mit feuchter umgebender Luft erzeugen als, wenn sie in sehr trockener Luft funktioniert. Neue Generatoren mit elektrolytischen Methoden können höhere Reinheit und Auflösung durch das Verwenden von Wassermolekülen als die Quelle der Ozon-Produktion erreichen.

Korona-Entladungsmethode

Das ist der allgemeinste Typ des Ozon-Generators für den grössten Teil industriellen und persönlichen Gebrauches. Während Schwankungen des "heißen Funkens" Kranz-Entladungsmethode der Ozon-Produktion, einschließlich des medizinischen Ranges und der Industrierang-Ozon-Generatoren bestehen, arbeiten diese Einheiten gewöhnlich mittels einer Korona-Entladungstube. Sie sind normalerweise rentabel und verlangen nicht, dass eine Sauerstoff-Quelle außer der umgebenden Luft Ozon-Konzentrationen von 3-6 % erzeugt. Schwankungen in umgebender Luft, wegen des Wetters oder der anderen Umweltbedingungen, verursachen Veränderlichkeit in der Ozon-Produktion. Jedoch erzeugen sie auch Stickstoff-Oxyde als ein Nebenprodukt. Der Gebrauch eines Lufttrockners kann reduzieren oder saure Stickstoffbildung durch das Entfernen des Wasserdampfs beseitigen und Ozon-Produktion vergrößern. Der Gebrauch eines Sauerstoffes concentrator kann weiter die Ozon-Produktion vergrößern und weiter die Gefahr der sauren Stickstoffbildung durch das Entfernen nicht nur des Wasserdampfs, sondern auch des Hauptteils des Stickstoffs reduzieren.

Ultraviolettes Licht

UV Ozon-Generatoren oder vakuumultraviolette (VUV) Ozon-Generatoren, stellen eine leichte Quelle an, die ein engbandiges ultraviolettes Licht, eine Teilmenge davon erzeugt, das durch die Sonne erzeugt ist. Der UV der Sonne stützt die Ozon-Schicht in der Stratosphäre der Erde.

Während UV Standardozon-Generatoren dazu neigen, weniger teuer zu sein, erzeugen sie gewöhnlich Ozon mit einer Konzentration von ungefähr 0.5 % oder tiefer. Ein anderer Nachteil dieser Methode ist, dass sie verlangt, dass die Luft (Sauerstoff) zur UV Quelle für eine längere Zeitdauer ausgestellt wird, und jedes Benzin, das zur UV Quelle nicht ausgestellt wird, nicht behandelt wird. Das macht UV Generatoren unpraktisch für den Gebrauch in Situationen, die sich mit schnell bewegender Luft befassen oder Wasserströme (weihen Sie Luftsterilisation, zum Beispiel ein). Die Produktion des Ozons ist eine der potenziellen Gefahren des ultravioletten keimtötenden Ausstrahlens. VUV Ozon-Generatoren werden in Schwimmbad- und Kurort-Anwendungen verwendet, die sich zu Millionen von Gallonen Wasser erstrecken. VUV Ozon-Generatoren, verschieden von Korona-Entladungsgeneratoren, erzeugen schädliche Stickstoff-Nebenprodukte und auch verschieden von Korona-Entladungssystemen, VUV Ozon-Generator-Arbeit äußerst gut in feuchten Luftumgebungen nicht. Es gibt auch nicht normalerweise ein Bedürfnis nach teuren Außergasmechanismen und kein Bedürfnis nach Lufttrocknern oder Sauerstoff concentrators, die Extrakosten und Wartung verlangen.

Kaltes Plasma

In der kalten Plasmamethode wird reines Sauerstoff-Benzin zu einem durch geschaffenen Plasma ausgestellt

dielektrische Barriere-Entladung. Der diatomic Sauerstoff wird in einzelne Atome gespalten, die sich dann in Drillingen wiederverbinden, um Ozon zu bilden.

Kalte Plasmamaschinen verwerten reinen Sauerstoff als die Eingangsquelle und erzeugen eine maximale Konzentration des ungefähr 5 % Ozons. Sie erzeugen viel größere Mengen des Ozons in einem gegebenen Zeitraum im Vergleich zur ultravioletten Produktion. Jedoch, weil kalte Plasmaozon-Generatoren sehr teuer sind, werden sie weniger oft gefunden als die vorherigen zwei Typen.

