< ="-" ="text/; =utf-8">< name="ProgId" ="Word.">< name="Generator" ="Microsoft Word 11">< name="Originator" ="Microsoft Word 11">
<> Phần 1
CÁC TÍNH CHẤT HOÁ LÝ, ĐỘNG NHIỆT HỌC CỦA OZON
1. Các hằng số vật lý của ozon
Ozon là một biến dạng của ôxy và khi ở nhiệt độ, áp suất bình thường là khí có màu tím nhạt. Ở trong tự nhiên ozon tồn tại ở các tầng cao của khí quyển, nơi nó xuất hiện bằng cách quang hoá dưới tác dụng của bức xạ mặt trời.
Năm 1785 nhà hoá học Hà Lan Van Marum phát hiện mùi lạ từ không khí khi có phóng điện; ông cho rằng đó là hiện tượng đặc trưng của điện. Năm 1801 thành phố Krekshen (Anh) phát hiện mùi đó trong ôxy khi điện phân nước. Năm 1840, Shenbein (Thuỵ sỹ) đã chứng minh đó là mùi nhận được khi phóng điện trong ôxy, gây ra sự xuất hiện khí mới và ông gọi nó là ozon (theo tiếng Hylạp - bốc mùi).
Trong thời gian 1845 – 1860 hàng loạt các nhà nghiên cứu (Marinhiak và Deliariv; Fremi và Bekerel; Andrius) đã biến đổi thành công ôxy tinh khiết thành ozon; họ đã lần đầu tiên xác định ozon là một biến thể của ôxy. Năm 1876 Soret bằng cách thay đổi mật độ khi khí khuyếch tán đã tìm ra công thức hoá học của ozon là O3.
Các phương pháp khác nhau cho phép nhận được ozon bắng cách tổng hợp nhưng nó luôn hoà tan trong không khí hoặc ôxy. Trong sản xuất người ta nhận được ozon bằng cách phóng điện nhẹ trong máy ozon. Máy đầu tiên như vậy là nguyên mẫu đầu tiên của các máy ozon được thiết kế năm 1857 tại Siemens.
Ozon dạng khí sạch có thể nhận được bằng cách hoá lỏng từng phần và chưng cất hỗn hợp ôxy và ozon. Ở nhiệt độ -111,9°C ozon cô đặc và biến thành chất lỏng không bền vững có màu xanh sẫm. Nhiệt độ nóng chảy của ozon là -192,5°C. Trọng lượng phân tử của ozon là 48, trọng lượng 1 lít khí ở nhiệt độ 0°C và áp suất 1atm là 2,144g. Tỷ trọng của ozon ở thể rắn là 1,738 (tại nhiệt độ -195,2°C), còn ở thể lỏng là 1,572 (tại nhiệt độ -183°C).
Ozon tinh khiết dễ nổ vì khi nó phân huỷ sẽ giải phóng một khối lượng nhiệt lớn.
Ozon độc và tác động vào cơ quan hô hấp, cũng như có thể ảnh hưởng đến hệ thần kinh trung ương. Giới hạn ozon cho phép có trong không khí trong phòng sinh hoạt của con người là 0,0001mg/lít.
2. Vấn đề ozon trong khí quyển
Năm 1965 đã xuất bản cuốn sách “Ozon trong khí quyển” của bà Arletta Vassi [11], giáo sư trường tổng hợp Sorbon, Pais. A.Vassi nghiên cứu vấn đề này từ năm 1943 và những công trình của bà được công nhận trên toàn thế giới. Trong cuốn sách trình bày tất cả các phương pháp hoá, lý, quang học để đo đạc ozon đang tồn tại, thiết lập các quan hệ của chúng với hàng loạt các yếu tố ảnh hưởng như: từ trường trái đất, bức xạ mặt trời, khí tượng, v.v...
Mặc dù ozon chỉ chiếm 1/10.000.000 phần khí quyển của hành tinh chúng ta nhưng sự tồn tại của nó, chính xác hơn là sự hút ozon của tia cực tím mặt trời làm cho sự sống trên trái đất là có thể.
