การเชื่อมต่อโอโซน คุณสมบัติที่มีประโยชน์ของโอโซน

“โอโซนเป็นของขวัญล้ำค่าจากผู้สร้าง
คุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์นั้นกว้างใหญ่และไม่จำกัด
นี่ไม่ใช่การเตรียมยา ธรรมชาติดูแลเราเอง ศิลปินและผู้รักษาที่ยอดเยี่ยมและไม่มีใครเทียบได้ -
หมอธรรมชาติ - มนุษย์ผู้ได้รับพร นำของกำนัลความช่วยเหลือพิเศษและพรที่โดดเด่น - โอโซน "

โอโซน สมบัติ พิษวิทยา และการประยุกต์ใช้ บทบาทของเกราะโอโซนของดาวเคราะห์

1 โอโซน ลักษณะทั่วไป

โอโซน(จากคนอื่น - กรีก.? ?? - กลิ่น) - การดัดแปลงออกซิเจนแบบ allotropic ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล O3 ไตรอะตอม ภายใต้สภาวะปกติ - ก๊าซสีน้ำเงิน เมื่อถูกทำให้เป็นของเหลวจะกลายเป็นของเหลวสีคราม ในรูปของแข็ง เป็นสีน้ำเงินเข้ม เกือบเป็นผลึกสีดำ
มวลหลักของโอโซนในชั้นบรรยากาศตั้งอยู่ที่ระดับความสูง 10 ถึง 50 กม. โดยมีความเข้มข้นสูงสุดที่ระดับความสูง 20-25 กม. ก่อตัวเป็นชั้นที่เรียกว่า โอโซนสเฟียร์
โอโซนสเฟียร์สะท้อนรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างหนักปกป้องสิ่งมีชีวิตจากอันตรายของรังสี ต้องขอบคุณการก่อตัวของโอโซนจากออกซิเจนในอากาศที่ทำให้ชีวิตบนบกเป็นไปได้
โอโซนถูกค้นพบครั้งแรก ในปี พ.ศ. 2328นักฟิสิกส์ชาวดัตช์ มาร์ตินัส ฟาน มารุมตามกลิ่นเฉพาะตัวที่สร้างผลกระทบจากความสด และคุณสมบัติการออกซิไดซ์ที่อากาศได้รับหลังจาก “ประกายไฟ” ผ่านเข้าไป อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้ถูกอธิบายว่าเป็นสารใหม่ เนื่องจาก Van Marum เชื่อว่าผลกระทบนี้เกิดขึ้นได้จากการก่อตัวของ "สสารไฟฟ้า" พิเศษ
คำว่า "โอโซน" เอง (จากคำภาษากรีกสำหรับ "การดมกลิ่น") ถูกเสนอโดยนักเคมีชาวเยอรมัน X.F. Sheinbein ในปี 1840. มันถูกนำเข้าสู่พจนานุกรมเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 หลายแหล่งให้ความสำคัญกับการค้นพบโอโซนโดยเอช. เอฟ. ชีนเบน ซึ่งสืบเนื่องมาจากเหตุการณ์นี้จนถึงปี พ.ศ. 2382

2 อยู่ในธรรมชาติ. วิธีหลักในการรับ

ในธรรมชาติ โอโซนถูกสร้างขึ้นจากโมเลกุลออกซิเจน (O2) ในช่วงพายุฝนฟ้าคะนองหรือภายใต้อิทธิพลของรังสีอัลตราไวโอเลต โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เห็นได้ชัดเจนในสถานที่ที่อุดมไปด้วยออกซิเจน: ในป่า บริเวณชายทะเล หรือใกล้น้ำตก เมื่อสัมผัสกับแสงแดด ออกซิเจนในหยดน้ำจะถูกแปลงเป็นโอโซน โอโซนฆ่าเชื้อในอากาศออกซิไดซ์สิ่งสกปรกของสารต่าง ๆ ให้ความสดชื่น - กลิ่นของพายุฝนฟ้าคะนอง โอโซนทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์และอนินทรีย์ส่วนใหญ่ ส่งผลให้เกิดออกซิเจน น้ำ คาร์บอนออกไซด์ และออกไซด์ที่สูงขึ้นของธาตุอื่นๆ ผลิตภัณฑ์ทั้งหมดเหล่านี้ไม่เป็นอันตรายอย่างยิ่งและมีอยู่ในอากาศธรรมชาติที่สะอาดอยู่เสมอ
โอโซนก่อตัวขึ้นในตัวกลางที่เป็นก๊าซซึ่งมีออกซิเจน หากเกิดสภาวะภายใต้สภาวะที่ออกซิเจนจะแยกตัวออกเป็นอะตอม สิ่งนี้เป็นไปได้ในทุกรูปแบบของการปล่อยไฟฟ้า: เรืองแสง, อาร์ค, ประกายไฟ, โคโรนา, พื้นผิว, อุปสรรค, ไร้อิเล็กโทรด ฯลฯ สาเหตุหลักของการแยกตัวคือการชนกันของโมเลกุลออกซิเจนกับอิเล็กตรอนที่เร่งความเร็วในสนามไฟฟ้า
นอกจากการคายประจุแล้ว การแตกตัวของออกซิเจนยังเกิดจากรังสียูวี โอโซนยังถูกผลิตโดยอิเล็กโทรไลซิสของน้ำ
รับโอโซน
โอโซนเกิดจากออกซิเจน มีหลายวิธีในการผลิตโอโซน โดยวิธีทั่วไป ได้แก่ อิเล็กโทรไลต์ โฟโตเคมีคอล และการสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้าในพลาสมาที่ปล่อยก๊าซ เพื่อหลีกเลี่ยงออกไซด์ที่ไม่พึงประสงค์ ขอแนะนำให้ผลิตโอโซนจากออกซิเจนเกรดทางการแพทย์บริสุทธิ์โดยใช้การสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้า ความเข้มข้นของส่วนผสมของโอโซน - ออกซิเจนที่เกิดขึ้นในอุปกรณ์ดังกล่าวนั้นง่ายต่อการเปลี่ยนแปลง - ไม่ว่าจะโดยการตั้งค่าพลังงานที่แน่นอนของการปล่อยไฟฟ้าหรือโดยการปรับการไหลของออกซิเจนที่เข้ามา ).
วิธีโฟโตเคมิคัล
วิธีโฟโตเคมีในการได้รับโอโซนเป็นวิธีที่พบได้บ่อยที่สุดในธรรมชาติ โอโซนเกิดจากการแยกตัวของโมเลกุลออกซิเจนภายใต้การกระทำของรังสี UV คลื่นสั้น วิธีนี้ไม่อนุญาตให้ได้รับโอโซนที่มีความเข้มข้นสูง อุปกรณ์ที่ใช้วิธีนี้ได้แพร่หลายสำหรับวัตถุประสงค์ในห้องปฏิบัติการ ในด้านการแพทย์และอุตสาหกรรมอาหาร
วิธีการสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้า
การกล่าวถึงครั้งแรกของการก่อตัวของโอโซนในกระบวนการอิเล็กโทรไลต์นั้นเกิดขึ้นตั้งแต่ปี พ.ศ. 2450 วิธีการอิเล็กโทรไลต์สำหรับการสังเคราะห์โอโซนจะดำเนินการในเซลล์อิเล็กโทรไลต์พิเศษ สารละลายของกรดต่างๆ และเกลือของกรด (H2SO4, HClO4, NaClO4, KClO4) ใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ การก่อตัวของโอโซนเกิดขึ้นเนื่องจากการสลายตัวของน้ำและการก่อตัวของออกซิเจนอะตอม ซึ่งเมื่อเติมลงในโมเลกุลออกซิเจน จะเกิดเป็นโอโซนและโมเลกุลไฮโดรเจน วิธีนี้ทำให้สามารถรับโอโซนเข้มข้นได้ แต่มีความเข้มข้นของพลังงานสูงมาก ดังนั้นจึงไม่พบการใช้งานในวงกว้าง
H2O + O2 -> O3 + 2H+ + e-
ด้วยการก่อตัวของไอออนหรืออนุมูลกลางที่เป็นไปได้
การสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้า โอโซนเป็นที่แพร่หลายมากที่สุด วิธีนี้ผสมผสานความเป็นไปได้ในการได้รับโอโซนที่มีความเข้มข้นสูงพร้อมผลผลิตสูงและใช้พลังงานค่อนข้างต่ำ
จากการศึกษาจำนวนมากเกี่ยวกับการใช้การปล่อยก๊าซประเภทต่างๆ สำหรับการสังเคราะห์ด้วยไฟฟ้าของโอโซน อุปกรณ์ที่ใช้การปลดปล่อยสามรูปแบบได้กลายเป็นที่แพร่หลาย:
1 ปล่อยสิ่งกีดขวาง;
2 การปล่อยพื้นผิว;
3 การปล่อยชีพจร
การก่อตัวของโอโซนภายใต้การกระทำของรังสีไอออไนซ์
โอโซนก่อตัวขึ้นในหลายกระบวนการพร้อมกับการกระตุ้นของโมเลกุลออกซิเจนไม่ว่าจะด้วยแสงหรือสนามไฟฟ้า เมื่อออกซิเจนถูกฉายรังสีด้วยรังสีไอออไนซ์ โมเลกุลที่ตื่นเต้นก็สามารถปรากฏขึ้นได้เช่นกัน และสังเกตการก่อตัวของโอโซน
การก่อตัวของโอโซนในสนามไมโครเวฟ
เมื่อเจ็ทออกซิเจนถูกส่งผ่านสนามไมโครเวฟ จะสังเกตเห็นการก่อตัวของโอโซน กระบวนการนี้ได้รับการศึกษาเพียงเล็กน้อย แม้ว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากปรากฏการณ์นี้มักใช้ในห้องปฏิบัติการ

3 คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของโอโซน

คุณสมบัติทางกายภาพ:

น้ำหนักโมเลกุล - 47.998 g / mol

ความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะปกติคือ 2.1445 กก./ม.? ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซสำหรับออกซิเจน 1.5; ทางอากาศ - 1.62 (1.658)

ความหนาแน่นของของเหลวที่ 183 ° C - 1.71 กก. / ม.?

จุดเดือด -? 111.9 ° C. โอโซนเหลวมีสีม่วงเข้ม ในรูปแบบก๊าซ โอโซนมีโทนสีน้ำเงิน สังเกตได้ชัดเจนเมื่ออากาศมีโอโซน 15-20%

จุดหลอมเหลวคือ -197.2 ± 0.2 ° C (ปกติจะให้ 251.4 ° C ผิดพลาด เนื่องจากไม่ได้พิจารณาถึงความสามารถที่ยอดเยี่ยมของโอโซนในการทำให้เย็นลง) ในสถานะของแข็งเป็นสีดำมีเงาสีม่วง

ความสามารถในการละลายน้ำที่ 0 ° C - 0.394 กก. / ม.? (0.494 ลิตร/กก.) สูงกว่าออกซิเจน 10 เท่า

ในสถานะก๊าซ โอโซนเป็นไดแม่เหล็ก ส่วนในสถานะของเหลว จะเป็นพาราแมกเนติกอย่างอ่อน

กลิ่นมีความคมเฉพาะ "โลหะ" (ตาม Mendeleev - "กลิ่นของกั้ง") ที่ความเข้มข้นสูงจะมีกลิ่นคล้ายคลอรีน กลิ่นจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนแม้ในการเจือจาง 1: 100,000

