Озон.Роль озону для людства.

Озон. Вчителька хімії та біології КЗ « Солоницівський ліцей №3» Солницівської селищної ради. Пугач Тамара Федорівна

Сформувати поняття про озон, як алотропну видозміну кисню. Охарактеризувати властивості озону. Дати поняття про роль озону для людства. Розвиток пізнавальних та дослідницьких компетентностей. Мета

Входить до складу повітря. Погано розчиняється у воді. Утворює дві прості речовини. Утворюється у результаті фотосинтезу рослин. Проявляє валентність ІІ. Має заряд ядра +8. Підтримує дихання. Підтримує горіння. Входить до складу молекули води. Входить до складу молекул багатьох органічних речовин. Розташований у ІІ періоді. Завдання. «Визнач елемент і речовину» - потрібно визначити про що йдеться у наступних реченнях – про хімічний елемент Оксиген чи про речовину кисень.

Всім добре відомо як незвично пахне повітря після грози. Цей запах утворюється під час електричних розрядів з озону, який недарма в перекладі з грецького означає «пахучий». Характерний запах озону не сплутати ні з чим - він пахне свіжістю.

Озон – це газоподібна сполука синього відтінку. У рідкому стані,  при температурі нижче -115ºC він має синій колір індиго. За своєю суттю озон сильний окисник, тому відповідає за дезінфекцію, очищення та знищення патогенних мікроорганізмів, таких як віруси, бактерії, грибки, цвілі, спори тощо. Озон (O3) — це молекула, що складається з трьох атомів Оксигену. Він утворюється, коли молекули кисню збуджуються настільки, щоб розпадатися на два різні енергетичні рівні атомарного кисню, а зіткнення між різними атомами є причиною озону. Це алотроп кисню, тобто є результатом перегрупування атомів кисню при розрядженні молекул. Тому це найактивніша форма кисню.

Озоном називається активний кисень. Це з'єднання з 3-х атомів Оксигену. Молекула озону О3 нестійка і при достатніх концентраціях у повітрі за нормальних умов мимовільно за кілька десятків хвилин перетворюється на O2 з виділенням тепла. Озоновий шар знаходиться від 19 до 35 км над поверхнею Землі. Озон утворюється і біля поверхні Землі під час грози, при ударі блискавки, і в рентгенівському устаткуванні.

Термін озон був запропонований німецьким хіміком К. Ф. Шенбейном у 1840 році за його пахучість, увійшов до словників наприкінці XIX століття. Багато джерел саме йому віддають пріоритет відкриття озону в 1839 році. У 1840 році Шенбейн показав здатність озону витісняти йод з йодиду калію. Цю реакцію використовують для якісного виявлення озону за допомогою фільтрувального паперу, просоченого сумішшю розчинів крохмалю і йодиду калію (йодокрахмального паперу) — він в озоні синіє завдяки взаємодії виділеного йоду з крохмалем. В газоподібному стані озон діамагнітний, в рідкому — слабопарамагнітний. Запах різкий, специфічний «металевий» (за Менделєєвим — «запах раків»). За великих концентрацій нагадує запах хлору. Запах відчувається навіть при розведенні 1:100000.

Озон є важливим захисником життя на поверхні Землі. Це пояснюється його функцією захисного фільтра від ультрафіолетового випромінювання Сонця. Озон відповідає за поглинання переважно сонячних променів з довжиною хвилі від 280 до 320 нм. Коли ультрафіолетове випромінювання Сонця потрапляє на озон, молекула розпадається на атомарний кисень і загальний кисень. Коли загальний і атомарний кисень знову зустрічаються в стратосфері, вони знову з’єднуються, утворюючи молекулу озону. Ці реакції постійні в стратосфері, і озон і кисень співіснують одночасно.

Атмосферний озон відіграє важливу роль для всього живого на планеті. Утворюючи озоновий шар в стратосфері, захищає рослини і тварин від жорсткого ультрафіолетового випромінювання. Проблема утворення озонових дір має особливе значення. Найбільша озонова діра діаметром понад 1000 км вперше була виявлена в 1985 році, на Південній півкулі, над Антарктидою. Тропосферний озон є забруднювачем, який може загрожувати здоров'ю людей і тварин, а також пошкоджує рослини.

Озонові дірки над Антарктидою

Вплив на людину руйнування озонового шару: Рак шкіри. Вплив ультрафіолетових променів створює підвищений ризик розвитку декількох типів раку шкіри, у тому числі злоякісної меланоми, базально-і плоскоклітинного раку клітин. Пошкодження очей. Прямий вплив УФ-випромінювання може призвести до фотокератиту (сніжної сліпоти) і катаракти. Пошкодження імунної системи. Збільшення впливу ультрафіолетових променів послаблює захисну реакцію імунної системи. Прискорює старіння шкіри. Постійний вплив УФ-випромінювання може призвести до фото алергії, що призводить до висипу у світлошкірих людей.Інші ефекти. Озонові хімічні речовини можуть викликати утруднення дихання, біль у грудях, подразнення в горлі і перешкоджають функціонуванню легенів.

Як антисептичний засіб, був використаний під час Першої світової війни. З 1935 р. стали використовувати озонокислородні суміші  для лікування різних захворювань (геморой, виразковий коліт, свищі, придушення патогенних мікроорганізмів). Вивчення дії озону дозволило використовувати його в хірургічній практиці при інфекційних ураженнях, лікуванні туберкульозу, пневмонії, гепатиту, герпетичної інфекції, анемії і пр. Сьогодні озон вважається популярними ефективним засобом знезараження води, повітря та очищення продуктів харчування. Використання озону

Цікаво, що відбувалося б, якби кількість кисню в атмосфері поступово зменшувалася?Відповідь. Якщо зменшити вміст кисню в повітрі: до 17 % — згасне масляна лампа; до 14 % — згасне свічка; до 13,5 % — згасне сірка, що горить;до 12 % — згасне полум’я ацетилену, дихання стане більш глибоким;до 11 % — згасне полум’я спиртівки;до 10 % — людина почне трохи задихатися; до 6 % — згасне водневе полум’я; до 5 % — людина почне задихатися, настане запаморочення, з часом — смерть;до 2 % — втрата свідомості через 1 хвилину і смерть.

Закріплення вивченого: Порівняйте властивості кисню і озону. Визначити масу кисню витраченого на спалювання 7 г метану.