Хімічні властивості озону

Н2О+О2 = Оз+2Н+ +2е (2.10)

Електролітичним способом можна отримати концентрований озон (30—58%-ний), наприклад при електролізі 40%-ній оксихлоридный кислоти з охолодженими до —65° З платиновими анодами; середня температура електроліту повинна наближатися до температури замерзання (—56° С). Густина струму на аноді —0,13— 2,16 А/дм2, напруга —8—13 В, загальний тиск над електролітом — в межах 10—100 мм рт. ст. При електролізі розчинів солей утворення озону йде ефективніше, ніж при електролізі розчинів кислот, сам процес стабільніший, максимальний вихід по струму озону досягається за мінімальний час (10 хв), переривання струму не змінює синтезу озону [2].

2. Фотохімічне утворення озону відбувається в основному в природних умовах за рахунок дії сонячної радіації. Проте фотохімічно неможливо отримати озон у високих концентраціях. Основна область фотохімічного здобуття озону в малих концентраціях — це лабораторна практика (вивчення біологічної дії озону, випробування гум, клеїв, озонування повітря у виробничих приміщеннях і ін.).

На практиці озон отримують в спеціальних апаратах – озонаторах, в яких повітря з певною швидкістю пропускається між двома електродами, що з’єднані з джерелом живлення (5 – 20 кВ) [6]. Конструктивно електроди виконані у вигляді двох концентрично розміщених циліндрів різного діаметру (рисунок2.2) або у вигляді двох паралельних пластин (рисунок 2.3).

Рисунок 2.2 Розміщення електродів та діалектрика в трубчастому озонаторі

1 – трубка з нержавіючої сталі( електрод низької напруги; 2 – склянна трубка;

3 – фольга( електрод високої напруги).

Для отримання тихого розряду електроди озонаторів розділюють діалектриком с максимально можливим гранично поверхневим опором і

Рисунок 2.3 Розміщення електродів та діалектрика в пластинчастому озонаторі

1 – пластинка звичайного скла (діалектрик); 2 – профільні пластинки; 3 – пола пластинка із листового алюмінію

Для отримання тихого розряду електроди озонаторів розділюють діалектриком с максимально можливим гранично поверхневим опором і діалектричною сталою. Шар такого матеріалу слугує діалектричним бар’єром, що виключає отримання іскрового чи дугового розряду та обумовлює рівномірну структуру тихого розкладу. Одночасно він слугує реактивним буферним опором, що обмежує струм в ланцюгу розряду. В якості діалектриків використовуються звичайне або боросилікатне скло, емаль, пластмаси.

В зв’язку з тим, що 85 – 95% енергії, яку споживає озонатор затрачається на тепловиділення, електродну систему необхідно охолоджувати, бо озон при підвищеній температурі швидко розкладається. Основною величиною, що визначає синтез озону, слугує потужність розряду, віднесена до витрати газу, тобто, кількість енергії, що приходиться на об’єм пропущеного через озонатор газу.

Цікаві статті з розділу

Екологічний моніторинг
Існування людського суспільства незмінно пов’язане з використанням довкілля як середовища проживання та створення засобів життєзабезпечення - продуктів харчування, сировини й матеріалів для побу ...

Екологічний стан р. Південний Буг. Характеристика та заходи щодо його поліпшення
В умовах науково-технічного прогресу, коли діяльність людини набула справді планетарних масштабів, проблема раціонального використання природних ресурсів, їх відтворення і охорони стає одніє ...

Оцінка стану міської системи м. Києва
Як у нашій країні, так і у всьому світі загалом в останні десятиліття спостерігається різке погіршення екологічного стану довкілля, у тому числі системи «людина-місто». Саме місто з усіма й ...