Die Entladungen erscheinen als filamentary Übertragung von Elektronen (Mikroentladungen) in einer Lücke zwischen zwei Elektroden. Um die Mikroentladungen gleichmäßig zu verteilen, muss ein dielektrischer Isolator verwendet werden, um die metallischen Elektroden zu trennen und zu verhindern, zu funken.

Einige kalte Plasmaeinheiten haben auch die Fähigkeit dazu, kurzlebige allotropes von Sauerstoff zu erzeugen, die O, O, O, O usw. einschließen. Diese Arten sind noch mehr reaktiv als gewöhnlicher O.

Elektrolytisch

Elektrolytische Ozon-Generation (EOG) spaltet Wassermoleküle in H, O, und O.

In den meisten EOG Methoden wird das Wasserstoffbenzin entfernt, um Sauerstoff und Ozon als die einzigen Reaktionsprodukte zu verlassen. Deshalb kann EOG höhere Auflösung in Wasser ohne anderes konkurrierendes Benzin erreichen, das in der Korona-Entladungsmethode wie Stickstoff-Gasgegenwart in umgebender Luft gefunden ist.

Diese Methode der Generation kann Konzentrationen von 20-30 % erreichen und ist der Luftqualität unabhängig, weil Wasser als das Startsubstrat verwendet wird.

Spezielle Rücksichten

Ozon kann nicht versorgt und wie anderes Industriebenzin transportiert werden (weil er schnell in diatomic Sauerstoff verfällt) und deshalb vor Ort erzeugt werden muss. Verfügbare Ozon-Generatoren ändern sich in der Einordnung und dem Design der Hochspannungselektroden. An Produktionskapazitäten höher als 20 Kg pro Stunde kann ein Benzin/Wasser Tube-Hitzeex-Wechsler als Boden-Elektrode verwertet und mit röhrenförmigen Hochspannungselektroden auf der Gasseite gesammelt werden. Das Regime des typischen Gasdrucks ist ungefähr 2 Bar, die in Sauerstoff und 3 in Luft absoluter Bar absolut ist. Mehrere Megawatt der elektrischen Leistung können in großen Möglichkeiten, angewandt als eine Phase AC Strom an 50 bis 8000 Hz und Maximalstromspannungen zwischen 3,000 und 20,000 Volt installiert werden. Angewandte Stromspannung ist gewöhnlich umgekehrt mit der angewandten Frequenz verbunden.

Der vorherrschende Parameter, der Ozon-Generationsleistungsfähigkeit beeinflusst, ist die Gastemperatur, die durch das Abkühlen der Wasser-Temperatur- und/oder Gasgeschwindigkeit kontrolliert wird. Je Kühler das Wasser, desto besser die Ozon-Synthese. Je tiefer die Gasgeschwindigkeit, desto höher die Konzentration (aber tiefer der Nettoozon erzeugt). An typischen Industriebedingungen werden fast 90 % der wirksamen Macht als Hitze zerstreut und müssen durch einen genügend kühl werdenden Wasserfluss entfernt werden.

Wegen der hohen Reaktionsfähigkeit des Ozons können nur einige Materialien wie rostfreier Stahl (Qualität 316L), Titan, Aluminium verwendet werden (als lange, weil keine Feuchtigkeit da ist), Glas, polytetrafluorethylene, oder polyvinylidene Fluorid. Viton kann mit der Beschränkung von unveränderlichen mechanischen Kräften verwendet werden, und Abwesenheit der Feuchtigkeit (gelten Feuchtigkeitsbeschränkungen abhängig von der Formulierung). Hypalon kann mit der Beschränkung verwendet werden, dass kein Wasser damit abgesehen von normalen atmosphärischen Niveaus in Berührung kommt. Embrittlement oder Zusammenschrumpfen sind die allgemeine Weise des Misserfolgs von elastomers mit der Aussetzung vom Ozon. Das Ozon-Knacken ist die allgemeine Weise des Misserfolgs von Elastomer-Siegeln wie O-Ringe.

Silikon-Gummischuhe sind gewöhnlich für den Gebrauch als Dichtungen in Ozon-Konzentrationen unter 1 wt %, solcher als in der Ausrüstung für die beschleunigte Alterung von Gummiproben entsprechend.