คุณสมบัติทางเคมี:
โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่มีประสิทธิภาพ มีปฏิกิริยามากกว่าออกซิเจนไดอะตอมมิกมาก ออกซิไดซ์เกือบทุกอย่างโลหะ (ยกเว้นทองคำ แพลตตินั่ม และอิริเดียม) จนถึงระดับสูงสุด สถานะออกซิเดชัน. ออกซิไดซ์อโลหะจำนวนมาก ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เป็นออกซิเจน
2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3(g) > 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (l) + O 2(g)
โอโซนเพิ่มสถานะออกซิเดชันของออกไซด์:
ไม่ + O 3 > NO 2 + O 2
ปฏิกิริยานี้มาพร้อมกับเคมีเรืองแสง. ไนโตรเจนไดออกไซด์สามารถออกซิไดซ์เป็นไนโตรเจนไตรออกไซด์:
NO 2 + O 3 > NO 3 + O 2
ด้วยการก่อตัวของไนตริกแอนไฮไดรด์ N 2 O 5:
NO 2 + NO 3 > N 2 O 5
โอโซนทำปฏิกิริยากับคาร์บอน ที่อุณหภูมิปกติให้ก่อตัวคาร์บอนไดออกไซด์:
C + 2 O 3 > CO 2 + 2 O 2
โอโซนไม่ทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียม แต่ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียในรูปแบบแอมโมเนียมไนเตรต:
2 NH 3 + 4 O 3 > NH 4 NO 3 + 4 O 2 + H 2 O
โอโซนทำปฏิกิริยากับซัลไฟด์เพื่อสร้างซัลเฟต:
PbS + 4O 3 > PbSO 4 + 4O 2
โอโซนสามารถนำมาใช้เพื่อกรดซัลฟูริก ตั้งแต่ประถมกำมะถันและจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์:
S + H 2 O + O 3 > H 2 SO 4
3 SO 2 + 3 H 2 O + O 3 > 3 H 2 SO 4
ออกซิเจนทั้งสามอะตอมในโอโซนสามารถทำปฏิกิริยาแยกกันในปฏิกิริยาทินคลอไรด์ กรดไฮโดรคลอริกและโอโซน:
3 SnCl 2 + 6 HCl + O 3 > 3 SnCl 4 + 3 H 2 O
ในระยะก๊าซ โอโซนทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์ m ด้วยการก่อตัวของซัลเฟอร์ไดออกไซด์:
H 2 S + O 3 > SO 2 + H 2 O
ในสารละลายที่เป็นน้ำ ปฏิกิริยาที่แข่งขันกันสองอย่างกับไฮโดรเจนซัลไฟด์เกิดขึ้น ปฏิกิริยาหนึ่งเกิดขึ้นกับการก่อตัวของธาตุกำมะถัน อีกปฏิกิริยาหนึ่งเกิดขึ้นกับการก่อตัวของกรดซัลฟิวริก:
H 2 S + O 3 > S + O 2 + H 2 O
3 H 2 S + 4 O 3 > 3 H 2 SO 4
การบำบัดด้วยโอโซนโซลูชั่นไอโอดีน ในที่เย็นไม่มีน้ำกรดเปอร์คลอริก สามารถรับได้ไอโอดีน (III) เปอร์คลอเรต:
I 2 + 6 HClO 4 + O 3 > 2 I(ClO 4) 3 + 3 H 2 O
ไนไตรล์เปอร์คลอเรตที่เป็นของแข็งสามารถรับได้โดยปฏิกิริยาของก๊าซ NO 2, ClO 2 และ O 3:
2 NO 2 + 2 ClO 2 + 2 O 3 > 2 NO 2 ClO 4 + O 2
โอโซนสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการเผาไหม้ ในขณะที่อุณหภูมิการเผาไหม้สูงกว่าออกซิเจนไดอะตอม:
3 C 4 N 2 + 4 O 3 > 12 CO + 3 N 2
โอโซนสามารถทำปฏิกิริยาได้ที่อุณหภูมิต่ำ ที่ 77 K (?196 °C) อะตอมไฮโดรเจนทำปฏิกิริยากับโอโซนเพื่อสร้างอนุมูลซูเปอร์ออกไซด์ที่มีไดเมอไรเซชันของสารหลัง:
H + O 3 > HO 2 + O
2HO 2 > H 2 O 2 +O 2

5 พื้นที่หลักของการใช้งาน

หลังจากการค้นพบโอโซน คุณสมบัติหลักของมันก็ถูกบันทึกไว้ในทันที - พลังออกซิไดซ์มหาศาล มากกว่าออกซิเจนอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่โอโซนเริ่มถูกนำมาใช้เพื่อต่อสู้กับจุลินทรีย์
ในปี 1881 ในหนังสือเกี่ยวกับโรคคอตีบ ดร. เคลล็อกก์แนะนำให้ใช้เป็นยาฆ่าเชื้อ แต่การปฏิวัติที่แท้จริงในการใช้โอโซนในการฆ่าเชื้อนั้นมาพร้อมกับการจดสิทธิบัตรและการผลิตจำนวนมากของเครื่องกำเนิดโอโซน ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของเครื่องฆ่าเชื้อโอโซน จนถึงกลางศตวรรษที่ 19 ความพยายามที่จะสร้างเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดังกล่าวไม่ประสบความสำเร็จ เชื่อกันว่าตัวอย่างแรกถูกสร้างขึ้นโดย Werner von Siemens ในปี 1857 อย่างไรก็ตาม ต้องใช้เวลาอีก 29 ปีในการจดสิทธิบัตรเครื่องกำเนิดโอโซนอุตสาหกรรมที่ตรงตามข้อกำหนดบางประการ สิทธิบัตรสำหรับการประดิษฐ์ของเขาเป็นของ Nikola Tesla นอกจากนี้ เขายังได้เริ่มการผลิตผลิตภัณฑ์นี้เพื่อการแพทย์ในปี 1900
ตั้งแต่นั้นมาก็เริ่มมีการพัฒนาแนวทางการใช้โอโซนหลายทาง - การฆ่าเชื้อการฆ่าเชื้อและการรักษา
ในระหว่างการฆ่าเชื้อ การทำลายจุลินทรีย์จะเกิดขึ้นโดยการทำให้โอโซนอิ่มตัวในปริมาตรที่ปิด ซึ่งเป็นที่ตั้งของเครื่องมือ อุปกรณ์ และอุปกรณ์ทางการแพทย์ ในระหว่างการบำบัดจะใช้น้ำโอโซน สารละลายในน้ำ และส่วนผสมของโอโซนกับออกซิเจน สำหรับการฆ่าเชื้อในสถานที่ แท็งก์ ท่อส่ง - สารผสมโอโซนอากาศหรือโอโซนออกซิเจน
ทั้งสามวิธีมีข้อดีอย่างหนึ่งที่ไม่อาจโต้แย้งได้: โอโซนมีผลอย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ
เวลาที่ได้รับโอโซนต่อจุลินทรีย์บางชนิดจะวัดเป็นวินาที ในแง่ของคุณภาพของการฆ่าเชื้อและลักษณะทางเทคนิคบางอย่าง เครื่องฆ่าเชื้อโอโซนที่ทันสมัยนั้นเหนือกว่าอัลตราไวโอเลต เตาอบความร้อนแห้ง หม้อนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ การฆ่าเชื้อด้วยของเหลวและก๊าซ การบำบัดด้วยการใช้โอโซนทำให้ไม่เจ็บปวดและมีประสิทธิภาพสูงในการทำลายจุลินทรีย์ที่แทรกซึมเข้าไปในอวัยวะและเนื้อเยื่อของมนุษย์ สิ่งนี้เป็นไปได้เช่นกันเพราะร่างกายของเราซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียมีระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระที่มีประสิทธิภาพพอสมควร เมื่อสัมผัสกับความเข้มข้นของโอโซนในช่วงเวลาจำกัด เซลล์ในร่างกายของเราจะคงไว้ซึ่งความต้านทานที่เพียงพอต่อการก่อตัวของผลิตภัณฑ์ที่ก้าวร้าวที่ไม่พึงประสงค์
โอโซนมีผลดีต่อการเผาผลาญของตับและไต สนับสนุนการทำงานของกล้ามเนื้อหัวใจ ลดอัตราการหายใจ และเพิ่มปริมาณการหายใจ ผลบวกของโอโซนต่อผู้ที่เป็นโรคของระบบหัวใจและหลอดเลือด (ระดับคอเลสเตอรอลในเลือดลดลง, ความเสี่ยงของการเกิดลิ่มเลือดอุดตัน, กระบวนการ "หายใจ" ของเซลล์ถูกเปิดใช้งาน)
ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การบำบัดด้วยโอโซนมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านนรีเวชวิทยา การบำบัด การผ่าตัด proctology ระบบทางเดินปัสสาวะ จักษุวิทยา ทันตกรรม และสาขาอื่น ๆ ของการแพทย์
โอโซนใช้กันอย่างแพร่หลายใน อุตสาหกรรมเคมี
โอโซนมีบทบาทพิเศษใน อุตสาหกรรมอาหาร. เป็นสารฆ่าเชื้อและมีความปลอดภัยสูง จึงใช้เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตทางชีววิทยาของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ต้องการในอาหารและอุปกรณ์แปรรูปอาหาร โอโซนมีความสามารถในการฆ่าเชื้อจุลินทรีย์โดยไม่สร้างสารเคมีอันตรายขึ้นใหม่
แอปพลิเคชันที่พบบ่อยที่สุดคือสำหรับ การทำน้ำให้บริสุทธิ์. ในปี ค.ศ. 1907 โรงงานผลิตโอโซนในน้ำแห่งแรกถูกสร้างขึ้นในเมือง Bon Voyages (ฝรั่งเศส) ซึ่งประมวลผลน้ำ 22,500 ลูกบาศก์เมตรจากแม่น้ำวาซูบีต่อวันเพื่อตอบสนองความต้องการของเมืองนีซ ในปีพ.ศ. 2454 สถานีโอโซนสำหรับน้ำดื่มได้เริ่มดำเนินการในเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก ในปี พ.ศ. 2459 มีการติดตั้งโอโซนสำหรับน้ำดื่มแล้ว 49 แห่ง
ภายในปี 1977 มีการติดตั้งมากกว่า 1,000 แห่งทั่วโลก ปัจจุบัน 95% ของน้ำดื่มในยุโรปได้รับการบำบัดด้วยโอโซน สหรัฐอเมริกาอยู่ระหว่างการเปลี่ยนจากคลอรีนเป็นโอโซน รัสเซียมีสถานีขนาดใหญ่หลายแห่ง (ในมอสโก, นิชนีย์นอฟโกรอดและเมืองอื่นๆ อีกหลายแห่ง) มีการใช้โปรแกรมเพื่อถ่ายโอนโรงบำบัดน้ำขนาดใหญ่อีกหลายโรงไปสู่โอโซน
การใช้งานโอโซนที่หลากหลาย ในการเกษตร: การผลิตพืชผล การเลี้ยงสัตว์ การเลี้ยงปลา การผลิตอาหารสัตว์ และการเก็บรักษาอาหาร กำหนดเทคโนโลยีโอโซนจำนวนมาก ซึ่งสามารถแบ่งตามเงื่อนไขเป็นสองพื้นที่ขนาดใหญ่ เป้าหมายแรกเพื่อกระตุ้นกิจกรรมที่สำคัญของสิ่งมีชีวิต ด้วยเหตุนี้จึงใช้ความเข้มข้นของโอโซนที่ระดับ MPC เช่น การสุขาภิบาลห้องที่มีสัตว์และพืชเพื่อปรับปรุงความสะดวกสบายในการเข้าพัก ทิศทางที่สองเกี่ยวข้องกับการปราบปรามกิจกรรมสำคัญของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอันตรายหรือการกำจัดมลพิษที่เป็นอันตรายออกจากบรรยากาศโดยรอบและไฮโดรสเฟียร์ ความเข้มข้นของโอโซนในกรณีนี้สูงกว่าค่า MPC มาก เทคโนโลยีดังกล่าวรวมถึงการฆ่าเชื้อในภาชนะและสถานที่ การทำความสะอาดการปล่อยก๊าซจากฟาร์มสัตว์ปีก โรงเรือนสุกร การกำจัดน้ำเสียจากสถานประกอบการทางการเกษตร ฯลฯ

5 โอโซนในบรรยากาศ ชั้นโอโซนเป็นเกราะป้องกันรังสีอัลตราไวโอเลตของโลก

ชั้นโอโซนเริ่มต้นที่ระดับความสูงประมาณ 8 กม. เหนือขั้วโลก (หรือ 17 กม. เหนือเส้นศูนย์สูตร) และขยายขึ้นไปที่ระดับความสูงประมาณ 50 กม. อย่างไรก็ตาม ความหนาแน่นของโอโซนนั้นต่ำมาก และถ้าคุณบีบอัดมันจนถึงความหนาแน่นที่อากาศมีที่พื้นผิวโลก ความหนาของชั้นโอโซนจะไม่เกิน 3.5 มม. โอโซนเกิดขึ้นเมื่อรังสีอัลตราไวโอเลตจากแสงอาทิตย์ส่งโมเลกุลออกซิเจน (O22 -> O3)

