Химическое строение и способ получения озона

Молекула озона включает три атома кислорода и выражается формулой O3. Структура молекулы — равнобедренный треугольник с углом в вершине, равным 116°49′. Согласно данной структуре, можно предположить, что озон вступает в реакции как диполь, электрофильный и нуклеофильный реактив.

Озон может быть получен различными методами: с помощью химических реакций, в результате ультрафиолетового излучения, при электрическом разряде. В промышленном масштабе приемлем лишь последний метод, где поставщиком озона является воздух или кислород.

Молекула озона весьма неустойчива и легко диссоциирует на атом и молекулу кислорода. Образующийся атом кислорода сразу же вступает в реакцию с озоном с образованием молекулы кислорода.

В промышленных условиях синтез озона осуществляется действием электрического разряда на пропускаемый через генератор воздух или кислород. Элементарный генератор озона состоит из двух электродов, разделенных диэлектриком. Электрод низкого напряжения представляет собой цилиндр из нержавеющей стали, в котором с зазором установлен полый цилиндрический стеклянный диэлектрик, покрытый с внутренней стороны тонким слоем металла. Электрод высокого напряжения размещен строго по центру стеклянного диэлектрика.

Работа генератора состоит в следующем. Поток сухого воздуха (или кислорода) поступает в пространство между цилиндрическим электродом и стеклянным диэлектриком. При наложении переменного тока высокой частоты происходит электрический разряд и образуется озон. Диэлектрик исключает появление разрядов дуговой формы и обеспечивает равномерную структуру лучистого разряда. Работа генератора сопровождается слабым фиолетовым свечением в пространстве между электродами и диэлектриком.

Современные зарубежные промышленные генераторы, использующие для получения озона воздух, объединяют несколько сотен единичных генераторов и производят до 290 кг озона в 1 сут. При эксплуатации генераторов на частоте тока 600 Гц производительность их может достигнуть 900 кг озона в 1 сут., а при замене воздуха кислородом количество получаемого озона возрастет почти в 2 раза.

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>