аллотропное видоизменение
Кислорода; взрывчатый газ синего цвета с резким характерным запахом. В отличие от двухатомной молекулы "обычного" кислорода (O
2), молекула озона трехатомна (О
3). Впервые О. обнаружил в 1785 голландский физик М. ван Марум по характерному запаху (свежести) и окислительными свойствам, которые приобретает воздух после пропускания через него электрических искр. При нормальных условиях масса 1
л О. 2,1445
г. Плотность газообразного О. по кислороду 1,5, по воздуху 1,62.
tпл - 192,7°С,
tkип - 112°С. Ниже
tkип О. - темно-синяя жидкость, плотность 1,71 г/см
3 (при - 183°С), В газообразном состоянии О. диамагнитен, в жидком - слабопарамагнитен. Растворимость О. в воде 0,394
г/л (при 0°С), т.е. в 15 раз больше, чем у кислорода. О. образуется по обратимой
реакции: 3O
2 + 68
ккал (285
кдж)
⇔
2O
3.
Молекула О
3 неустойчива и самопроизвольно превращается в O
2 с выделением тепла. При небольших концентрациях (без посторонних примесей) О. разлагается медленно, при больших - со взрывом. Нагревание и контакт О. с ничтожными количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение. Наоборот, присутствие небольших количеств HNO
3 стабилизирует О., а в сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов О. при -78°С практически не разлагается.
О. - один из наиболее сильных окислителей (гораздо сильнее обычного кислорода). Он окисляет все металлы (за исключением Au и платиновых), а также большинство др. элементов. При действии на некоторые неорганические и органические соединения образует озониды (см.
Перекисные соединения). Присутствие О. в газовой смеси можно установить по реакции:
О. образуется в процессах, сопровождающихся выделением атомарного кислорода, например при разложении перекисей, окислении фосфора и т.п. В промышленности его получают из воздуха или кислорода в озонаторах действием тихого электрического разряда при низких температурах. Сжижается O3 легче, чем O2, и потому их легко разделить.
Сильные окислительные свойства О. позволяют использовать его при получении многих органических веществ, для отбеливания бумаги, масел и т.д. О. убивает микроорганизмы, поэтому его применяют для очистки воды и воздуха (
Озонирование). Однако в воздухе допустимы лишь очень малые концентрация О., т.к. он чрезвычайно ядовит (даже более ядовит, чем угарный газ CO); предельно допустимая концентрация О. в воздухе 10
-5\%.