5.1 การศึกษาชั้นโอโซน สาเหตุของการทำลายล้าง

ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 นักวิทยาศาสตร์ได้เฝ้าติดตามสถานะของชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศ ตอนนี้ทุกคนเข้าใจดีว่าโอโซนในสตราโตสเฟียร์เป็นตัวกรองธรรมชาติชนิดหนึ่งที่ป้องกันการแทรกซึมเข้าไปในชั้นล่างของบรรยากาศของรังสีคอสมิกแบบแข็ง - อัลตราไวโอเลตบี
นับตั้งแต่ช่วงปลายทศวรรษ 1970 นักวิทยาศาสตร์ได้สังเกตเห็นการพร่องของชั้นโอโซนอย่างต่อเนื่อง สาเหตุหลายประการนำไปสู่การพร่องของชั้นโอโซน ในหมู่พวกเขาเป็นธรรมชาติเช่นภูเขาไฟระเบิด ตัวอย่างเช่น เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าในกรณีนี้ การปล่อยก๊าซที่มีสารประกอบกำมะถันเกิดขึ้น ซึ่งทำปฏิกิริยากับก๊าซอื่นๆ ในอากาศ ทำให้เกิดซัลเฟตที่ทำลายชั้นโอโซน อย่างไรก็ตาม ผลกระทบจากมนุษย์มีอิทธิพลอย่างมากต่อโอโซนในสตราโตสเฟียร์ กิจกรรมของมนุษย์ และเธอก็มีความหลากหลายการใช้สารประกอบเช่น CFCs, เมทิลโบรไมด์, ฮาลอน, ตัวทำละลายทำลายโอโซนในกิจกรรมทางเศรษฐกิจยังนำไปสู่การพร่องของชั้นโอโซน Chlorofluorocarbons (CFCs) หรือ ODSs อื่น ๆ ที่มนุษย์ปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศโดยไปถึงสตราโตสเฟียร์ซึ่งพวกมันสูญเสียอะตอมของคลอรีนภายใต้การกระทำของรังสีอัลตราไวโอเลตคลื่นสั้นจากดวงอาทิตย์ คลอรีนเชิงรุกเริ่มสลายโมเลกุลโอโซนทีละตัว โดยที่ตัวมันเองไม่ได้ทำการเปลี่ยนแปลงใดๆ อายุการใช้งานของสาร CFCs ต่างๆ ในบรรยากาศอยู่ที่ 74 ถึง 111 ปี มีการคำนวณโดยการคำนวณว่าในช่วงเวลานี้ อะตอมของคลอรีนหนึ่งอะตอมสามารถแปลงโมเลกุลโอโซน 100,000 โมเลกุลให้เป็นออกซิเจนได้ อย่างไรก็ตาม ชั้นโอโซนยังถูกทำลายโดยเครื่องบินเจ็ทและการปล่อยจรวดอวกาศบางส่วน
ในการศึกษาปัญหาของชั้นโอโซนนั้น วิทยาศาสตร์มีภาวะสายตาสั้นอย่างน่าประหลาดใจ เร็วเท่าที่ปี 1975 ปริมาณโอโซนในสตราโตสเฟียร์เหนือทวีปแอนตาร์กติกาเริ่มลดลงอย่างเห็นได้ชัดในช่วงฤดูใบไม้ผลิ ในช่วงกลางทศวรรษ 1980 ความเข้มข้นลดลง 40% ค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะพูดเกี่ยวกับการก่อตัวของรูโอโซน ขนาดของมันถึงขนาดประมาณของสหรัฐอเมริกา ในเวลาเดียวกัน หลุมที่เด่นชัดยังคงปรากฏขึ้น - ด้วยความเข้มข้นของโอโซนลดลง 1.5-2.5% - ใกล้ขั้วโลกเหนือและทางใต้ ขอบของหนึ่งในนั้นแขวนอยู่เหนือเซนต์ปีเตอร์สเบิร์ก
อย่างไรก็ตาม แม้ในช่วงครึ่งแรกของทศวรรษ 1980 นักวิทยาศาสตร์บางคนยังคงวาดภาพในมุมมองที่เป็นสีดอกกุหลาบ โดยคาดการณ์ว่าโอโซนในชั้นบรรยากาศสตราโตสเฟียร์จะลดลงเพียง 1-2% จากนั้นในระยะเวลาเกือบ 70-100 ปี
ในปี 1985 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษได้ตีพิมพ์บทความที่ระบุว่าทุกๆ ฤดูใบไม้ผลิตั้งแต่ปี 1980 พื้นที่สำคัญของการทำลายโอโซนทั้งหมดได้ก่อตัวขึ้นเหนือทวีปแอนตาร์กติกา ปรากฎว่าเส้นผ่านศูนย์กลางมากกว่า 1,000 กิโลเมตร มีพื้นที่ประมาณ 9 ล้านตารางกิโลเมตร นักข่าวเปลี่ยนผลลัพธ์นี้ให้เป็นความรู้สึกโดยการประกาศการมีอยู่ของ "หลุมโอโซน" เหนือทวีปแอนตาร์กติกา ทุกวันนี้ เป็นเรื่องปกติที่จะจำแนกความผิดปกติของโอโซนเป็น "หลุมโอโซน" หากการขาดโอโซนเกิน 30%
5.2 ผลที่ตามมาจากการทำลายชั้นโอโซน

ชั้นโอโซนปกป้องชีวิตบนโลกจากรังสีอัลตราไวโอเลตที่เป็นอันตรายจากดวงอาทิตย์
การทำให้ผอมบางของชั้นนี้สามารถนำไปสู่ผลร้ายแรงต่อมนุษยชาติ ปริมาณโอโซนในบรรยากาศมีค่าน้อยกว่า 0.0001% อย่างไรก็ตาม เป็นโอโซนที่ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตแบบแข็งของดวงอาทิตย์ได้อย่างสมบูรณ์ด้วยความยาวคลื่น l<280 нм и значительно ослабляет полосу УФ-Б с 280
ความเข้มข้นของโอโซนลดลง 1% โดยเฉลี่ย ทำให้ความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตแข็งใกล้พื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น 2% การประมาณนี้ได้รับการยืนยันโดยการวัดในทวีปแอนตาร์กติกา (อย่างไรก็ตาม เนื่องจากตำแหน่งที่ต่ำของดวงอาทิตย์ ความเข้มของรังสีอัลตราไวโอเลตในแอนตาร์กติกายังคงต่ำกว่าในละติจูดกลาง)
ในแง่ของผลกระทบต่อสิ่งมีชีวิต รังสีอัลตราไวโอเลตแบบแข็งอยู่ใกล้กับรังสีไอออไนซ์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากความยาวคลื่นที่ยาวกว่าการแผ่รังสี g ทำให้ไม่สามารถเจาะลึกเข้าไปในเนื้อเยื่อ ดังนั้นจึงส่งผลกระทบเฉพาะอวัยวะผิวเผินเท่านั้น รังสีอัลตราไวโอเลตแบบแข็งมีพลังงานเพียงพอที่จะทำลาย DNA และโมเลกุลอินทรีย์อื่นๆ
ตามข้อมูลของแพทย์ ทุกๆ เปอร์เซ็นต์ของโอโซนที่สูญเสียไปทั่วโลกทำให้เกิดกรณีการตาบอดเพิ่มเติมถึง 150,000 รายเนื่องจากต้อกระจก ทำให้การแพร่กระจายของมะเร็งผิวหนังเพิ่มขึ้น 4% และจำนวนโรคที่เกิดจากระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอของมนุษย์เพิ่มขึ้นอย่างมาก . คนผิวขาวในซีกโลกเหนือมีความเสี่ยงมากที่สุด
มีอัตราการเกิดมะเร็งผิวหนังเพิ่มขึ้นอย่างเห็นได้ชัดทั่วโลก อย่างไรก็ตาม ปัจจัยอื่นๆ อีกจำนวนมาก (เช่น ความนิยมในการฟอกหนังที่เพิ่มขึ้น ทำให้ผู้คนใช้เวลาอยู่กลางแดดมากขึ้น จึงทำให้ได้รับ รังสีอัลตราไวโอเลตในปริมาณมาก) ไม่ได้ทำให้เราระบุได้อย่างชัดเจนว่านี่เป็นเพราะโอโซนลดลง รังสีอัลตราไวโอเลตแบบแข็งนั้นถูกน้ำดูดซับได้ไม่ดี ดังนั้นจึงเป็นอันตรายต่อระบบนิเวศทางทะเล การทดลองแสดงให้เห็นว่าแพลงก์ตอนที่อาศัยอยู่ในชั้นใกล้พื้นผิวด้วยการเพิ่มความเข้มของรังสียูวีแบบแข็ง อาจได้รับความเสียหายอย่างร้ายแรงและถึงกับตายได้อย่างสมบูรณ์ แพลงก์ตอนอยู่ที่ฐานของห่วงโซ่อาหารของระบบนิเวศทางทะเลเกือบทั้งหมด ดังนั้นจึงไม่มีการพูดเกินจริงที่จะบอกว่าสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมดในชั้นผิวน้ำของทะเลและมหาสมุทรอาจหายไป พืชมีความไวต่อรังสียูวีที่แข็งน้อยกว่า แต่ถ้าเพิ่มขนาดยาก็อาจได้รับผลกระทบเช่นกัน หากปริมาณโอโซนในชั้นบรรยากาศลดลงอย่างเห็นได้ชัด มนุษย์จะหาวิธีป้องกันตนเองจากรังสียูวีที่รุนแรงได้ง่าย แต่ในขณะเดียวกันก็เสี่ยงที่จะอดอาหารตายได้

5.3 มาตรการอนุรักษ์และฟื้นฟูชั้นโอโซน

หลายประเทศทั่วโลกกำลังพัฒนาและดำเนินมาตรการเพื่อดำเนินการตามอนุสัญญากรุงเวียนนาว่าด้วยการคุ้มครองชั้นโอโซนและพิธีสารมอนทรีออลว่าด้วยสารที่ทำลายชั้นโอโซน
พิธีสารมอนทรีออล:ข้อตกลงด้านสิ่งแวดล้อมระดับโลกฉบับแรกที่บรรลุการให้สัตยาบันสากลและการมีส่วนร่วมทั่วโลกโดย 196 ประเทศ พิธีสารมอนทรีออลลงนามเมื่อวันที่ 16 กันยายน พ.ศ. 2530 ต่อมาตามความคิดริเริ่มของสหประชาชาติ วันนี้เริ่มมีการเฉลิมฉลองเป็น วันแห่งการปกป้องชั้นโอโซนภายในสิ้นปี 2552 กิจกรรมที่ดำเนินการภายใต้พิธีสารมอนทรีออลส่งผลให้สาร 98% หมดสภาพชั้นโอโซน ความสำเร็จที่สำคัญอีกประการหนึ่งของพิธีสารมอนทรีออลคือในประเทศในอนาคตอันใกล้นี้ จะต้องหยุดการผลิตและการบริโภคคลอโรฟลูออโรคาร์บอน ฮาลอน คาร์บอนเตตระคลอไรด์ และสารประกอบเติมไฮโดรเจนอื่นๆ ที่ทำให้ชั้นโอโซนหมดสิ้นลง สารทั้งหมดเหล่านี้รวมกันภายใต้ชื่อเดียว - สารทำลายโอโซน (ต่อไปนี้จะเรียกว่า ODS)
หากไม่มีพิธีสารมอนทรีออลและอนุสัญญาเวียนนา ODS ในชั้นบรรยากาศจะเพิ่มขึ้น 10 เท่าภายในปี 2593 ส่งผลให้เกิดมะเร็งผิวหนัง 20 ล้านชนิดและต้อกระจก 130 ล้านตัว ยังไม่รวมถึงความเสียหายต่อระบบภูมิคุ้มกันของมนุษย์ สัตว์และการเกษตร ตอนนี้เรารู้ด้วยว่าก๊าซบางชนิดมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ จากการประมาณการบางอย่าง การกำจัด ODS ตั้งแต่ปี 1990 มีส่วนทำให้ภาวะโลกร้อนช้าลง 7-12 ปี และทุกๆ ดอลลาร์ที่ใช้ไปกับโอโซนได้กลายมาเป็นประโยชน์ในด้านอื่นๆ ของสิ่งแวดล้อม แม้จะมีการดำเนินการอย่างรวดเร็วและเด็ดขาดของรัฐบาลภายใต้พิธีสารมอนทรีออล การฟื้นฟูชั้นป้องกันของโลกอย่างสมบูรณ์จะใช้เวลาอีก 40-50 ปี
ตามข้อตกลงระหว่างประเทศ ประเทศอุตสาหกรรมหยุดการผลิต freons และ carbon tetrachloride ซึ่งทำลายโอโซนและประเทศกำลังพัฒนาโดยสมบูรณ์ภายในปี 2010 รัสเซีย เนื่องจากสถานการณ์ทางการเงินและเศรษฐกิจที่ยากลำบาก จึงขอเลื่อนเวลาออกไปสัก 3-4 ปี ประเทศสมาชิกของพิธีสารมอนทรีออลว่าด้วยสารที่ทำลายชั้นโอโซนตกลงกันในการประชุมที่กาตาร์เพื่อจัดสรรทั้งหมด 490 ล้านเหรียญสหรัฐภายในสามปี ขั้นตอนที่สองควรจะเป็น ห้ามการผลิตเมทิลโบรไมด์และไฮโดรฟรีออนระดับการผลิตครั้งแรกในประเทศอุตสาหกรรมถูกแช่แข็งตั้งแต่ปีพ. ศ. 2539 ไฮโดรฟรีออนจะถูกลบออกจากการผลิตทั้งหมดภายในปี 2573 อย่างไรก็ตามประเทศกำลังพัฒนายังไม่ได้มุ่งมั่นที่จะควบคุมสารเคมีเหล่านี้
กลุ่มสิ่งแวดล้อมของอังกฤษชื่อ "Help the Ozone" หวังที่จะฟื้นฟูชั้นโอโซนเหนือทวีปแอนตาร์กติกาด้วยการเปิดตัวบอลลูนพิเศษที่มีหน่วยผลิตโอโซน หนึ่งในผู้เขียนของโครงการนี้กล่าวว่าเครื่องกำเนิดโอโซนที่ใช้พลังงานแสงอาทิตย์จะถูกติดตั้งบนลูกโป่งหลายร้อยลูกที่บรรจุไฮโดรเจนหรือฮีเลียม
ไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพัฒนาเทคโนโลยีเพื่อแทนที่ฟรีออนด้วยโพรเพนที่เตรียมขึ้นเป็นพิเศษ ตอนนี้อุตสาหกรรมได้ลดการผลิตละอองลอยโดยใช้ฟรีออนลงหนึ่งในสามแล้ว ในประเทศ EEC มีการวางแผนยุติการใช้ฟรีออนในโรงงานเคมีในครัวเรือน ฯลฯ โดยสมบูรณ์
ฯลฯ.................