Beiläufige Produktion

Ozon kann von O durch elektrische Entladungen und durch die Handlung der hohen Energie elektromagnetische Radiation gebildet werden. Das ununterdrückte Funken bricht die chemischen Obligationen des atmosphärischen Sauerstoffes, der die Kontakte [O  2O] umgibt. Freie Ionen von Sauerstoff in und um den Kreisbogen verbinden sich wieder, um Ozon [O] zu schaffen. Bestimmte elektrische Ausrüstung erzeugt bedeutende Niveaus des Ozons. Das trifft besonders auf Geräte mit Hochspannungen, wie ionische Luftreinigungsapparate, Laserdrucker, Fotokopiergeräte, tasers und Kreisbogen-Schweißer zu. Elektrische Motoren mit Bürsten können Ozon vom wiederholten Befeuern innerhalb der Einheit erzeugen. Große Motoren, die Bürsten, wie diejenigen verwenden, die durch Aufzüge oder hydraulische Pumpen verwendet sind, werden mehr Ozon erzeugen als kleinere Motoren.

Ozon wird im Blitzsturmphänomen von Catatumbo auf dem Fluss Catatumbo in Venezuela ähnlich gebildet, das hilft, Ozon in der oberen Troposphäre wieder zu füllen. Es ist der größte einzelne natürliche Generator in der Welt des Ozons, Aufrufe danach leihend, um eine UNESCO-Welterbe-Seite benannt zu werden.

Laborproduktion

Im Laboratorium kann Ozon durch die Elektrolyse mit einer 9-Volt-Batterie, einer Bleistift-Grafit-Stange-Kathode, einer Platin-Leitungsanode und einem 3 Mahlzahn-Schwefelsäure-Elektrolyt erzeugt werden. Die Hälfte von Zellreaktionen, die stattfinden, ist:

: 3 HO  O + 6 H + 6 e (ΔE = 1.53 V)

: 6 H + 6 e  3 H (ΔE = 0 V)

: 2 HO  O + 4 H + 4 e (ΔE = 1.23 V)

In der Nettoreaktion werden drei Entsprechungen von Wasser in eine Entsprechung vom Ozon und drei Entsprechungen von Wasserstoff umgewandelt. Sauerstoff-Bildung ist eine konkurrierende Reaktion.

Es kann auch durch den Hochspannungskreisbogen "bereit" sein. Das kann mit einem Apparat getan werden, der aus zwei konzentrischen Glastuben gesiegelt zusammen oben, mit in und Hähne oben und Boden der Außentube besteht. Der innere Kern sollte eine Länge von Metallfolie haben, die darin eingefügt ist, verbunden mit einer Seite der Macht-Quelle. Die andere Seite der Macht-Quelle sollte mit einem anderen Stück von um die Außentube gewickelter Folie verbunden werden. Trockener O sollte die Tube in einem Hahn durchbohrt werden. Da der O durchbohrt wird, wird ein Hahn in den Apparat und die Hochspannung auf die Folie angewandt führt, Elektrizität wird sich zwischen dem trockenen dioxygen in der Mitte entladen und O und O der andere Hahn bilden. Die Reaktion kann wie folgt zusammengefasst werden:

: 3 O — Elektrizität  2 O

Anwendungen

Industrie

Der größte Gebrauch des Ozons ist in der Vorbereitung von Arzneimitteln, synthetischen Schmiermitteln und vielen anderen gewerblich nützlichen organischen Zusammensetzungen, wo es verwendet wird, um Obligationen des Kohlenstoff-Kohlenstoff zu trennen. Es kann auch verwendet werden, um Substanzen zu bleichen und um Kleinstlebewesen in Luft und Wasserquellen zu töten. Viele Selbstverwaltungstrinkwasser-Systeme töten Bakterien mit dem Ozon statt des allgemeineren Chlors. Ozon hat ein sehr hohes Oxydationspotenzial. Ozon bildet Organochlorine-Zusammensetzungen nicht, noch es bleibt in der Wassernachbearbeitung. Ozon kann das verdächtigte Karzinogen [bromate] in Quellwasser mit hohen Bromid-Konzentrationen bilden. Die Sicheren Trinkwasser-Gesetz-Mandate, dass diese Systeme einen Betrag des Chlors einführen, um ein Minimum von 0.2 μmol/mol restlichem freiem Chlor in den Pfeifen aufrechtzuerhalten, die auf Ergebnissen der regelmäßigen Prüfung gestützt sind. Wo elektrische Leistung reichlich ist, ist Ozon eine rentable Methode, Wasser zu behandeln, da es auf Verlangen erzeugt wird und Transport und Lagerung von gefährlichen Chemikalien nicht verlangt. Sobald es verfallen ist, verlässt es keinen Geschmack oder Gestank in Trinkwasser.

