Озон (от греч. ózō — пахну), аллотропное видоизменение кислорода ; взрывчатый газ синего цвета с резким характерным запахом. В отличие от двухатомной молекулы «обычного» кислорода (O 2), молекула озона трехатомна (О3). Впервые Озон 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 Озон 2,1445 г. Плотность газообразного Озон по кислороду 1,5, по воздуху 1,62. tпл — 192,7°С, tkип — 112°С. Ниже tkип Озон — темно-синяя жидкость, плотность 1,71 г/см3 (при — 183°С), В газообразном состоянии Озон диамагнитен, в жидком — слабопарамагнитен. Растворимость Озон в воде 0,394 г/л (при 0°С), т.е. в 15 раз больше, чем у кислорода. Озон образуется по обратимойреакции: 3O 2 + 68 ккал (285 кдж)Û2O 3.Молекула О3 неустойчива и самопроизвольно превращается в O 2 с выделением тепла. При небольших концентрациях (без посторонних примесей) Озон разлагается медленно, при больших — со взрывом. Нагревание и контакт Озон с ничтожными количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение. Наоборот, присутствие небольших количеств H N O 3 стабилизирует Озон, а в сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов Озон при —78°С практически не разлагается.
Озон — 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 Озон в газовой смеси можно установить по реакции:
O 3 + 2K I + H 2O = I 2 + O 2 + 2K O H
«Обычный» кислород O 2 в реакцию K I не вступает.
Озон 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 O 3 легче, чем O 2, и потому их легко разделить.
Сильные окислительные свойства Озон позволяют использовать его при получении многих органических веществ, для отбеливания бумаги, масел и т.д. Озон убивает микроорганизмы, поэтому его применяют для очистки воды и воздуха (озонирование ). Однако в воздухе допустимы лишь очень малые концентрация Озон, т.к. он чрезвычайно ядовит (даже более ядовит, чем угарный газ C O); предельно допустимая концентрация Озон в воздухе 10–5%.