โอโซนเป็นสารเคมีที่เป็นก๊าซซึ่งเป็นตัวออกซิไดซ์อย่างแรง ก๊าซมีคุณสมบัติอะไรบ้างและได้มาเพื่อจุดประสงค์อะไร?

ข้อมูลทั่วไป

โอโซนถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2328 โดยนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ M. van Marum เขาสังเกตเห็นว่าเมื่อปล่อยไฟฟ้าผ่านอากาศ อากาศจะได้กลิ่นเฉพาะ อย่างไรก็ตาม คำว่า "โอโซน" ถูกนำมาใช้ในภายหลังโดยนักเคมีชาวเยอรมัน เอช.เอฟ. เชินไบน์ ในปี ค.ศ. 1840

ข้าว. 1. เอช.เอฟ. เซินเป่ยน์

สูตรสำหรับโอโซนคือ O 3 ซึ่งหมายความว่าโอโซนประกอบด้วยโมเลกุลออกซิเจนสามตัว โอโซนเป็นการดัดแปลงออกซิเจนแบบ allotropic O 3 - ก๊าซสีฟ้าอ่อนที่มีกลิ่นเฉพาะตัวไม่เสถียรเป็นพิษ ที่อุณหภูมิ -111.9 องศา ก๊าซนี้จะเหลว ความสามารถในการละลายของโอโซนในน้ำมีมากกว่าออกซิเจน: น้ำ 100 ปริมาตรจะละลายโอโซน 49 ปริมาตร

ข้าว. 2. สูตรโอโซน

สารนี้เกิดขึ้นในบรรยากาศระหว่างการปล่อยกระแสไฟฟ้า ชั้นโอโซนในสตราโตสเฟียร์ (25 กม. จากพื้นผิว) ดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตซึ่งเป็นอันตรายต่อสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง แรงกว่าออกซิเจนด้วยซ้ำ มันสามารถออกซิไดซ์โลหะเช่นทองคำและแพลตตินั่ม

กิจกรรมทางเคมีพิเศษของโอโซนอธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าโมเลกุลของโอโซนสลายตัวได้ง่ายเป็นโมเลกุลออกซิเจนและออกซิเจนอะตอมมิก ออกซิเจนอะตอมที่เกิดขึ้นจะทำปฏิกิริยากับสารได้ดีกว่าออกซิเจนระดับโมเลกุล

โอโซนสามารถปลดปล่อยไอโอดีนออกจากสารละลายโพแทสเซียมไอโอไดด์ได้:

2Kl + 2H 2 O + O 3 \u003d ฉัน 2 + 2KOH + O 2

กระดาษที่ชุบโพแทสเซียมไอโอไดด์และแป้งในอากาศที่บรรจุโอโซนจะเปลี่ยนเป็นสีน้ำเงิน ปฏิกิริยานี้ใช้เพื่อตรวจจับโอโซน

ในปี 1860 นักวิทยาศาสตร์ Andrews และ Tet ได้ทดลองทดลองโดยใช้หลอดแก้วที่มีเกจวัดแรงดันเติมออกซิเจนบริสุทธิ์ ซึ่งเมื่อออกซิเจนถูกเปลี่ยนเป็นโอโซน ปริมาตรของก๊าซจะลดลง

การรับและการใช้โอโซน

โอโซนเกิดจากการกระทำของการปล่อยไฟฟ้าบนออกซิเจนในเครื่องผลิตโอโซน

โอโซนใช้สำหรับฆ่าเชื้อในน้ำดื่ม เพื่อทำให้เป็นกลางของน้ำเสียอุตสาหกรรม ในยา - เป็นยาฆ่าเชื้อ เช่นเดียวกับคลอรีน โอโซนมีผลในการฆ่าเชื้อ แต่ข้อดีของมันคือ เมื่อใช้โอโซน จะไม่มีสารพิษเกิดขึ้นในน้ำที่ผ่านการบำบัดแล้ว โอโซนยังต่อสู้กับเชื้อราและแบคทีเรียได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ข้าว. 3. โอโซน

ในภาวะเป็นพิษเฉียบพลัน โอโซนส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจ ระคายเคืองต่อเยื่อเมือกของดวงตา และทำให้เกิดอาการปวดศีรษะ ความเป็นพิษของโอโซนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่อสัมผัสกับไนโตรเจนออกไซด์พร้อมกัน

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

โอโซนเป็นก๊าซที่ถูกค้นพบเมื่อปลายศตวรรษที่ 18 และได้รับชื่อที่ทันสมัยเฉพาะในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 เท่านั้น ก๊าซนี้มีกลิ่นเฉพาะตัวและแตกต่างจากออกซิเจนด้วยสีฟ้าอ่อน

บทนำ

โอโซน (O 3) เป็นการดัดแปลงออกซิเจนแบบไตรอะตอม (O 2) ซึ่งภายใต้สภาวะปกติคือก๊าซ โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก ดังนั้นปฏิกิริยามักจะรวดเร็วและสมบูรณ์ ข้อดีหลักของการใช้โอโซนในการบำบัดน้ำดื่มนั้นพบได้ในธรรมชาติของมัน: ผลของปฏิกิริยาคือผลิตภัณฑ์ออกซิเจนและออกซิเดชันเท่านั้น ไม่เกิดผลพลอยได้ที่เป็นอันตราย เช่น สารประกอบออร์กาโนคลอรีน

โอโซนก๊าซสีน้ำเงิน (O 3) มีกลิ่นเฉพาะตัว โมเลกุลของโอโซนไม่เสถียร เนื่องจากคุณสมบัติในการย่อยสลายตัวเอง โอโซนจึงเป็นตัวออกซิไดซ์ที่แรงและเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการทำให้น้ำและอากาศบริสุทธิ์และฆ่าเชื้อ คุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่แรงทำให้สามารถใช้โอโซนเพื่อวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมเพื่อการผลิตสารอินทรีย์หลายชนิด สำหรับกระดาษฟอกขาว น้ำมัน ฯลฯ โอโซนใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำจัดแมงกานีสและเหล็ก ปรับปรุงรสชาติ กำจัดสีและกลิ่น และกำจัดสารประกอบอินทรีย์ที่เป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม มันฆ่าเชื้อจุลินทรีย์ ดังนั้นโอโซนจึงถูกใช้เพื่อทำให้น้ำและอากาศบริสุทธิ์ การติดตั้งสำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์และโอโซนในอากาศได้กลายเป็นที่แพร่หลายไม่เพียงในอุตสาหกรรมเท่านั้น แต่ยังรวมถึงในชีวิตประจำวันด้วย

โอโซนเป็นองค์ประกอบถาวรของชั้นบรรยากาศของโลกและมีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตบนชั้นบรรยากาศ ในชั้นผิวของชั้นบรรยากาศโลก ความเข้มข้นของโอโซนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สถานะโดยรวมของโอโซนในบรรยากาศมีความแปรปรวนและผันผวนตามฤดูกาล โอโซนในบรรยากาศมีบทบาทสำคัญในการดำรงชีวิตบนโลก ช่วยปกป้องโลกจากผลกระทบที่เป็นอันตรายจากบทบาทบางอย่างของรังสีดวงอาทิตย์ ดังนั้นจึงช่วยรักษาชีวิตบนโลกใบนี้

ดังนั้นจึงจำเป็นต้องค้นหาว่าโอโซนมีผลกระทบต่อเนื้อเยื่อชีวภาพอย่างไร

คุณสมบัติทั่วไปของโอโซน

โอโซนเป็นการดัดแปลงออกซิเจนแบบ allotropic ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล O 3 แบบไตรอะตอม โมเลกุลของมันคือไดอะแมกเนติกและมีรูปร่างเป็นเหลี่ยม พันธะในโมเลกุลถูกแยกออก สามศูนย์

โครงสร้างของโมเลกุลโอโซนสามารถแสดงได้หลายวิธี ตัวอย่างเช่น การรวมกันของโครงสร้างสุดขั้ว (หรือจังหวะ) สองแบบ โครงสร้างเหล่านี้แต่ละอันไม่มีอยู่จริง (เหมือนที่มันเป็น "รูปวาด" ของโมเลกุล) และโมเลกุลที่แท้จริงคือสิ่งที่อยู่ระหว่างโครงสร้างเรโซแนนซ์สองโครงสร้าง

ข้าว. 1 โครงสร้างโอโซน

พันธะ O-O ทั้งสองในโมเลกุลโอโซนมีความยาวเท่ากันคือ 1.272 อังสตรอม มุมระหว่างพันธะคือ 116.78° อะตอมออกซิเจนกลาง sp²-hybridized มีอิเล็กตรอนคู่เดียว โมเลกุลมีขั้ว โมเมนต์ไดโพลคือ 0.5337 D

ธรรมชาติของพันธะเคมีในโอโซนเป็นตัวกำหนดความไม่เสถียรของมัน (หลังจากช่วงเวลาหนึ่ง โอโซนจะกลายเป็นออกซิเจนโดยธรรมชาติ: 2O3 -> 3O2) และความสามารถในการออกซิไดซ์สูง (โอโซนสามารถเกิดปฏิกิริยาหลายอย่างโดยที่โมเลกุลออกซิเจนไม่ได้เข้าไป) ผลออกซิไดซ์ของโอโซนต่อสารอินทรีย์สัมพันธ์กับการก่อตัวของอนุมูล: RH + O3 RO2 + OH

อนุมูลเหล่านี้เริ่มต้นปฏิกิริยาลูกโซ่แบบรุนแรงกับโมเลกุลชีวภาพ (ไขมัน โปรตีน กรดนิวคลีอิก) ซึ่งนำไปสู่การตายของเซลล์ การใช้โอโซนในการฆ่าเชื้อน้ำดื่มขึ้นอยู่กับความสามารถในการฆ่าเชื้อโรค โอโซนไม่แยแสต่อสิ่งมีชีวิตชั้นสูงเช่นกัน การสัมผัสกับบรรยากาศที่มีโอโซนเป็นเวลานาน (เช่น ในห้องกายภาพบำบัดและห้องฉายรังสีควอทซ์) อาจทำให้ระบบประสาทเสียหายอย่างรุนแรง ดังนั้นโอโซนในปริมาณมากจึงเป็นก๊าซพิษ ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตในอากาศของพื้นที่ทำงานคือ 0.0001 มก. / ลิตร มลพิษโอโซนของอากาศเกิดขึ้นในระหว่างการโอโซนของน้ำ เนื่องจากความสามารถในการละลายต่ำ