Obwohl niedrige Stufen des Ozons angekündigt worden sind, um von einem antiseptischen Nutzen in Wohnhäusern zu sein, überschreitet die Konzentration des Ozons in trockener Luft, die erforderlich ist, eine schnelle, wesentliche Wirkung auf Bordpathogens zu haben, sichere Niveaus, die von der amerikanischen Arbeitsschutz-Regierung und Umweltbundesbehörde empfohlen sind. Feuchtigkeitskontrolle kann sowohl die Tötungsmacht des Ozons als auch die Rate gewaltig verbessern, an der es zurück zu Sauerstoff verfällt (mehr Feuchtigkeit erlaubt mehr Wirksamkeit). Spore-Formen vom grössten Teil von pathogens sind des atmosphärischen Ozons in Konzentrationen sehr tolerant, wo Asthma-Patienten anfangen, Probleme zu haben.

Industriell ist Ozon gewöhnt an:

• Desinfizieren Sie Wäscherei in Krankenhäusern, Nahrungsmittelfabriken, Sorge-Häuser usw.;
• Desinfizieren Sie Wasser im Platz des Chlors
• Deodorieren Sie Luft und Gegenstände, solcher als nach einem Feuer. Dieser Prozess wird in der Stoff-Wiederherstellung umfassend verwendet
• Töten Sie Bakterien auf dem Essen oder auf Kontakt-Oberflächen;
• Sterilisieren Sie Schwimmbäder und Kurorte
• Töten Sie Kerbtiere im versorgten Korn
• Gestrüpp-Hefe und Form-Sporen von der Luft in Lebensmittelverarbeitungswerken;
• Waschen Sie frische Früchte und Gemüsepflanzen, um Hefe, Form und Bakterien zu töten;
• Greifen Sie chemisch Verseuchungsstoffe in Wasser (Eisen, Arsen, Wasserstoffsulfid, nitrites, und Komplex organics zusammengelegt als "Farbe") an;
• Stellen Sie eine Hilfe zur Flockung zur Verfügung (Ansammlung von Molekülen, die im Filtrieren hilft, wohin das Eisen und Arsen entfernt werden);
• Verfertigen Sie chemische Zusammensetzungen über die chemische Synthese
• Sauber und Bleichmittel-Stoffe (wird der ehemalige Gebrauch in der Stoff-Wiederherstellung verwertet; der letzte Gebrauch wird patentiert);
• Helfen Sie bei in einer Prozession gehendem Plastik, Festkleben von Tinten zu erlauben;
• Altersgummiproben, um die gewöhnliche Nutzungsdauer einer Gruppe von Gummi zu bestimmen;
• Rotten Sie Wasser geborene Parasiten wie Giardia lamblia und Cryptosporidium in Oberflächenwasserbehandlungswerken aus.

Ozon ist ein Reagens in vielen organischen Reaktionen im Laboratorium und in der Industrie. Ozonolysis ist die Spaltung eines alkene zu Carbonyl-Zusammensetzungen.

Viele Krankenhäuser um den Weltgebrauch große Ozon-Generatoren, um Operationssäle zwischen Chirurgien zu entgiften. Die Zimmer werden gereinigt und dann luftdicht gesiegelt, bevor sie mit dem Ozon gefüllt werden, der effektiv tötet oder alle restlichen Bakterien für neutral erklärt.

Ozon wird als eine Alternative zum Chlor oder Chlor-Dioxyd in der Bleiche von Holzschliff verwendet. Es wird häufig in Verbindung mit Sauerstoff und Wasserstoffperoxid verwendet, um das Bedürfnis nach Chlor enthaltenden Zusammensetzungen in der Fertigung des hochwertigen, Weißbuches zu beseitigen.

Ozon kann verwendet werden, um Zyanid-Verschwendung (zum Beispiel vom Gold- und Silberbergwerk) durch das Oxidieren von Zyanid zu cyanate und schließlich zum Kohlendioxyd zu entgiften.

Verbraucher

Geräte, die hohe Niveaus des Ozons erzeugen, von denen einige Ionisation verwenden, werden verwendet, um unbewohnte Gebäude, Zimmer, ductwork, Holzschuppen, und Boote und andere Fahrzeuge zu sterilisieren und zu deodorieren.

