OZON Nadloga ali…

1. OZON Nadloga ali… SKRBIMO ZA OKOLJE TER S TEM OMOGOČIMO NAŠIM PRIHODNIKOM DO LEPŠEGA ŽIVLJENJA MONIKA JERAS, JAN MIHELIČ IN MARTIN ZIERNFELD

2. Definicija • triatomska molekula iz treh atomov kisika • izjemno strupen, nestabilen, brezbarven plin • alotropska modifikacija kisika • čist ozon je plin modre barve, utekočinjen pa temnomoder • koncentriran ozon je eksploziven in ima močan neprijeten vonj • je neobstojen,pri sobni temperaturi počasi, pri višji pa še hitreje • razpada na molekulo navadnega kisika in na atomski kisik, zato • je zelo močan oksidant • v manjših koncentracijah učinkuje osvežilno,v večjih pa • povzroča glavobol Molekulska formula ozona Gr. Ozein - dišati

3. Lastnosti Kemijske: Kot endotermna spojina ima ozon veliko nagnjenje k razpadu, pri čemer nastaja navaden kisik.Zaradi tega je koncentriran ozon še pri -120 °C zelo eksploziven. V razredčenem stanju, pri sobni temperaturi razpada le postopoma. Razpad pospešujemo s katalizatorji kot so mangandioksid (MnO2), svincevdioksid (PbO2),... Prav tako se povečuje hitrost razpada razredčenega ozona brez katalizatorja s pomočjo ultravijolične svetlobe ali z povečanjem temperature.Karakteristična značilnost ozona je njegovo oksidativno delovanje: O3 = O2 + O. Tako npr. že pri sobni temperaturi spreminja črni svinčev-sulfid v beli svinčev sulfat ( PbS + 4O = PbSO4), svinčev(II)-hidroksid v svinčev-dioksid (PbO + O = PbO2), cisto srebro v črni srebrov-peroksid (2Ag + 2O = Ag2O2). Če v nevtralno raztopino kalijevega-jodida uvajamo ozon, se izloči jod in pojavi se alkalijska reakcija:2I- + O + H2O = I2 + OH-Z ozonom se organske snovi oksidirajo. Zaradi tega ozona ni mogoče voditi preko gumijastih cevi. Oksidira tudi organske barve (indigo in lakmus) in mikroorganizme, v večjih koncentracijah pa tudi dihala v organizmu.

4. Fizikalne: Ozon je bledo moder, strupen plin z ostrim, hladnim in dražljivim vonjem. Normalna količina ozona, ki ga večina ljudi lahko zazna je približno 0.01 delcev/meter v zraku. Porast koncentracije iz 0.1 na 1 delcev/meter povzroča glavobol, pekoče oči in razdražljivost. Pri -112 °C je ozon temno vijoličasto-modra tekočina. Pri temperaturah nižjih od -193 °C je trdna vijolično-črno snov. Ozon je diamagnetičen, kar pomeni, da vzdrži tvorbo magnetnega polja in znižuje zalogo energije polja, ko je to že vzpostavljeno. MOLEKULSKA MASA: 47.998 g·mol−1 Struktura ozona:

5. Nastanek • nastaja pri učinkovanju ultravijoličnih in radioaktivnih žarkov na kisik • v višjih plasteh zemeljskega ozračja nastaja zaradi delovanja sončnih ultravijoličnih • žarkov na zrak in pri atmosferskem električnem razelektrenju • neznatne količine ozona nastajajo tudi pri nekaterih kemijskih reakcijah, kot npr. pri počasni oksidaciji vlažnega belega fosforja na zraku -ob razelektritvah, kot so strele ali preskok isker in ob visokoenergetskem elektromagnetnem sevanju. -laserski tiskalniki -fotokopirni aparati in obločni varilni aparati Elektromotorji, ki uporabljajo krtačke, lahko povzročajo nastanek ozona zaradi ponavljajočega se iskrenja v njih. Razen teh virov nihče ne spušča ozona naravnost v zrak. Namesto tega spuščajo avtomobili, tovornjaki, industrija in bencinske črpalke snovi, iz katerih se »skuha« ozon. Imenujemo jih PREDHODNIKI OZONA.

6. Nastanek ozona z ultravijoličnim sevanjem Energijo za razpad molekule kisika dovedemo s svetlobnim sevanjem, to lahko naredimo samo s kratkovalovno ultravijolično svetlobo valovne dolžine < 2500L . Tako nastaja ozon z obsevanjem kisika z ultravijoličnimi žarki valovne dolžine 2090L . Na ta način si tudi lahko razlagamo pojav ozona (10-6 vol.%) v višjih slojih atmosfere, ki so izpostavljeni izrazito močnemu ultravijoličnem sevanju s sonca, tako tudi vonj ozona, katerega srečamo v gorah, ali pa v bližini nekega radioaktivnega preparata. Ozon v stratosferi in ozonska luknjaNa skrajnem robu naše atmosfere se je pod vplivom ultravijoličnega sevanja ustvarila tanka plast ozona, ki obenem tudi sluzi kot ultravijolični filter in je življenjskega pomena za življenje na Zemlji. Ta plast se nahaja nekje na višini 40 km in je zelo tanka. Raziskave so pokazale, da se plast tanjša kot posledica človekove uporabe CFS-jev (klorofluoroogljikov).