Theo nghiên cứu của A. Vassi, nồng độ thể tích của ozon ngang mực nước biển chỉ có 10-8 (m3/m3) và tăng dần khi lên cao. Lượng ozon nhiều nhất trên mặt đất quan sát được vào mùa hè và tăng lên khi gió mạnh, khoảng từ 10-10 đến 10-7 (m3/m3).
Sự tồn tại của ozon trong khí quyển dẫn tới việc khử trùng, tức là tác dụng có lợi, hoặc dẫn tới việc kích động (có khi phá huỷ) với khối lượng quá lớn. Người ta thấy trong vùng Los Angeles các dây dẫn của lưới điện thành phố rất nhanh hỏng. Kết quả đo đạc cho thấy lượng ozon cao bất bình thường trong thời gian có sương mù. “Khói” Los Angeles gây căng thẳng cho mắt mọi người. Phát hiện tác động có hại của lượng ozon thừa đến các loại cây trồng: thuốc lá, nho và các loại khác. Đã xác định được sự hình thành ozon từ khí thải của ôtô. Nhưng ở Paris lượng ozon từ khí thải không tăng mà lại giảm. Người ta tìm ra sự khác nhau giữa hai thành phố là do lượng peroxit nitơ khác nhau.
Peroxit nitơ là chất ôxy hoá và nếu nồng độ thể tích của nó thay đổi từ 10-7 đến 10-4 thì dười tia cực tím nó sẽ tác dụng với hidrocacbon chưa bão hoà. Nồng độ thể tích của peroxit nitơ được xác định ở Paris hiện nay thấp hơn các giới hạn trên, nhưng theo những phân tích thường xuyên thì nó đang tăng dần.
3. Cấu trúc phân tử của ozon
Viện sỹ N. N. Semenov [12] chỉ ra rằng phần lớn các phản ứng xảy ra thông qua các nguyên tử hoặc các gốc. Vì vậy các tính chất hoá học của phân tử được xác định bởi khả năng tạo nên các nguyên tử hoặc các gốc và hoạt tính hoá học của các phần tử đó.
Ôxy dạng khí tồn tại ở trạng thái bền vững chỉ trong dạng phân tử gồm hai nguyên tử O2. Phân tử ozon O3 nhận được do kết quả kết hợp 3 nguyên tử ôxy.
Thành phần của phân tử ozon đã được biết từ lâu nhưng sơ đồ thể hiện cấu trúc phân tử của loại khí này được xác định gần đây.
Tương tự như lưu huỳnh 3 nguyên tử S3®S=S=S và SO2®O=S=O thì có thể chấp nhận:
O3 ® O = O = O (1)
Như vậy phải chấp nhận một trong những nguyên tử ôxy chiếm 1 chỗ đặc biệt trong phân tử. Đúng vậy, trong nhiều trường hợp phân tử ozon tham gia vào phản ứng với 1 trong những nguyên tử đó. Nhưng sự có mặt của nguyên tử hoá trị 4 trong phân tử là đáng ngờ. Nếu cho rằng các phân tử ôxy dưới tác dụng của các phản ứng hoá học hoặc phóng điện phân chia theo sơ đồ
O2 O + O (2)
hoặc sự liên kết giữa chúng suy giảm, tức là
O2 O- + O- (3)
thì các nguyên tử hoặc tạo ra liên kết phức hợp rất dễ kết hợp với các phân tử nguyên vẹn nhờ sự rất giống nhau về nguồn gốc phân tử. Các phản ứng (2) và (3) được coi như là những phản ứng thứ nhất và thứ hai như sau:
O2 + O ® O3 (4)
O- + O- + O ®O3 (4’)
Các phản ứng (4) và (4’) là thuận nghịch và kết quả của nó dẫn đến trạng thái cân bằng phụ thuộc vào các yếu tố hoá lý khác nhau. Trong trường hợp này cần phải cho ozon cấu trúc vòng, tức là
O
O O
Nhưng không phải sơ đồ thứ nhất (1) mà theo nó sự có mặt của nguyên tử hoá trị 4 giải thích cho khả năng đặc biệt của nguyên tử này đối với các phản ứng của hiện tượng ôxy hoá, cũng không phải sơ đồ thứ 2 (5) cho là tất cả các nguyên tử ôxy đều như nhau tuyệt đối đều không thể được công nhận là hợp lý.