In den Vereinigten Staaten sind Luftreinigungsapparate, die niedrige Stufen des Ozons ausstrahlen, verkauft worden. Wie man manchmal fordert, imitiert diese Art des Luftreinigungsapparats die Weise der Natur, die Luft ohne Filter zu reinigen und sowohl es als auch Haushaltsoberflächen zu sterilisieren. Die USA-Umweltbundesbehörde (EPA) hat erklärt, dass es "Beweise gibt, um zu zeigen, dass bei Konzentrationen, die Gesundheitswesen-Standards nicht überschreiten, Ozon beim Entfernen vieler Gestank verursachender Chemikalien" oder "Viren, Bakterien, Form oder anderer biologischer Schadstoffe nicht wirksam ist." Außerdem stellt sein Bericht fest, dass "Ergebnisse von einigen kontrollierten Studien zeigen, dass Konzentrationen des Ozons beträchtlich höher als diese [menschliche Sicherheit] Standards möglich sind, selbst wenn ein Benutzer den Betriebsinstruktionen des Herstellers folgt." Die Regierung hat erfolgreich eine Gesellschaft 1995 verklagt, ihm befehlend, aufzuhören, Gesundheitsansprüche zu wiederholen, ohne wissenschaftliche Studien zu unterstützen.

Wasser von Ozonated wird verwendet, um Kleidung zu waschen und Essen, Trinkwasser und Oberflächen zuhause zu sterilisieren. Gemäß der amerikanischen Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimittlel (FDA) amendiert es die Nahrungsmittelzusatz-Regulierungen ", um für den sicheren Gebrauch des Ozons in gasartigen und wässrigen Phasen als ein antimikrobischer Agent auf dem Essen, einschließlich Fleisches und Geflügels zu sorgen." Studien an der Universität der Polytechnischen Schule von Kalifornien haben demonstriert, dass 0.3 μmol/mol Niveaus des in gefiltertem tapwater aufgelösten Ozons die Verminderung von mehr als 99.99 % in solchen nahrungsmittelgeborenen Kleinstlebewesen als Salmonelle, E. coli 0157:H7, und Campylobacter erzeugen können. Diese Menge ist 20,000mal, WER angegebene Grenzen empfohlen hat.

Ozon kann verwendet werden, um Schädlingsbekämpfungsmittel-Rückstände von Früchten und Gemüsepflanzen zu entfernen.

Ozon wird in Häusern und heißen Kähnen verwendet, um Bakterien im Wasser zu töten und den Betrag des Chlors oder erforderlichen Broms durch das Reaktivieren von ihnen zu ihrem Freistaat zu reduzieren. Da Ozon im Wasser lange genug nicht bleibt, ist Ozon allein beim Verhindern der Quer-Verunreinigung unter Schwimmern unwirksam und muss in Verbindung mit Halogenen verwendet werden. Gasartiger Ozon, der durch das ultraviolette Licht oder durch die Korona-Entladung geschaffen ist, wird ins Wasser eingespritzt.

Ozon wird auch in der Behandlung von Wasser in Aquarien und Fischteichen weit verwendet. Sein Gebrauch kann Bakterienwachstum minimieren, Parasiten kontrollieren, Übertragung von einigen Krankheiten beseitigen, und reduzieren oder "yellowing" des Wassers beseitigen. Ozon muss mit den Kieme-Strukturen des Fisches nicht in Berührung kommen. Natürliches Salz-Wasser (mit Lebensformen) stellt genug "sofortige Nachfrage" zur Verfügung, dass kontrollierte Beträge des Ozons Bromid-Ion zu hypobromous Säure aktivieren, und der Ozon völlig in ein paar Sekunden zu Minuten verfällt. Wenn Sauerstoff gefressen hat, wird Ozon verwendet, das Wasser wird in aufgelöstem Sauerstoff höher sein, die Kieme-Strukturen des Fisches werden verkümmern, und sie werden abhängig auf höher aufgelösten Sauerstoff-Niveaus werden.

Aquakultur

Ozon kann in der Aquakultur verwendet werden, um organische Depression zu erleichtern. Es wird zu wiederzirkulierenden Systemen hinzugefügt, um nitrite Niveaus durch die Konvertierung ins Nitrat zu reduzieren. Wenn nitrite Niveaus im Wasser hoch sind, wird nitrites auch im Blut und den Geweben des Fisches anwachsen, wo es Sauerstoff-Transport stört (es verursacht Oxydation der Heme-Gruppe des Hämoglobins vom Eisen-(Fe) zum Eisen-(Fe), Hämoglobin unfähig machend, O) zu binden. Trotz dieser offenbaren positiven Effekten ist der Ozon-Gebrauch in Wiederumlauf-Systemen mit dem Reduzieren des Niveaus des bioverfügbaren Jods in Salz-Wassersystemen verbunden worden, auf Jod-Mangel-Symptome wie Kropf und vermindertes Wachstum im Senegalesen alleinig (Solea senegalensis) Larven hinauslaufend.