7. CFC mehanizem Klorofluoroogljiki so indutrijsko uporabljane spojine. Klor kot kemijiski ostanek pri razpadu CFC-ja reagira z ozonom na kataliticennacin. Potek reakcije: -klor reagira z ozonom tako, da mu odvzame en atom kisika -Tako nastane klorov monoksid, ki s prostimi atomi kisika ponovno reagira in odda kisik, tako ponovno nastane klorova molekula, ki ponovno reagira z ozonom...  Slikovni prikaz: Način razpada CFC v atmosferi Razpad CFC pod vplivom UV Katalitični razpad ozona pod vplivom klorovega monoksida

8. Ozonska luknja:  Posledica naslednjih reakcij je ozonska luknja skozi katero nemoteno prehajajo škodljivi ultravijolični žarki.Ozonska luknja je najbolj razširjena nad severnim in južnim tečajem. Njena velikost se spreminja glede na letne čase in vremenske pogoje. Tako je največja v mesecu Oktobru. Satelitska slika (interpretacija) ozonske luknje:  Ozonska luknja -začela se bo krčiti nekje v dvajsetih letih naslednjega stoletja in se bo dokončno skrčila nekje v petdesetih letih naslednjega stoletja.

9. Spreminjanje ozona skozi čas: V letu 2070 naj bi se ozonska luknja vrnila v obliko leta 1990

11. Vpliv na zdravje • Obstaja veliko dokazov, da ozon, ki ga ustvarjajo visoke koncentracije onesnaženja in UV žarki na površini Zemlje, lahko škodijo delovanju pljuč in dražijo dihala. • povečuje tveganje za smrt zaradi bolezni dihal (če je prevelika izpostavljenost) • Ozon je tudi prisoten v zaprtih prostorih, to je tudi posledica elektronske opreme, kot so na primer fotokopirni stroji • obstaja povezava med povečanim cvetnim prahom, sporami gliv in ozonom, ki jih povzročajo nevihte in sprejem bolnikov z astmo v bolnišnico • škodljiv tudi za živali in rastline • rastline so različno odporne na visoke koncentracije ozona (iglavci in nekatere poljščine). Visoke koncentracije ozona lahko vplivajo na manjši prirast biomase in tudi poškodujejo rastline

12. Razporeditev ozona po višini ni enakomerna. • Največ ozona je v stratosferi, približno 90%. Ta ozon nas ščiti pred ultravijoličnim sevanjem, ki prihaja na Zemljo s sonca. Sevanje je zelo nevarno za ves živi svet na Zemlji. • Če Zemlja ne bi imela tega ščita, življenje na njej ne bi bilo možno. Kaj lahko naredimo za svojo zaščito pred visokimi koncentracijami ozona? • Izogibati naporu na prostem, kadar so koncentracije visoke. • visoke koncentracije se pojavljajo v popoldanskem času ob jasnem vremenu. • Kadar piha zmeren do močan severni ali vzhodni veter, so koncentracije nižje. • Veliki napori poleti popoldne že tako niso priporočljivi zaradi visokih temperatur. • Zračenje prostorov pa so najprimernejše jutranje ure in del dopoldneva.

13. Na sliki prikazujemo vpliv plinov na podnebne spremembe in tanjšanje ozonske plasti. Že samo s svojim odnosom lahko pripomoremo k ohranjanju ozonskega plašča Uporabite rollstick ne sprej

14. Ozon v industriji Ozon se v industriji lahko uporablja v več namenov. Z njim lahko steriliziramo preparate, čistimo vodo ipd. Ozon je zelo primeren za čiščenje - razkuževanje vode. Za razliko od klora nima nikakršnih stranskih učinkov. Klor z organskimi spojinami tvori organske kloride, ki so pogosto kancerogeni. Za industrijsko uporabo ozona moramo seveda imeti tudi učinkovite načine za njegovo pridobivanje. Največ ga pridobimo s pomočjo ionizatorjev. Za to uporabljamo ionizator. Ker vemo, da je ozon nestabilen pri višjih temperaturah, naš izkoristek s pomočjo hlajenja povečamo. Zato so takšni ionizatorji močno hlajeni.

15. V principu je ionizator sestavljen iz dveh steklenih cevi od katerih je ena v drugi. Zunanja in notranja cev sta hlajeni z vodo. Cevi so na konceh spojene z induktorjem, pri velikih napravah pa z visokonapetostnim transformatorjem. V prostor med obema cevema vezemo visoko napetost (več tisoč voltov), tako da med cevema pride do medsebojnega praznjenja naboja. V celico dovajamo čisti kisik ali pa zmes z zrakom. Na izstopu dobimo v najboljšem primeru 15% ozona.

16. Literatura Internet: http://www.kemija.org/index.php/kemija-mainmenu-38/24-kemijacat/24-ozon-v-naravi Članki: http://www.zurnal24.si/slovenija/ozon-presegel-opozorilno-vrednost-176252/clanek Revije: Gea Knjige: Družinska enciklopedija, Slovenski veliki leksikon in leksikon za kemijo http://www.youtube.com/watch?v=qUfVMogIdr8 http://okolje.arso.gov.si/onesnazevanje_zraka/vlib/21_20110121_133044_SO3S%20Opuscanje%20ozonu%20skodljivih%20snovi%20zlozenka%202001.pdf http://www.google.si/images?q=ozon&um=1&ie=UTF-8&source=univ&sa=X&ei=WESQTZ7sNs-WhQf_6ui7Dg&ved=0CHoQsAQ&biw=1166&bih=659 http://www.arso.gov.si/zrak/kakovost%20zraka/podatki/Ozon_clanek.pdf

17. KONEC  Jan Mihelič Martin Ziernfeld Monika Jeras 3.č