ประวัติการค้นพบ

โอโซนถูกค้นพบครั้งแรกในปี ค.ศ. 1785 โดยนักฟิสิกส์ชาวดัตช์ M. van Marum โดยมีกลิ่นเฉพาะตัวและคุณสมบัติในการออกซิไดซ์ที่อากาศได้มาหลังจากผ่านประกายไฟด้วยไฟฟ้า ตลอดจนความสามารถในการทำปฏิกิริยากับปรอทที่อุณหภูมิปกติอันเป็นผลมาจาก ซึ่งสูญเสียความแวววาวและเริ่มเกาะติดกับกระจก อย่างไรก็ตาม มันไม่ได้อธิบายว่าเป็นสารใหม่ Van Marum เชื่อว่ามี "สสารไฟฟ้า" พิเศษเกิดขึ้น

ภาคเรียน โอโซนถูกเสนอโดยนักเคมีชาวเยอรมัน X. F. Schönbein ในปี 1840 สำหรับกลิ่นของมัน เข้าสู่พจนานุกรมเมื่อปลายศตวรรษที่ 19 หลายแหล่งให้ความสำคัญกับการค้นพบโอโซนในปี พ.ศ. 2382 แก่เขา ในปี ค.ศ. 1840 Schonbein ได้แสดงความสามารถของโอโซนในการแทนที่ไอโอดีนจากโพแทสเซียมไอโอไดด์:

แอนดรูว์และเทตได้พิสูจน์ข้อเท็จจริงของปริมาณก๊าซที่ลดลงในระหว่างการเปลี่ยนออกซิเจนเป็นโอโซนโดยใช้หลอดแก้วที่มีเกจวัดแรงดันเติมออกซิเจนบริสุทธิ์ โดยนำลวดแพลตตินั่มมาบัดกรีเพื่อผลิตกระแสไฟฟ้า

คุณสมบัติทางกายภาพ

โอโซนเป็นก๊าซสีน้ำเงินที่สามารถมองเห็นได้เมื่อมองผ่านชั้นสำคัญของออกซิเจนที่มีโอโซนซึ่งมีความหนาไม่เกิน 1 เมตร ในสถานะของแข็ง โอโซนจะมีสีดำและมีโทนสีม่วง โอโซนเหลวมีสีน้ำเงินเข้ม โปร่งใสในชั้นไม่เกิน 2 มม. ความหนา; สวยทนทาน

คุณสมบัติ:

§ น้ำหนักโมเลกุล - 48 น.

§ความหนาแน่นของก๊าซภายใต้สภาวะปกติ - 2.1445 g / dm³ ความหนาแน่นสัมพัทธ์ของก๊าซสำหรับออกซิเจน 1.5; ทางอากาศ - 1.62

§ ความหนาแน่นของของเหลวที่ -183 °C - 1.71 g/cm³

§ จุดเดือด - -111.9 °C (โอโซนของเหลวมีอุณหภูมิ 106 องศาเซลเซียส)

§จุดหลอมเหลว - -197.2 ± 0.2 ° C (โดยปกติให้ mp -251.4 ° C นั้นผิดพลาดเนื่องจากความมุ่งมั่นไม่ได้คำนึงถึงความสามารถที่ยอดเยี่ยมของโอโซนในการทำให้เย็นลง)

§ ความสามารถในการละลายน้ำที่อุณหภูมิ 0 °C - 0.394 กก. / ลบ.ม. (0.494 ลิตร / กก.) สูงกว่าออกซิเจนถึง 10 เท่า

§ ในสถานะก๊าซ โอโซนเป็นแม่เหล็กไดอะแมกเนติก ในสถานะของเหลวจะเป็นพาราแมกเนติกอย่างอ่อน

§ กลิ่นมีความคมเฉพาะ "โลหะ" (ตาม Mendeleev - "กลิ่นของกั้ง") ที่ความเข้มข้นสูงจะมีกลิ่นคล้ายคลอรีน กลิ่นจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนแม้ในการเจือจาง 1: 100,000

คุณสมบัติทางเคมี.

คุณสมบัติทางเคมีของโอโซนถูกกำหนดโดยความสามารถในการออกซิไดซ์ที่ยอดเยี่ยม

โมเลกุล O 3 นั้นไม่เสถียรและที่ความเข้มข้นเพียงพอในอากาศภายใต้สภาวะปกติ จะกลายเป็น O 2 เองตามธรรมชาติในเวลาไม่กี่สิบนาทีด้วยการปล่อยความร้อน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและความดันลดลงจะเพิ่มอัตราการเปลี่ยนไปเป็นสถานะไดอะตอมมิก ที่ความเข้มข้นสูง การเปลี่ยนแปลงสามารถระเบิดได้

โอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลัง มีปฏิกิริยามากกว่าออกซิเจนไดอะตอมมิก ออกซิไดซ์โลหะเกือบทั้งหมด (ยกเว้นทองคำ แพลตตินัม และอิริเดียม) ให้เป็นสถานะออกซิเดชันสูงสุด

คุณสมบัติ:

1) ออกซิไดซ์อโลหะจำนวนมาก:

2) โอโซนเพิ่มระดับของการเกิดออกซิเดชันของออกไซด์:

3) โอโซนทำปฏิกิริยากับคาร์บอนที่อุณหภูมิปกติเพื่อสร้างคาร์บอนไดออกไซด์:

4) โอโซนไม่ทำปฏิกิริยากับเกลือแอมโมเนียม แต่ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียเพื่อสร้างแอมโมเนียมไนเตรต:

5) โอโซนทำปฏิกิริยากับซัลไฟด์เพื่อสร้างซัลเฟต:

6) ด้วยความช่วยเหลือของโอโซนสามารถรับกรดซัลฟิวริกได้ทั้งจากธาตุกำมะถันและจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

7) ออกซิเจนทั้งสามอะตอมในโอโซนสามารถทำปฏิกิริยาแยกกันในปฏิกิริยาของทินคลอไรด์กับกรดไฮโดรคลอริกและโอโซน:

8) ในสถานะก๊าซ โอโซนทำปฏิกิริยากับไฮโดรเจนซัลไฟด์เพื่อสร้างซัลเฟอร์ไดออกไซด์:

15) โอโซนสามารถใช้กำจัดแมงกานีสจากน้ำให้กลายเป็นตะกอนที่สามารถแยกออกได้โดยการกรอง:

16) โอโซนเปลี่ยนไซยาไนด์ที่เป็นพิษเป็นไซยาเนตที่อันตรายน้อยกว่า:

17) โอโซนสามารถย่อยสลายยูเรียได้อย่างสมบูรณ์

วิธีการรับโอโซน

โอโซนก่อตัวขึ้นในหลายกระบวนการพร้อมกับการปล่อยออกซิเจนอะตอม เช่น ระหว่างการสลายตัวของเปอร์ออกไซด์ การเกิดออกซิเดชันของฟอสฟอรัส ฯลฯ ในอุตสาหกรรม โอโซนได้มาจากอากาศหรือออกซิเจนในโอโซนโดยการกระทำของการปล่อยไฟฟ้า O3 ทำให้เหลวได้ง่ายกว่า O2 ดังนั้นจึงแยกออกได้ง่าย โอโซนสำหรับการบำบัดด้วยโอโซนในยาได้มาจากออกซิเจนบริสุทธิ์เท่านั้น เมื่ออากาศถูกฉายรังสีด้วยรังสีอัลตราไวโอเลตแบบแข็ง โอโซนจะก่อตัวขึ้น กระบวนการเดียวกันนี้เกิดขึ้นในชั้นบนของชั้นบรรยากาศ ซึ่งชั้นโอโซนจะก่อตัวและคงสภาพไว้ภายใต้อิทธิพลของรังสีดวงอาทิตย์

บทนำ

โอโซนเป็นสารธรรมดา เป็นการดัดแปลงออกซิเจนแบบ allotropic โมเลกุลโอโซนประกอบด้วยสามอะตอมซึ่งแตกต่างจากออกซิเจน ภายใต้สภาวะปกติ เป็นก๊าซสีน้ำเงินที่ระเบิดได้ซึ่งมีกลิ่นฉุน และมีคุณสมบัติในการออกซิไดซ์อย่างแรง

คุณสมบัติทั่วไปของโอโซน

โอโซนเป็นการดัดแปลงออกซิเจนแบบ allotropic ซึ่งประกอบด้วยโมเลกุล O 3 แบบไตรอะตอม โมเลกุลของมันคือไดอะแมกเนติกและมีรูปร่างเป็นเหลี่ยม พันธะในโมเลกุลถูกแยกส่วนออกเป็นสามส่วน

ข้าว. 1 โครงสร้างโอโซน

ประวัติศาสตร์การค้นพบ

คุณสมบัติทางกายภาพ

คุณสมบัติ:

§ น้ำหนักโมเลกุล - 48 น.

§ ความหนาแน่นของของเหลวที่ -183 °C - 1.71 g/cm³

§ จุดเดือด - -111.9 °C (โอโซนของเหลวมีอุณหภูมิ 106 องศาเซลเซียส)

คุณสมบัติทางเคมี.

คุณสมบัติ:

§ การเกิดออกซิเดชันของโลหะ

§ การเกิดออกซิเดชันของอโลหะ

§ ปฏิกิริยากับออกไซด์

§ การเผาไหม้

§ การก่อตัวของโอโซน

วิธีการรับโอโซน

OZONE (O 3) เป็นการดัดแปลงแบบ allotropic ของออกซิเจน โมเลกุลของ OZONE ประกอบด้วยออกซิเจนสามอะตอมและสามารถมีอยู่ในสถานะการรวมตัวทั้งสามสถานะ โมเลกุลโอโซนมีโครงสร้างเชิงมุมในรูปแบบของสามเหลี่ยมหน้าจั่วที่มีจุดยอด 127 o . อย่างไรก็ตาม รูปสามเหลี่ยมปิดไม่ได้เกิดขึ้น และโมเลกุลมีโครงสร้างลูกโซ่ของอะตอมออกซิเจน 3 อะตอม โดยมีระยะห่างระหว่างพวกมัน 0.224 นาโนเมตร ตามโครงสร้างโมเลกุลนี้ โมเมนต์ไดโพลคือ 0.55 เดบาย ในโครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์ของโมเลกุลโอโซน มีอิเล็กตรอน 18 ตัวที่ก่อตัวเป็นระบบที่มีความเสถียรของเมโซเมอร์ซึ่งมีอยู่ในรัฐเขตแดนต่างๆ โครงสร้างไอออนิกขอบเขตสะท้อนธรรมชาติไดโพลของโมเลกุลโอโซนและอธิบายพฤติกรรมปฏิกิริยาจำเพาะเมื่อเปรียบเทียบกับออกซิเจน ซึ่งก่อตัวเป็นอนุมูลอิสระที่มีอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่มีคู่ โมเลกุลของโอโซนประกอบด้วยออกซิเจนสามอะตอม สูตรทางเคมีของก๊าซนี้คือ O 3 ปฏิกิริยาการก่อตัวของโอโซน: 3O 2 + 68 kcal / mol (285 kJ / mol) ⇄ 2O 3 น้ำหนักโมเลกุลของโอโซน - 48 ที่อุณหภูมิห้อง โอโซนเป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นเฉพาะตัว กลิ่นของโอโซนจะรู้สึกได้ที่ความเข้มข้น 10 -7 M ในสถานะของเหลว โอโซนจะมีสีน้ำเงินเข้มมีจุดหลอมเหลว -192.50 C โอโซนที่เป็นของแข็งคือผลึกสีดำที่มีจุดเดือด -111.9 องศาเซลเซียส ที่อุณหภูมิ 0 กรัม และ 1 ตู้เอทีเอ็ม = 101.3 kPa ความหนาแน่นของโอโซนคือ 2.143 g/l. ในสถานะก๊าซ โอโซนจะเป็นไดอะแมกเนติกและถูกผลักออกจากสนามแม่เหล็ก ในสถานะของเหลว โอโซนจะมีสนามแม่เหล็กอ่อนๆ เช่น มีสนามแม่เหล็กของตัวเองและถูกดึงเข้าไปในสนามแม่เหล็ก

