Referat Ozon

Ozon

Ozon (Trisauerstoff) O eine der beiden stabilen Modifikationen des Sauerstoffes, wurde 1 39 durch Christian Sch nbein entdeckt. J L. Soret bewies 1 63 die Strukturformel O Werner von Siemens stellte ab 7 gr ere Mengen Ozon her. Der Name ist abgeleitet vom griechischen oxein ozein = riechen O ist ein instabiles, blaues, diamagnetisches Gas von charakteristischen, stechendem Geruch: es wurde erstmals anhand seines Geruches erkannt. Ozon kann an seinem Geruch bis zu Konzentrationen von 0 01 ppm noch wahrgenommen werden; die maximal zulässige Konzentration bei fortgesetzter Einwirkung beträgt 1 ppm, doch sollen auch Mengen von 1 ppm unbedenklich sein, sofern diese Luft nicht l nger als 0 min lang eingeatmet wird.

Nun zu den physikalischen Eigenschaften des Ozons: Dichte, gasförmig: 0 2 4 g cm³

flüssig: 6 g/cm³ fest: 71 g/cm³

Siedepunkt: 9 °C

Schmelzpunkt: -19 5 °C

Das Molekül ist gewinkelt. Bei 2 3 7 nm weist es ein starkes optisches Absorptionsmaximum auf. O ist kinetisch metastabil, bei Energiezufuhr (z b : UV - Strahlung, Erwärmung) zerf llt es rasch:

2O 3 O

O O -Gemische sind hochexplosiv.

Ozon ist nur wenig wasserlöslich: 7g/l bei 2 °C. Durch die Abgabe von atomarem Sauerstoff ist O ein sehr starkes Oxidationsmittel und wirkt keimtötend. Luft/Ozon - Gemische greifen Metalle an.

O3 - Konzentrationen von rund 10-6 Vol. -% führen zu Schleimhautreizungen, höhere zu Lungenödemen. Der qualitative Nachweis erfolgt ber die Blaufärbung einer wä rigen KI Stärkelösung:

2KI + O + H O KOH +I + O

Quantitativer Nachweis mit Hilfe der UV - Spektrometrie. Vorkommen:

Die Luft enthält rund 3 * 10-6 Vol.-% O3, in 25km Höhe erreicht die Ozon - Konzentration einen Maximalwert:

Vol . In Bodenn he wird O rasch durch Reduktion zerst rt. Das atmosph rische Ozon entsteht durch

Spaltung von O - Molk len durch die ultavioleten Strahlen der Sonne:

O O und anschlie ende Reaktionen des atomaren Sauerstoffes mit den O Molekülen: O O O

Das in der Atmosph re st ndig gebildete Ozon absorbiert die langwellige UV - Komponente des Sonnenlichtes,

spielt eine wichtige Rolle im W rmehaushalt der Atmosph re und schützt die Organismen an der Erdoberfläche vor dieser lebensgef hrdenden Strahlung. Seit 9 6 werden ber den Polen großflächige Löcher in der Ozonschicht beobachtet.

Erh hte O - Konzentrationen treten in Gebieten mit starker Abgasentwicklung (Stickstoff - und Schwefeloxide)

auf

Gewinnung im Ozonisator durch elektrische Entladungen in Sauerstoff und anschließende Trennung der Gase durch fraktionierte Verflüssigung. Die theoretische Ausbeute betr gt , 2 kg O /kWh,

doch liegt der erreichbare Wirkungsgrad zwischen 0 und . Ozon entsteht teilweise auch als Nebenprodukt bei der Elektrolyse von Wasser. Der Strompreis bestimmt weitgehend den Ozonpreis.

Quellen: dtv Chemie Atlas; das gro e deutschsprachige Lexikon der Chemie; Chemie leichtgemacht; Ozon - Broschüre.