Ở Mỹ các nghiên cứu mới nhất đang được thực hiện trên cơ sở xem xét phổ hấp thụ trong điều kiện siêu cao tần. Những nghiên cứu đó [13] cho thấy cấu trúc phân tử của ozon có thể được thể hiện bằng sơ đồ chi tiết hơn với các chỉ số từ I – IV (Hình 1).
I II
O+ O+
O O- -O O
III IV
O O
-O O+ +O O-
Hình 1. Sơ đồ xây dựng phân tử ozon
Xem xét sơ đồ này cho thấy công thức cấu tạo có chỉ số II và IV là hoàn toàn đối xứng với các trường hợp hình I và III. Có những công trình coi ozon như là hỗn hợp các biến thể polimer của ôxy hoá trị 4 và 3, đó là cách nhìn hiện đại về cấu trúc ozon. Dù theo cách nào thì phân tử ozon hoàn toàn không bền vững và dễ bị phân huỷ ra thành nguyên tử và phân tử ôxy. Từ những số liệu phổ và nhiệt hoá ta thấy năng lượng cần thiết để phân huỷ ozon là 24 kcal. Trong khi đó để phân huỷ phân tử ôxy cần 117 kcal.
Đối với hoá học, nguyên tử ôxy được phân huỷ từ ozon trong phản ứng (4) có thể tác dụng với phân tử ozon theo phản ứng sau:
O + O3 2O2 (6)
Phản ứng này sinh ra 95 kcal. Vì thế nếu xem xét cơ cấu của phản ứng
2O3 = 3O2 (7)
thì cần phải trình bày nó ở dạng sau:
O3 O2 + O -24 kcal
O + O3 2O2+ 95 kcal ý (7’)
2O3 3O2
+ 71 kcal
Từ đó ta thấy hiệu ứng nhiệt của phản ứng là 35,5kcal trên 1 mol ozon; nói cách khác phản ứng biến đổi ozon thành ôxy là phản ứng toả nhiệt [14]. Chính điều đó giải thích cho đặc tính dễ nổ của ozon trong những điều kiện nhất định. Thực tế là ozon không thể nổ nếu nồng độ của nó trong hỗn hợp ozon-ôxy hoặc ozon-không khí không vượt quá 10%. Những hỗn hợp này an toàn tuyệt đối ở áp suất vài atmotphe và dưới bất kỳ tác động nào, như là: nung nóng, va đập và trong các phản ứng với các chất hữu cơ ô nhiễm. Ozon sạch 100% (tức là tinh khiết về hoá học) sẽ nổ với lực rất lớn do những tác động nhỏ nhất.
Còn nữa, mình sẽ đưa thêm các thông tin cho bà con tham khảo, phần này dài rồi bà con nghiên cứu đi cái đã nhé.
Về ứng dụng sản phẩm thì tham khảo ở đây nhé: www.lino3.com
VĂN HÓA - QUY TẮC ỨNG XỬ VÀ NỘI QUY DIỄN ĐÀN RAU SẠCH 
Tweet
SHOP THỰC PHẨM AN TOÀN"![[Diễn đàn]](/forum_images/forum_home.png "[Diễn đàn]")
Tùy chọn chủ đề
Tùy chọn đăng bài
Thanks(0)
em đang cần tài liệu làm báo cáo mà không có thông tin gì hết . ai có thì giúp em với
co bai ve ozon hay hai up len nua nha
hay qua xa cam on ban nhiu nha