คุณสมบัติทางเคมีของโอโซน

โมเลกุลของโอโซนนั้นไม่เสถียรและที่ความเข้มข้นเพียงพอในอากาศภายใต้สภาวะปกติ จะกลายเป็นออกซิเจนไดอะตอมมิกอย่างเป็นธรรมชาติด้วยการปล่อยความร้อน การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิและความดันที่ลดลงทำให้อัตราการสลายตัวของโอโซนเพิ่มขึ้น การสัมผัสโอโซนกับสารอินทรีย์ในปริมาณเล็กน้อย โลหะบางชนิดหรือออกไซด์ของโอโซนจะช่วยเร่งการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว กิจกรรมทางเคมีของโอโซนสูงมาก เป็นตัวออกซิไดซ์ที่มีประสิทธิภาพ มันออกซิไดซ์โลหะเกือบทั้งหมด (ยกเว้นทองคำ แพลตตินัม และอิริเดียม) และอโลหะหลายชนิด ผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาส่วนใหญ่เป็นออกซิเจน โอโซนละลายในน้ำได้ดีกว่าออกซิเจน ทำให้เกิดสารละลายที่ไม่เสถียร และอัตราการสลายตัวของโอโซนในสารละลายสูงกว่าเฟสแก๊ส 5-8 เท่าเมื่อเทียบกับเฟสของแก๊ส (Razumovsky SD, 1990) เห็นได้ชัดว่าสิ่งนี้ไม่ได้เกิดจากลักษณะเฉพาะของเฟสควบแน่น แต่เกิดจากปฏิกิริยากับสิ่งเจือปนและไฮดรอกซิลไอออน เนื่องจากอัตราการสลายตัวนั้นไวต่อเนื้อหาของสิ่งเจือปนและ pH ความสามารถในการละลายของโอโซนในสารละลายโซเดียมคลอไรด์เป็นไปตามกฎของเฮนรี่ ด้วยการเพิ่มความเข้มข้นของ NaCl ในสารละลายในน้ำ ความสามารถในการละลายของโอโซนจะลดลง (Tarunina VN et al., 1983) โอโซนมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับอิเล็กตรอนสูงมาก (1.9 eV) ซึ่งกำหนดคุณสมบัติของมันในฐานะตัวออกซิไดซ์ที่แรง แซงหน้าฟลูออรีนเท่านั้น (Razumovsky SD, 1990)

คุณสมบัติทางชีวภาพของโอโซนและผลกระทบต่อร่างกายมนุษย์

ความสามารถในการออกซิไดซ์สูงและความจริงที่ว่าอนุมูลอิสระเกิดขึ้นในปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างที่เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของโอโซนทำให้ก๊าซนี้เป็นอันตรายอย่างยิ่งต่อมนุษย์ ก๊าซโอโซนมีผลกระทบต่อมนุษย์อย่างไร:

ระคายเคืองและทำลายเนื้อเยื่อทางเดินหายใจ
ส่งผลกระทบต่อคอเลสเตอรอลในเลือดของมนุษย์ซึ่งก่อให้เกิดรูปแบบที่ไม่ละลายน้ำซึ่งนำไปสู่หลอดเลือด
การอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีโอโซนความเข้มข้นสูงเป็นเวลานานอาจทำให้ผู้ชายมีบุตรยากได้

ในสหพันธรัฐรัสเซีย โอโซนถูกกำหนดให้กับสารอันตรายประเภทแรกที่มีความเป็นอันตรายสูงสุด แนวทางโอโซน:

ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตเดียวสูงสุด (MAC m.r.) ในอากาศบรรยากาศของพื้นที่ที่มีประชากร 0.16 มก. / ม. 3
ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาตเฉลี่ยต่อวัน (MPC d.s.) - 0.03 mg / m 3
ความเข้มข้นสูงสุดที่อนุญาต (MAC) ในอากาศของพื้นที่ทำงานคือ 0.1 มก./ม. 3 (ในขณะเดียวกัน เกณฑ์การรับกลิ่นของมนุษย์จะอยู่ที่ประมาณ 0.01 มก./ม. 3)

ความเป็นพิษสูงของโอโซน กล่าวคือ ความสามารถในการฆ่าเชื้อราและแบคทีเรียอย่างมีประสิทธิภาพ ใช้ในการฆ่าเชื้อ การใช้โอโซนแทนสารฆ่าเชื้อที่ใช้คลอรีนสามารถลดมลภาวะต่อสิ่งแวดล้อมจากคลอรีนได้อย่างมาก ซึ่งเป็นอันตรายต่อโอโซนในบรรยากาศสตราโตสเฟียร์ โอโซนสตราโตสเฟียร์มีบทบาทเป็นเกราะป้องกันสำหรับทุกชีวิตบนโลก ป้องกันการแทรกซึมของรังสีอัลตราไวโอเลตแบบแข็งสู่พื้นผิวโลก

คุณสมบัติที่เป็นอันตรายและเป็นประโยชน์ของโอโซน

โอโซนมีอยู่ในชั้นบรรยากาศสองชั้น โอโซนชั้นโทรโพสเฟียร์หรือระดับพื้นดินซึ่งอยู่ในชั้นบรรยากาศใกล้กับพื้นผิวโลกมากที่สุด - ในชั้นโทรโพสเฟียร์ - เป็นอันตราย เป็นอันตรายต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่นๆ มันมีผลเสียต่อต้นไม้พืชผล นอกจากนี้ โอโซนในชั้นบรรยากาศเป็นหนึ่งใน "ส่วนผสม" หลักของหมอกควันในเมือง ในขณะเดียวกัน โอโซนสตราโตสเฟียร์ก็มีประโยชน์มาก การทำลายชั้นโอโซนที่เกิดขึ้นจากมัน (หน้าจอโอโซน) นำไปสู่ความจริงที่ว่าการไหลของรังสีอัลตราไวโอเลตไปยังพื้นผิวโลกเพิ่มขึ้น ด้วยเหตุนี้ จำนวนของมะเร็งผิวหนัง (รวมถึงมะเร็งผิวหนังชนิดที่อันตรายที่สุด) และกรณีของต้อกระจกจึงเพิ่มขึ้น การสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลตอย่างหนักทำให้ระบบภูมิคุ้มกันอ่อนแอลง รังสียูวีที่มากเกินไปอาจเป็นปัญหาสำหรับการเกษตรได้เช่นกัน เนื่องจากพืชผลบางชนิดมีความไวต่อแสงยูวีอย่างมาก ในเวลาเดียวกัน ก็ควรจำไว้ว่าโอโซนเป็นก๊าซพิษและในระดับพื้นผิวโลกมันเป็นมลพิษที่เป็นอันตราย ในฤดูร้อน เนื่องจากการแผ่รังสีดวงอาทิตย์และความร้อนที่รุนแรง โดยเฉพาะอย่างยิ่งโอโซนที่เป็นอันตรายจำนวนมากก่อตัวขึ้นในอากาศ

ปฏิกิริยาของโอโซนและออกซิเจนซึ่งกันและกัน ความเหมือนและความแตกต่าง.

โอโซนเป็นรูปแบบของออกซิเจนแบบ allotropic Allotropy คือการมีอยู่ขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกันในรูปของสารธรรมดาสองชนิดขึ้นไป ในกรณีนี้ทั้งโอโซน (O3) และออกซิเจน (O 2) เกิดขึ้นจากองค์ประกอบทางเคมี O การได้รับโอโซนจากออกซิเจน ตามกฎแล้วโมเลกุลออกซิเจน (O 2) จะทำหน้าที่เป็นสารตั้งต้นในการรับโอโซนและกระบวนการเอง อธิบายโดยสมการ 3O 2 → 2O 3 ปฏิกิริยานี้ดูดความร้อนและสามารถย้อนกลับได้ง่าย เพื่อเปลี่ยนสมดุลไปสู่ผลิตภัณฑ์เป้าหมาย (โอโซน) มีการใช้มาตรการบางอย่าง วิธีหนึ่งในการผลิตโอโซนคือการใช้การปล่อยอาร์ค การแยกตัวจากความร้อนของโมเลกุลจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น ดังนั้น ที่ T=3000K เนื้อหาของออกซิเจนอะตอมคือ ~ 10% สามารถรับอุณหภูมิได้หลายพันองศาโดยใช้การปลดปล่อยอาร์ค อย่างไรก็ตาม ที่อุณหภูมิสูง โอโซนจะสลายตัวเร็วกว่าออกซิเจนระดับโมเลกุล เพื่อป้องกันสิ่งนี้ สมดุลสามารถเปลี่ยนแปลงได้โดยการให้ความร้อนกับแก๊สก่อนแล้วจึงทำให้เย็นลงอย่างกะทันหัน โอโซนในกรณีนี้เป็นผลิตภัณฑ์ขั้นกลางระหว่างการเปลี่ยนส่วนผสมของ O 2 + O ไปเป็นออกซิเจนระดับโมเลกุล ความเข้มข้นสูงสุดของ O 3 ที่สามารถทำได้ด้วยวิธีการผลิตนี้ถึง 1% ซึ่งเพียงพอสำหรับวัตถุประสงค์ทางอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ คุณสมบัติการออกซิไดซ์ของโอโซนโอโซนเป็นสารออกซิไดซ์ที่ทรงพลัง มีปฏิกิริยามากกว่าออกซิเจนไดอะตอมมิก ออกซิไดซ์โลหะเกือบทั้งหมดและอโลหะจำนวนมากด้วยการก่อตัวของออกซิเจน: 2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3 (g) → 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (1) + O 2 (g) โอโซนสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาการเผาไหม้ อุณหภูมิการเผาไหม้จะสูงกว่าการเผาไหม้ในบรรยากาศของออกซิเจนไดอะตอมมิก: 3 C 4 N 2 + 4 O 3 → 12 CO + 3 N 2 โอโซนมาตรฐาน ศักย์ไฟฟ้าคือ 2.07 V ดังนั้นโมเลกุลของโอโซนจึงไม่เสถียรและเปลี่ยนเป็นออกซิเจนได้เองเมื่อปล่อยความร้อน ที่ความเข้มข้นต่ำโอโซนจะสลายตัวช้าที่ความเข้มข้นสูง - ด้วยการระเบิดเพราะ โมเลกุลของมันมีพลังงานส่วนเกิน การให้ความร้อนและการสัมผัสโอโซนกับสารอินทรีย์ในปริมาณเล็กน้อย (ไฮดรอกไซด์, เปอร์ออกไซด์, โลหะที่มีความจุแปรผัน, ออกไซด์ของพวกมัน) เร่งการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ในทางตรงกันข้าม การมีกรดไนตริกในปริมาณเล็กน้อยทำให้โอโซนคงตัว และในภาชนะที่ทำจากแก้วและพลาสติกหรือโลหะบริสุทธิ์ โอโซนจะสลายตัวที่อุณหภูมิ -78 0 C ความสัมพันธ์ของโอโซนต่ออิเล็กตรอนคือ 2 eV มีเพียงฟลูออรีนและออกไซด์เท่านั้นที่มีความสัมพันธ์ที่ดีเช่นนี้ โอโซนออกซิไดซ์โลหะทั้งหมด (ยกเว้นทองคำและแพลตตินั่ม) รวมถึงองค์ประกอบอื่นๆ ส่วนใหญ่ คลอรีนทำปฏิกิริยากับโอโซนเพื่อสร้างไฮโปคลอร์ OCL ปฏิกิริยาของโอโซนกับอะตอมไฮโดรเจนเป็นสาเหตุของการเกิดอนุมูลไฮดรอกซิล โอโซนมีการดูดซึมสูงสุดในบริเวณ UV ที่ความยาวคลื่น 253.7 นาโนเมตร โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การสูญพันธุ์ของโมลาร์: E = 2.900 จากข้อมูลนี้ การวัดความเข้มข้นของโอโซนด้วยแสงยูวีร่วมกับการไทเทรตไอโอโดเมตริกเป็นที่ยอมรับในมาตรฐานสากล ออกซิเจนไม่ทำปฏิกิริยากับ KI ไม่เหมือนกับโอโซน

