Ozon ( O₃ ) ist ein Molekül, das aus drei Sauerstoffatomen besteht. Es entsteht, wenn Sauerstoffmoleküle so stark angeregt werden, dass sie sich in zwei unterschiedliche Energieniveaus von atomarem Sauerstoff aufspalten. Kollisionen zwischen diesen Atomen führen zur Ozonbildung. Ozon ist eine allotrope Form des Sauerstoffs, d. h. es entsteht durch die Umlagerung von Sauerstoffatomen bei der Freisetzung von Molekülen. Daher ist es die reaktivste Form des Sauerstoffs.
In diesem Artikel erfahren Sie alles, was Sie über Ozon, seine Eigenschaften und seine Bedeutung für das Leben wissen müssen.
Was ist Ozon?
Ozon ist ein gasförmiges Gas mit blauer Färbung. Im flüssigen Zustand ist es bei Temperaturen unter -115 °C indigoblau. Ozon ist ein starkes Oxidationsmittel und desinfiziert, reinigt und eliminiert daher Krankheitserreger wie Viren, Bakterien, Pilze, Schimmelpilze, Sporen usw.
Ozon beseitigt unangenehme Gerüche, indem es die Geruchsquelle (die geruchsverursachende Substanz) direkt angreift und keine anderen Duftstoffe wie Lufterfrischer hinzufügt, um den Geruch zu überdecken. Im Gegensatz zu anderen Desinfektionsmitteln ist Ozon ein instabiles Gas, das sich unter Einwirkung von Licht, Wärme, elektrostatischer Entladung usw. schnell in Sauerstoff zersetzt und daher keine chemischen Rückstände hinterlässt.
Ozonisierung bezeichnet jedes Behandlungsverfahren, das Ozon nutzt. Hauptanwendungsgebiete sind die Desinfektion und Desodorierung von Umgebungen sowie die Wasseraufbereitung und -reinigung, insbesondere zur Verbesserung der Wasserqualität, die für die Bedeutung von Ozon von grundlegender Bedeutung ist . Durch dieses Verfahren werden Krankheitserreger und Gerüche beseitigt, was für den Erhalt einer gesunden Umwelt unerlässlich ist.
Ozon kann künstlich mithilfe eines Ozongenerators erzeugt werden. Diese Geräte leiten Sauerstoff in die Luft und erzeugen eine Spannungsentladung an den Elektroden (den sogenannten Koronaeffekt). Durch diese Entladung werden die beiden Sauerstoffatome getrennt, aus denen die Sauerstoffatome bestehen . Anschließend verbinden sich jeweils drei dieser Atome zu einem neuen Molekül, dem Ozonmolekül (O₃).
Daher stellt Ozon die aktivste Form von Sauerstoff dar, die aus drei Sauerstoffatomen besteht, die pathogene und / oder schädliche organische Verbindungen (der Hauptbestandteil der Umweltverschmutzung) bekämpfen kann.
Verwendet
Dies ist möglicherweise die wichtigste Eigenschaft von Ozon, und es hat viele weitere Anwendungsgebiete. Mikroorganismen sind alle Lebensformen, die für das menschliche Auge unsichtbar sind und nur unter dem Mikroskop beobachtet werden können. Krankheitserreger sind Mikroorganismen, die Infektionskrankheiten verursachen können. Sie überleben üblicherweise auf allen Arten von Oberflächen und in allen Arten von Flüssigkeiten oder schweben in der Luft, oft in Verbindung mit kleinen Staubpartikeln, insbesondere in geschlossenen Räumen mit langsamer Luftzirkulation.
Aufgrund seiner oxidierenden Eigenschaften gilt Ozon als eines der am schnellsten wirkenden und wirksamsten bekannten Mikrobizide und kann auf eine große Anzahl von Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilze und Sporen einwirken. Sie alle sind für gesundheitliche Probleme und unangenehme Gerüche beim Menschen verantwortlich, deren Wirksamkeit in verschiedenen Studien untersucht wurde.