Meerwasser von Ozonate wird für die Oberflächendesinfektion des Schellfisches und der Atlantischen Heilbutt-Eier gegen nodavirus verwendet. Nodavirus ist ein tödliches und vertikal übersandtes Virus, das strenge Sterblichkeit im Fisch verursacht. Schellfisch-Eier sollten mit dem hohen Ozon-Niveau nicht behandelt werden, wie Eier so behandelt haben, hat nicht Junge ausgebrütet und ist nach 3-4 Tagen gestorben.

Landwirtschaft

Die Ozon-Anwendung auf frisch der Kürzungsananas und Banane zeigt Zunahme in flavonoids und Gesamtphenol-Inhalt, wenn Aussetzung bis zu 20 Minuten ist. Die Abnahme im Askorbinsäure-Inhalt wird beobachtet, aber die positive Wirkung auf den Gesamtphenol-Inhalt und flavonoids kann die negative Wirkung überwinden. Tomaten nach der Behandlung mit dem Ozon zeigen eine Zunahme in β-carotene, lutein und lycopene. Jedoch zeigt die Ozon-Anwendung auf Erdbeeren in der Vorernte-Periode Abnahme im Askorbinsäure-Inhalt.

Ozon erleichtert die Förderung von einigen schweren Metallen von Boden mit EDTA. EDTA Formen starke, wasserlösliche Koordination setzen mit einigen schweren Metallen (Pb, Zn) dadurch das Bilden davon möglich zusammen, sie aus verseuchtem Boden aufzulösen. Wenn verseuchter Boden mit dem Ozon, der Förderungswirkung von Pb, Am und Zunahmen von Pu durch 11-28.9 %, 43.5 % und 50.7 % beziehungsweise vorbehandelt wird.

Siehe auch

• Globale Ozon-Überwachung durch Occultation von Sternen (GOMOS)
• Treibhausgas
• Zyklischer Ozon
• Internationaler Tag für die Bewahrung der Ozon-Schicht (am 16. September)
• Ozon-Handlungstag
• Ozon-Erschöpfung, einschließlich des als das Ozon-Loch bekannten Phänomenes.
• Ozon-Therapie
• Ozoneweb
• Polymer-Degradierung
• Ozonolysis

Weiterführende Literatur

• Reihe in der Plasmaphysik: Nichtgleichgewicht-Luft Plasmas am Atmosphärischen Druck. Editiert von K.H. Becker, U. Kogelschatz, K.H. Schoenbach, R.J. Barker; Bristol und Philadelphia: Institut für Physics Publishing Ltd; internationale Standardbuchnummer 0-7503-0962-8; 2005

Links

• Internationale Ozon-Vereinigung
• Europäische Umgebungsagentur in der Nähe von der Echtzeitozon-Karte (ozoneweb)
• Die Ozon-Quellenseite der NASA
• OSHA Ozon-Information
• Video von Paul Crutzen Interview Freeview des Hofdichters von Paul Crutzen Nobel für seine Arbeit an der Zergliederung des Ozons, der mit dem Hofdichter von Harry Kroto Nobel durch das Wissenschaftsvertrauen von Vega spricht.
• Der Artikel Earth Observatory der NASA über den Ozon
• Internationale Chemische Sicherheitskarte 0068
• NIOSH Taschenhandbuch zu chemischen Gefahren
• Nationales Institut für Umweltgesundheitswissenschaften, Ozon-Information
• Ozon-Luftverschmutzung des Boden-Niveaus
• Studienverbindungen von NASA "Smog" zum Arktischen Wärmen — NASA Institut von Goddard für Raumstudien (GISS) Studie zeigen die sich erwärmende Wirkung des Ozons in der Arktis während des Winters und Frühlings.
• US-EPA-Bericht, der Wirksamkeit oder Sicherheit von Ozon-Generatoren infrage stellt, hat als Luftreinigungsmittel verkauft
• Schädlingsbekämpfungsmittel-Datenbank; Ozon
• Ozon-Information des Boden-Niveaus von der amerikanischen Lungenvereinigung Neuenglands