ความสามารถในการละลายของโอโซนและความคงตัวของโอโซนในสารละลายที่เป็นน้ำ

อัตราการสลายตัวของโอโซนในสารละลายสูงกว่าเฟสแก๊ส 5-8 เท่า ความสามารถในการละลายของโอโซนในน้ำสูงกว่าออกซิเจนถึง 10 เท่า ตามที่ผู้เขียนต่างกัน ค่าสัมประสิทธิ์การละลายของโอโซนในน้ำมีตั้งแต่ 0.49 ถึง 0.64 มิลลิลิตรของโอโซน/มิลลิลิตรของน้ำ ภายใต้สภาวะทางอุณหพลศาสตร์ในอุดมคติ ดุลยภาพเป็นไปตามกฎของเฮนรี่ กล่าวคือ ความเข้มข้นของสารละลายก๊าซอิ่มตัวเป็นสัดส่วนกับความดันบางส่วน C S = B × d × Рi โดยที่: С S คือความเข้มข้นของสารละลายอิ่มตัวในน้ำ d คือมวลของโอโซน Pi คือความดันบางส่วนของโอโซน B คือค่าสัมประสิทธิ์การละลาย การปฏิบัติตามกฎของเฮนรี่สำหรับโอโซนในฐานะก๊าซที่แพร่กระจายได้นั้นเป็นไปตามเงื่อนไข การสลายตัวของโอโซนในเฟสของก๊าซขึ้นอยู่กับความดันบางส่วน ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ กระบวนการที่เกินขอบเขตของกฎหมายของเฮนรี่เกิดขึ้น ภายใต้สภาวะที่เหมาะสม กฎหมาย Gibs-Dukem-Margulesdu มีผลบังคับใช้ ในทางปฏิบัติ เป็นเรื่องปกติที่จะแสดงความสามารถในการละลายของโอโซนในน้ำในแง่ของอัตราส่วนความเข้มข้นของโอโซนในตัวกลางที่เป็นของเหลวต่อความเข้มข้นของโอโซนในสถานะก๊าซ: ความอิ่มตัวของโอโซนขึ้นอยู่กับอุณหภูมิและคุณภาพน้ำ เนื่องจากสิ่งเจือปนอินทรีย์และอนินทรีย์เปลี่ยนไป pH ของตัวกลาง ภายใต้สภาวะเดียวกันในน้ำประปา ความเข้มข้นของโอโซนคือ 13 มก./ลิตร ในน้ำกลั่น - 20 มก./ลิตร เหตุผลก็คือการสลายตัวของโอโซนอย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากสิ่งเจือปนของไอออนิกต่างๆ ในน้ำดื่ม

การสลายตัวของโอโซนและครึ่งชีวิต (t 1/2)

ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ โอโซนจะสลายตัวอย่างมากขึ้นอยู่กับคุณภาพน้ำ อุณหภูมิ และ pH ของสิ่งแวดล้อม การเพิ่มค่า pH ของตัวกลางจะเร่งการสลายตัวของโอโซนและในขณะเดียวกันก็ลดความเข้มข้นของโอโซนในน้ำ กระบวนการที่คล้ายกันเกิดขึ้นกับอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ครึ่งชีวิตของโอโซนในน้ำที่ผ่านการกลั่นคือ 10 ชั่วโมง ในน้ำปราศจากแร่ธาตุ - 80 นาที ในน้ำกลั่น - 120 นาที เป็นที่ทราบกันว่าการสลายตัวของโอโซนในน้ำเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนของปฏิกิริยาของโซ่หัวรุนแรง:

ปริมาณโอโซนสูงสุดในตัวอย่างน้ำจะสังเกตได้ภายใน 8-15 นาที หลังจาก 1 ชั่วโมง จะพบเฉพาะอนุมูลอิสระในสารละลายเท่านั้น ในหมู่พวกเขา ที่สำคัญที่สุดคือไฮดรอกซิลเรดิคัล (OH') (Staehelin G. , 1985) และสิ่งนี้จะต้องนำมาพิจารณาเมื่อใช้น้ำโอโซนเพื่อการรักษา เนื่องจากมีการใช้น้ำโอโซนและน้ำเกลือโอโซนในการปฏิบัติทางคลินิก เราจึงประเมินของเหลวที่มีโอโซนเหล่านี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นที่ใช้ในการแพทย์ประจำบ้าน วิธีหลักของการวิเคราะห์คือการไทเทรตไอโอโดเมตริกและความเข้มของเคมีเรืองแสงโดยใช้อุปกรณ์ไบโอเคมีลูมิโนมิเตอร์ BKhL-06 (ผลิตโดย Nizhny Novgorod) (Kontorshchikova K.N. , Peretyagin S.P. , Ivanova I.P. 1995) ปรากฏการณ์เคมีลูมิเนสเซนซ์สัมพันธ์กับปฏิกิริยาการรวมตัวของอนุมูลอิสระที่เกิดขึ้นระหว่างการสลายตัวของโอโซนในน้ำ เมื่อดำเนินการกับน้ำสองหรือกลั่น 500 มล. โดยทำให้เกิดฟองด้วยส่วนผสมของก๊าซโอโซน-ออกซิเจนที่มีความเข้มข้นของโอโซนในช่วง 1,000-1500 ไมโครกรัม/ลิตร และอัตราการไหลของก๊าซ 1 ลิตร/นาที เป็นเวลา 20 นาที จะตรวจพบการเรืองแสงทางเคมี ภายใน 160 นาที นอกจากนี้ ในน้ำที่ผ่านการกลั่นแล้ว ความเข้มของการเรืองแสงจะสูงกว่าในน้ำกลั่นอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งอธิบายได้จากสิ่งเจือปนที่ดับการเรืองแสง ความสามารถในการละลายของโอโซนในสารละลาย NaCl เป็นไปตามกฎของ Henry กล่าวคือ ลดลงเมื่อความเข้มข้นของเกลือเพิ่มขึ้น สารละลายทางสรีรวิทยาบำบัดด้วยโอโซนที่ความเข้มข้น 400, 800 และ 1000 ไมโครกรัม/ลิตร เป็นเวลา 15 นาที ความเข้มของการเรืองแสงทั้งหมด (เป็น mv) เพิ่มขึ้นตามความเข้มข้นของโอโซนที่เพิ่มขึ้น ระยะเวลาเรืองแสงคือ 20 นาที นี่เป็นเพราะการรวมตัวของอนุมูลอิสระได้เร็วขึ้นและด้วยเหตุนี้การดับของแสงเนื่องจากการมีอยู่ของสิ่งสกปรกในสารละลายทางสรีรวิทยา แม้จะมีศักยภาพในการออกซิไดซ์สูง แต่โอโซนก็มีความสามารถในการคัดเลือกสูง ซึ่งเกิดจากโครงสร้างขั้วของโมเลกุล สารประกอบที่มีพันธะคู่อิสระ (-C=C-) ทำปฏิกิริยากับโอโซนทันที เป็นผลให้กรดไขมันไม่อิ่มตัว กรดอะมิโนอะโรมาติก และเปปไทด์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่มีกลุ่ม SH มีความไวต่อโอโซน อ้างอิงจากส Krige (1953) (อ้างจาก Vieban R. 1994) ผลิตภัณฑ์หลักของปฏิสัมพันธ์ของโมเลกุลโอโซนกับสารตั้งต้นทางชีวภาพคือโมเลกุลขั้วคู่ 1-3 ปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาหลักในปฏิกิริยาของโอโซนกับสารตั้งต้นอินทรีย์ที่ pH< 7,4. Озонолиз проходит в доли секунды. В растворах скорость этой реакции равна 105 г/моль·с. В первом акте реакции образуется пи-комплекс олефинов с озоном. Он относительно стабилен при температуре 140 0 С и затем превращается в первичный озонид (молозонид) 1,2,3-триоксалан. Другое возможное направление реакции — образование эпоксидных соединений. Первичный озонид нестабилен и распадается с образованием карбоксильного соединения и карбонилоксида. В результате взаимодействия карбонилоксида с карбонильным соединением образуется биполярный ион, который затем превращается во вторичный озонид 1,2,3 — триоксалан. Последний при восстановлении распадается с образованием смеси 2-х карбонильных соединений, с дальнейшим образованием пероксида (I) и озонида (II).

การเกิดโอโซนของสารประกอบอะโรมาติกเกิดขึ้นพร้อมกับการเกิดพอลิเมอร์โอโซน การเพิ่มโอโซนจะทำลายการผันของอะโรมาติกในนิวเคลียสและต้องการพลังงาน ดังนั้นอัตราการโอโซนของโฮโมโลกจะสัมพันธ์กับพลังงานการผันคำกริยา การเกิดโอโซนของไฮโดรคาร์บอนแห้งเกี่ยวข้องกับกลไกการแนะนำ การทำโอโซนของสารประกอบอินทรีย์ที่มีกำมะถันและไนโตรเจนดำเนินการดังนี้:

