2.1.7 Воздействие энергетических пучков

Неоднократно предпринимались попытки создания озонаторов на основе облучения кислорода энергетическими пучками. В таких устройствах озон образуется при воздействии на кислород различных потоков частиц: электронов, рентгеновских лучей и радиационных потоков: α-частиц, γ-квантов и т. д. Озон при этом образуется, начиная с энергии монохроматического пучка электронов ~6 эВ, что соответствует диссоциации молекулы О₂. Это подтверждает принятый в настоящее время механизм образования озона.

Общими недостатками этих методов являются сложность аппаратуры, низкий энергетический выход, нежелательность работы с высокоэнергетическими пучками, широкий спектр веществ, образующихся при воздействии на воздух частиц высоких энергий. Озонаторы построенные по данному принципу не вышли за пределы лабораторий и применения в промышленности не нашли.

2.1.8 Из кислорода воздуха

Промышленным способом озон получают из кислорода воздуха, используют электрофорную машину. Включите машину, шланг от водоструйного насоса поместите около ее электродов (рис.). Образующийся при электрическом разряде озон с помощью насоса соберите в колбу:

3О₂ + 69 ккал = 2O₃.

Рис. 2. Получение озона.

Таким образом, превращение кислорода в озон является эндо­термической реакцией, при которой происходит уменьшение объе­ма газов.

Молекулы кислорода под влиянием тепловой, световой или электрической энергии распадаются на атомы. Являясь более реакционноспособными, чем молекулы, атомы вступают в соеди­нение с недиссоциированными молекулами кислорода и образу­ют озон.

Количество образующегося озона тем больше, чем ниже тем­пература, и почти не зависит от давления, при котором протекает реакция.

3.1 Действие озона на биологические ткани

Высокая окисляющая способность озона и образование во многих реакциях с его участием свободных радикалов кислорода определяют его высокую токсичность.

Озон в России отнесён к первому, самому высокому классу опасности вредных веществ.

Нормативы по озону:

- максимальная разовая предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе 0,16 мг/м³

- среднесуточная предельно допустимая концентрация в атмосферном воздухе 0,03 мг/м³

- предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,1 мг/м³

Наиболее опасное воздействие:

- на органы дыхания прямым раздражением и повреждением тканей (Сначала наступает сонливость, затем изменяется дыхание: оно становится глубоким, неритмичным. В конце появляются перерывы в дыхании. Смерть наступает, видимо, в результате паралича дыхания. Патологоанатомические исследования показали характерную картину отравления озоном: кровь не свертывается, легкие пронизаны множеством сливных кровоизлияний).

- на холестерин в крови человека с образованием нерастворимых форм, приводящим к атеросклерозу

- на органы размножения у самцов всех видов животных, в том числе и человека (вдыхание этого газа убивает мужские половые клетки и препятствует их образованию). При долгом нахождении в среде с повышенной концентрацией этот газ может стать причиной мужского бесплодия.