Молекула озона состоит из трех положительно заряженных атомов кислорода. Из-за своей нестабильности и короткого периода полураспада молекула озона со временем возвращается в исходное состояние. Это соединение является чрезвычайно сильным окислителем. Окисление - одно из его потенциальных применений. Когда молекулы озона вступают в контакт с другими молекулами, дополнительный кислородный радикал в них связывается с каждой из них. Однако озон нестабилен и имеет тенденцию возвращаться в исходное состояние (O2). Окисление воздействует не только на органические или неорганические вещества, но и на микроорганизмы, такие как вирусы, бактерии и грибки (дезинфекция). Это приводит к высвобождению избытка кислородных радикалов (O2) из молекулы озона и связыванию с другими веществами, оставляя только чистые и стабильные молекулы кислорода (O2). Благодаря описанным выше реакциям озон может использоваться для различных целей. Среди них - очистка воздуха и воды. В этой статье блога рассматривается процесс образования озона в природе, а также способы его получения по требованию.

Как озон образуется в природе?

В природе озон встречается как в стратосфере, так и в тропосфере. В верхних слоях атмосферы (СтратосфераОзон образуется естественным путем под воздействием ультрафиолетового излучения, которое создает слой, поглощающий вредные ультрафиолетовые лучи. Озон также образуется при электрическом возбуждении молекул кислорода молнией. При избытке энергии кислород может расщепляться на отдельные молекулы, несмотря на то, что он очень стабилен. Процесс окисления характеризуется очень реактивными молекулами кислорода.

Обратимое образование и диссоциация озона происходят в стратосфере. После грозы можно почувствовать запах озона, образовавшегося от молнии. Воздух окисляется озоном. Кислород (O2) преобразуется в озон (O3) в процессе генерации озона.

В природе озон образуется двумя способами. Среди них:

Молния

Электрон движется вверх и вниз по пути, созданному ударом молнии, пока не будет нейтрализован. Вырабатывается тепло и вакуум, что приводит к схлопыванию атмосферы, в результате чего возникает ударная волна, которую мы слышим как гром. В этом состоянии молекулы кислорода довольно реактивны и могут повторно связываться в озон, а не в кислород.

Ультрафиолетовое излучение

Кислород преобразуется в озон под воздействием ультрафиолетового света с длиной волны от 160 нм до 240 нм. Ультрафиолетовые лучи солнца расщепляют молекулы кислорода на два атома, когда они сталкиваются с двухатомными молекулами кислорода. Молекулы кислорода (O2) подвергаются фотолизу с образованием озона. Когда молекула разрушается, образуются атомы кислорода (O), которые присоединяются к любым молекулам кислорода (O2) с образованием озона (O3).

Как озон производится по требованию?

Озон, произведенный на месте, необходимо использовать как можно быстрее, так как его нельзя хранить. Помимо естественного образования, озон также можно создавать с помощью генераторов озона. Вот наиболее распространенные методы создания озона по требованию:

Коронный разряд

Большинство Промышленные генераторы озона are based on coronal discharge. Corona discharge tubes are typically used in units that create озон by use of the “hot spark” coronal discharge method. For озон concentrations of 3–6%, they typically require only ambient air and are typically cost-effective. As ambient air fluctuates due to weather or other factors, озон production also varies. A dry air unit (which removes water vapor and produces озон, reducing nitric acid production) or a device that removes both water vapor and the bulk of nitrogen vapor can be used instead (which greatly reduces nitric acid production and greatly reduces озон production).

Ультрафиолетовый свет

Генераторы озона с ультрафиолетовым светом используют узкополосный ультрафиолетовый источник, подмножество ультрафиолетового спектра солнца. Озон - это газ, который реагирует с кислородом с образованием радикалов, которые производят кислород. УФ-генераторы озона используют УФ-свет с длиной волны 185 нанометров для производства озона.

УФ-генераторы озона производят озон с использованием окружающего воздуха, поэтому они, как правило, менее дороги, поскольку не требуют осушителя воздуха или концентратора кислорода. Низкая концентрация озона, производимого УФ-генераторами озона, ограничивает скорость производства озона. Этот метод также имеет тот недостаток, что окружающий воздух (кислород) в течение длительного времени подвергается воздействию ультрафиолетового источника, и газ, который не подвергается воздействию УФ-источника, не будет обработан. Периодическая замена УФ-ламп необходима, так как они со временем подвергаются соляризации.

Преимущества генератора озона

Использование озона, который генерируется на месте из кислорода, возможно в широком спектре применений, устраняя необходимость транспортировки опасных химических веществ. Вот Основные области применения озона.

Озонирование может сэкономить окружающую среду, время и деньги несколькими способами. В качестве отличной альтернативы агрессивным едким химическим веществам озон гораздо безопаснее и полезнее для здоровья. Окисление с помощью генератора озона можно использовать во многих различных областях для дезинфекции или очистки. Он может выполнять ту же работу, что и обычные очистители воздуха или растворы хлора для очистки воды, но он обеспечивает более эффективный результат. Вот основные преимущества использования генератора озона:

• Озон не содержит химикатов; он НЕ производит токсичных побочных продуктов
• Озон полностью одобрен FDA для применения в прямом контакте с пищевыми продуктами
• Озон чист и экологичен, его единственный побочный продукт - кислород
• Озон чрезвычайно эффективен в качестве дезинфицирующего средства при относительно низких концентрациях
• Озон генерируется на месте, что исключает транспортировку, хранение и обработку опасных материалов
• Озон позволяет перерабатывать сточные воды
• Озон снижает биологическую потребность в кислороде (БПК)
• Озон на 50% мощнее хлора в воздействии на клеточные стенки бактерий
• Озон убивает бактерии В 3000 раз быстрее, чем хлор
• Озон - самый мощный доступный микробиологический контрольный агент широкого спектра действия
• Озон исключает использование горячей воды и обычных дезинфицирующих средств
• Озон очень недорог в производстве и имеет неограниченный запас
• Озон гораздо безопаснее для сотрудников, чем любые обычные химикаты
• Озон продлевает срок годности пищевых продуктов
• Озон устраняет использование химических веществ

В заключение

Промышленные зоны все чаще применяют озон. Текстильная и пищевая промышленность используют озон для удаления цвета и дезинфекции, соответственно. Одним из самых больших преимуществ озона является его чистота. Благодаря своей ограниченной функциональности он эффективно окисляет вещества и редко образует побочные продукты. Теперь, когда вы понимаете преимущества генератор озонаТеперь вы можете выбрать подходящее озоновое оборудование в соответствии с вашими требованиямиздесь.