Ozon inaktiviert diese Mikroorganismen durch Reaktion mit intrazellulären Enzymen, Nukleinsäuren sowie deren Zellhüllen, Sporen und Viruskapsiden. Durch die Zerstörung des genetischen Materials können die Mikroorganismen somit nicht mutieren und keine Resistenzen gegen diese Behandlung entwickeln. Ozon oxidiert die Zellmembranbestandteile und verhindert so deren Wiederauftreten.
Die Ozonbehandlung ist geruchlos und desinfiziert und neutralisiert daher nicht nur alle Arten von Gerüchen, sondern hinterlässt auch keine anhaltenden Geruchsspuren. Ozon hinterlässt keine Rückstände; als instabiles Partikel zerfällt es wieder in seine ursprüngliche Form, Sauerstoff (O₂). Daher ist es umweltfreundlich, unbedenklich für Produkte und trägt zum Wohlbefinden der Menschen bei. Darüber hinaus ist die Ozonbehandlung mit fortschrittlichen Techniken zur Reduzierung der Umweltverschmutzung und zur Schaffung gesunder Räume verbunden.
Eine weitere Funktion von Ozon ist seine Fähigkeit, unangenehme Gerüche jeglicher Art rückstandsfrei zu beseitigen. Diese Behandlungsmethode ist besonders nützlich in geschlossenen Räumen, in denen die Luft nicht ständig ausgetauscht werden kann . In solchen Räumen entstehen bei starker Personenansammlung durch die Einwirkung von Schwebeteilchen und verschiedenen Mikroorganismen unangenehme Gerüche (Tabak, Essen, Feuchtigkeit, Schweiß usw.).
Ozon bekämpft Gerüche auf zwei Arten: Erstens oxidiert es organische Stoffe und greift sie so direkt an, zweitens bekämpft es die Mikroorganismen, die sich von diesen Stoffen ernähren. Ozon kann eine Vielzahl von Gerüchen beseitigen. Die Wirksamkeit hängt von der Art des geruchsverursachenden Stoffes ab. Anhand dieser Eigenschaft lässt sich seine Empfindlichkeit gegenüber Ozon und die zur Beseitigung notwendige Ozondosis bestimmen.
Ozonschicht
Ozon schützt das Leben auf der Erdoberfläche. Dies liegt an seiner Funktion als Schutzfilter gegen die ultraviolette Strahlung der Sonne. Ozon absorbiert hauptsächlich Sonnenstrahlen mit Wellenlängen zwischen 280 und 320 nm.
Wenn die ultraviolette Strahlung der Sonne auf Ozon trifft, zerfällt das Molekül in atomaren und gewöhnlichen Sauerstoff. Treffen gewöhnlicher und atomarer Sauerstoff in der Stratosphäre wieder aufeinander, verbinden sie sich erneut zu einem Ozonmolekül. Diese Reaktionen finden ständig in der Stratosphäre statt, wo Ozon und Sauerstoff gemeinsam vorkommen, und Ozon spielt eine entscheidende Rolle für die Umweltgesundheit.
Ozon entsteht hauptsächlich, wenn Sauerstoffmoleküle viel Energie aufnehmen. Dabei werden sie zu atomaren Sauerstoffradikalen. Dieses Gas ist extrem instabil und reagiert daher mit anderen Sauerstoffmolekülen zu Ozon. Diese Reaktion findet etwa alle zwei Sekunden statt.
In diesem Fall ist die Energiequelle des gewöhnlichen Sauerstoffs die ultraviolette Strahlung der Sonne. Ultraviolette Strahlung ist die Ursache für die Zersetzung von molekularem Sauerstoff in atomaren Sauerstoff. Wenn Atome und Moleküle von molekularem Sauerstoff aufeinandertreffen und Ozon bilden, wird es durch die ultraviolette Strahlung selbst zerstört.
Die Ozonschicht unterliegt einem ständigen Prozess der Bildung und des Abbaus von Ozonmolekülen , molekularem und atomarem Sauerstoff. Dieses dynamische Gleichgewicht beinhaltet die kontinuierliche Bildung und den Abbau von Ozon. Ozon wirkt als Filter und verhindert, dass schädliche Strahlung die Erdoberfläche erreicht.
Ich hoffe, dass Sie mit diesen Informationen mehr über Ozon und seine Eigenschaften erfahren können.