โอโซนมักจะละลายได้ไม่ดีในน้ำ แต่ดีในตัวทำละลายอินทรีย์ เมื่อถูกความร้อน การกระทำของโลหะทรานสิชันจะสลายตัวเป็นอนุมูล ปริมาณของโอโซนในสารประกอบอินทรีย์ถูกกำหนดโดยจำนวนไอโอดีน เลขไอโอดีนคือมวลของไอโอดีนเป็นกรัมที่เติมสารอินทรีย์ 100 กรัม โดยปกติสำหรับกรดไขมันจำนวนไอโอดีนคือ 100-400 สำหรับไขมันที่เป็นของแข็ง 35-85 สำหรับไขมันเหลว - 150-200 เป็นครั้งแรกที่โอโซนในฐานะสารฆ่าเชื้อได้รับการทดสอบโดย A. Wolff ในปี 1915 ระหว่างสงครามโลกครั้งที่หนึ่ง ในปีต่อๆ มา ข้อมูลเกี่ยวกับความสำเร็จในการใช้โอโซนในการรักษาโรคต่างๆ ได้ค่อย ๆ สะสม อย่างไรก็ตาม เป็นเวลานานแล้วที่ใช้วิธีบำบัดด้วยโอโซนเท่านั้น ซึ่งสัมพันธ์กับการสัมผัสโอโซนโดยตรงกับพื้นผิวภายนอกและโพรงต่างๆ ของร่างกาย ความสนใจในการบำบัดด้วยโอโซนเพิ่มขึ้นด้วยการสะสมข้อมูลเกี่ยวกับผลกระทบทางชีวภาพของโอโซนต่อร่างกายและการรายงานจากคลินิกต่างๆ ทั่วโลกเกี่ยวกับความสำเร็จของการใช้โอโซนในการรักษาโรคต่างๆ ประวัติการใช้โอโซนทางการแพทย์เริ่มขึ้นในศตวรรษที่ 19 ผู้บุกเบิกการใช้โอโซนทางคลินิก ได้แก่ นักวิทยาศาสตร์ชาวตะวันตกในอเมริกาและยุโรป โดยเฉพาะอย่างยิ่ง C. J. Kenworthy, B. Lust, I. Aberhart, E. Payer, E. A. Fisch, N. N. Wolff และคนอื่นๆ ไม่ค่อยมีใครรู้จักเกี่ยวกับการใช้โอโซนในการรักษาโรคในรัสเซีย เฉพาะในยุค 60-70 เท่านั้นงานหลายชิ้นเกี่ยวกับการสูดดมโอโซนบำบัดและการใช้โอโซนในการรักษาโรคผิวหนังบางชนิดปรากฏในวรรณคดีในประเทศและตั้งแต่ยุค 80 ในประเทศของเราวิธีการนี้ได้รับการพัฒนาอย่างเข้มข้นและใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น รากฐานสำหรับการพัฒนาพื้นฐานของเทคโนโลยีการบำบัดด้วยโอโซนถูกกำหนดโดยส่วนใหญ่โดยงานของสถาบันฟิสิกส์เคมีของสถาบันวิทยาศาสตร์การแพทย์แห่งสหภาพโซเวียต หนังสือ "โอโซนและปฏิกิริยาของมันกับสารอินทรีย์" (S. D. Razumovsky, G. E. Zaikov, Moscow, 1974) เป็นจุดเริ่มต้นสำหรับการยืนยันกลไกของผลการรักษาของโอโซนโดยนักพัฒนาหลายคน สมาคมโอโซนระหว่างประเทศ (IOA) ซึ่งจัดการประชุมระดับนานาชาติ 20 ครั้ง มีบทบาทอย่างกว้างขวางในโลก และตั้งแต่ปี 1991 แพทย์และนักวิทยาศาสตร์ของเราก็ได้มีส่วนร่วมในการประชุมเหล่านี้ด้วย ทุกวันนี้ ปัญหาการใช้โอโซนอย่างประยุกต์ คือ ด้านการแพทย์ ได้รับการพิจารณาในรูปแบบใหม่โดยสิ้นเชิง ในช่วงความเข้มข้นและปริมาณการรักษา โอโซนแสดงคุณสมบัติของเครื่องควบคุมทางชีวภาพที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นสารที่สามารถปรับปรุงวิธีการแพทย์แผนโบราณได้เป็นส่วนใหญ่ และมักทำหน้าที่เป็นสารบำบัดเดี่ยว การใช้โอโซนทางการแพทย์เป็นวิธีแก้ปัญหาใหม่เชิงคุณภาพสำหรับปัญหาเร่งด่วนในการรักษาโรคต่างๆ เทคโนโลยีการบำบัดด้วยโอโซนถูกนำมาใช้ในการผ่าตัด สูติศาสตร์และนรีเวชวิทยา ทันตกรรม ประสาทวิทยา พยาธิวิทยาบำบัด โรคติดเชื้อ โรคผิวหนัง และกามโรค และโรคอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง การบำบัดด้วยโอโซนมีลักษณะที่ง่ายต่อการดำเนินการ ประสิทธิภาพสูง ความทนทานที่ดี ไม่มีผลข้างเคียงในทางปฏิบัติ และมีความคุ้มค่า คุณสมบัติการรักษาของโอโซนในโรคของสาเหตุต่างๆ นั้นขึ้นอยู่กับความสามารถเฉพาะตัวในการมีอิทธิพลต่อร่างกาย โอโซนในปริมาณที่ใช้ในการรักษาจะทำหน้าที่เป็นสารกระตุ้นภูมิคุ้มกัน ต้านการอักเสบ ฆ่าเชื้อแบคทีเรีย ไวรัส ฆ่าเชื้อรา ไซโตสแตติก ต่อต้านความเครียด และยาแก้ปวด ความสามารถในการแก้ไขสภาวะสมดุลของออกซิเจนในร่างกายที่ถูกรบกวนอย่างแข็งขันทำให้เกิดโอกาสที่ดีสำหรับยาฟื้นฟู ความเป็นไปได้ของระเบียบวิธีที่หลากหลายทำให้สามารถใช้คุณสมบัติการรักษาของโอโซนได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดสำหรับการบำบัดเฉพาะที่และตามระบบ ในทศวรรษที่ผ่านมา วิธีการที่เกี่ยวข้องกับการบริหารโอโซน (ทางหลอดเลือดดำ, กล้ามเนื้อ, กล้ามเนื้อ, ใต้ผิวหนัง) ของปริมาณโอโซนได้เกิดขึ้นก่อนหน้าซึ่งผลการรักษาซึ่งส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการกระตุ้นระบบสำคัญต่างๆของร่างกาย ส่วนผสมของก๊าซออกซิเจนและโอโซนที่ความเข้มข้นของโอโซนสูง (4000 - 8000 µg/l) มีประสิทธิภาพในการรักษาบาดแผลที่ติดเชื้อรุนแรง รักษาได้ไม่ดี โรคเนื้อตายเน่า แผลกดทับ แผลไฟไหม้ แผลที่ผิวหนังจากเชื้อรา ฯลฯ โอโซนที่มีความเข้มข้นสูงสามารถใช้เป็นยาห้ามเลือดได้ โอโซนที่มีความเข้มข้นต่ำช่วยกระตุ้นการชดใช้ ส่งเสริมการสร้างเยื่อบุผิวและการรักษา ในการรักษาอาการลำไส้ใหญ่บวม, proctitis, fistulas และโรคลำไส้อื่น ๆ จะใช้การบริหารทางทวารหนักของส่วนผสมของก๊าซออกซิเจนและโอโซน โอโซนที่ละลายในน้ำเกลือถูกนำมาใช้อย่างประสบความสำเร็จในเยื่อบุช่องท้องเพื่อสุขอนามัยของช่องท้อง และใช้น้ำกลั่นโอโซนในการผ่าตัดกราม ฯลฯ โอโซนที่ละลายในน้ำเกลือหรือในเลือดของผู้ป่วยใช้สำหรับฉีดเข้าเส้นเลือดดำ ผู้บุกเบิกโรงเรียนยุโรปตั้งข้อสังเกตว่า เป้าหมายหลักของการบำบัดด้วยโอโซนคือ: "การกระตุ้นและกระตุ้นการเผาผลาญออกซิเจนอีกครั้งโดยไม่รบกวนระบบรีดอกซ์" - ซึ่งหมายความว่าเมื่อคำนวณปริมาณสำหรับเซสชั่นหรือหลักสูตรผลการรักษาโอโซนควรอยู่ในขอบเขตที่เมแทบอไลต์ออกซิเจนที่รุนแรงหรือเปอร์ออกไซด์ส่วนเกินจะถูกจัดตำแหน่งด้วยเอนไซม์ " (ซี ริลลิ่ง, R. Fiban 1996 ในหนังสือ การทำโอโซนบำบัด)ในการปฏิบัติทางการแพทย์ในต่างประเทศ สำหรับการบริหารโอโซนทางหลอดเลือด ส่วนใหญ่จะใช้การบำบัดอัตโนมัติขนาดใหญ่และขนาดเล็ก เมื่อทำการบำบัดอัตโนมัติขนาดใหญ่ เลือดที่นำมาจากผู้ป่วยจะถูกผสมอย่างทั่วถึงกับส่วนผสมของก๊าซออกซิเจนและโอโซนในปริมาณหนึ่ง และหยดกลับเข้าไปในเส้นเลือดของผู้ป่วยรายเดิมทันที ด้วยการบำบัดอัตโนมัติขนาดเล็ก เลือดโอโซนจะถูกฉีดเข้ากล้ามเนื้อ ปริมาณโอโซนในการรักษาในกรณีนี้จะคงอยู่เนื่องจากปริมาตรคงที่ของก๊าซและความเข้มข้นของโอโซนในนั้น

ความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศเริ่มได้รับการรายงานเป็นประจำในการประชุมและการประชุมระดับนานาชาติ

2534 - คิวบา ฮาวานา
2536 - สหรัฐอเมริกา ซานฟรานซิสโก
1995 - ฝรั่งเศสลีลล์,
1997 - ญี่ปุ่น, เกียวโต,
1998 - ออสเตรีย, ซาลซ์บูร์ก,
1999 – เยอรมนี บาเดน-บาเดน
2544 - อังกฤษ ลอนดอน
2005 - ฝรั่งเศส, สตราสบูร์ก,
2552 - ญี่ปุ่น, เกียวโต,
2010 - สเปน, มาดริด
2011 ตุรกี (อิสตันบูล), ฝรั่งเศส (ปารีส), เม็กซิโก (แคนคูน)
2012 - สเปน มาดริด

คลินิกในมอสโกและ Nizhny Novgorod ได้กลายเป็นศูนย์วิทยาศาสตร์เพื่อการพัฒนาโอโซนบำบัดในรัสเซีย ในไม่ช้านักวิทยาศาสตร์จาก Voronezh, Smolensk, Kirov, Novgorod, Yekaterinburg, Saransk, Volgograd, Izhevsk และเมืองอื่น ๆ ก็เข้าร่วมในไม่ช้า การแพร่กระจายของเทคโนโลยีการบำบัดด้วยโอโซนมีส่วนทำให้เกิดการประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของ All-Russian โดยมีส่วนร่วมระดับนานาชาติซึ่งจัดขึ้นตามความคิดริเริ่มของสมาคมนักบำบัดด้วยโอโซนของรัสเซียตั้งแต่ปี 1992 ในเมือง Nizhny Novgorod ซึ่งรวบรวมผู้เชี่ยวชาญจากทั่วประเทศ

การประชุมทางวิทยาศาสตร์และการปฏิบัติของรัสเซียทั้งหมดโดยมีส่วนร่วมระดับนานาชาติเกี่ยวกับการบำบัดด้วยโอโซน

ฉัน - "โอโซนในชีววิทยาและการแพทย์" - 1992., นิจนีย์ นอฟโกรอด II - "โอโซนในชีววิทยาและการแพทย์" - 1995., นิจนีย์ นอฟโกรอด III - "โอโซนและวิธีการบำบัดที่มีประสิทธิภาพ" - 1998., นิจนีย์ นอฟโกรอด IV - "โอโซนและวิธีการบำบัดที่มีประสิทธิภาพ" - 2000., นิจนีย์ นอฟโกรอด V - "โอโซนในชีววิทยาและการแพทย์" - พ.ศ. 2546., นิจนีย์ นอฟโกรอด VI - "โอโซนในชีววิทยาและการแพทย์" - 2005., นิจนีย์ นอฟโกรอด“I Conference on Ozone Therapy of the Asian-European Union of Ozone Therapists and ผู้ผลิตอุปกรณ์การแพทย์”– ปี 2549., Bolshoe Boldino, ภูมิภาค Nizhny Novgorod VII - "โอโซนในชีววิทยาและการแพทย์" - 2550., นิจนีย์ นอฟโกรอด U111 – "โอโซน, ชนิดของออกซิเจนปฏิกิริยาและวิธีการดูแลอย่างเข้มข้นในการแพทย์" - 2009, Nizhny Novgorod ภายในปี 2000 โรงเรียนการบำบัดด้วยโอโซนของรัสเซียได้ก่อตัวขึ้นเองซึ่งแตกต่างจากยุโรปโดยใช้โอโซนเป็นตัวแทนในการรักษา ความแตกต่างที่สำคัญคือการใช้น้ำเกลือทางสรีรวิทยาเป็นพาหะโอโซนอย่างกว้างขวางการใช้ความเข้มข้นและปริมาณโอโซนที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเทคโนโลยีที่พัฒนาขึ้นสำหรับการประมวลผลนอกร่างกายของเลือดปริมาณมาก (บายพาสหัวใจและปอด ozonized) การเลือกขนาดและความเข้มข้นของ โอโซนในการบำบัดด้วยโอโซนอย่างเป็นระบบ ความปรารถนาของแพทย์ชาวรัสเซียส่วนใหญ่ที่จะใช้ความเข้มข้นของโอโซนที่มีประสิทธิภาพต่ำที่สุดสะท้อนให้เห็นถึงหลักการพื้นฐานของยา - "อย่าทำอันตราย" ความปลอดภัยและประสิทธิผลของวิธีการรักษาด้วยโอโซนของรัสเซียได้รับการพิสูจน์และพิสูจน์ซ้ำแล้วซ้ำเล่าเกี่ยวกับการแพทย์ด้านต่างๆ อันเป็นผลมาจากการวิจัยทางคลินิกขั้นพื้นฐานเป็นเวลาหลายปี นักวิทยาศาสตร์จาก Nizhny Novgorod ได้สร้างระเบียบที่ไม่รู้จักในการก่อตัวของกลไกการปรับตัวของร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมภายใต้การสัมผัสอย่างเป็นระบบต่อปริมาณโอโซนในการรักษาต่ำ ซึ่งประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าตัวกระตุ้นคือ ผลของโอโซนต่อความสมดุลของโปรและสารต้านอนุมูลอิสระของร่างกายและเกิดจากการเพิ่มความเข้มข้นของปฏิกิริยาอนุมูลอิสระในระดับปานกลางซึ่งในทางกลับกันจะเพิ่มกิจกรรมของส่วนประกอบเอนไซม์และไม่ใช่เอนไซม์ของระบบป้องกันสารต้านอนุมูลอิสระ” (Kontorshchikova K.N. , Peretyagin S.P. ) ซึ่งผู้เขียนได้รับการค้นพบ (ประกาศนียบัตรหมายเลข 309 ลงวันที่ 16 พฤษภาคม 2549) ในงานของนักวิทยาศาสตร์ในประเทศได้มีการพัฒนาเทคโนโลยีใหม่และแง่มุมของการใช้โอโซนเพื่อการรักษา:

การใช้สารละลายน้ำเกลืออย่างแพร่หลาย (สารละลาย NaCl 0.9%) เป็นตัวพาโอโซนที่ละลายน้ำ
การใช้ความเข้มข้นและปริมาณของโอโซนที่ค่อนข้างต่ำสำหรับการสัมผัสทางระบบ (การบริหารทางหลอดเลือดและภายในลำไส้)
การฉีดเข้าเส้นเลือดของสารละลายโอโซน
การบริหารหลอดเลือดหัวใจด้วยสารละลายโอโซน
การบำบัดด้วยโอโซนภายนอกร่างกายโดยรวมสำหรับเลือดปริมาณมากในระหว่างการบายพาสหัวใจและปอด
การบำบัดด้วยโอโซนแบบไหลต่ำ
การบริหารภายในของสารละลายโอโซน
การใช้โอโซนในโรงปฏิบัติการ
ควบคู่ไปกับการบำบัดด้วยโอโซนอย่างเป็นระบบด้วยวิธีการควบคุมทางชีวเคมี

ในปี 2548-2550 เป็นครั้งแรกในการปฏิบัติระดับโลกในรัสเซียการบำบัดด้วยโอโซนได้รับสถานะอย่างเป็นทางการในระดับรัฐในรูปแบบของการอนุมัติจากกระทรวงสาธารณสุขและการพัฒนาสังคมของสหพันธรัฐรัสเซียสำหรับเทคโนโลยีทางการแพทย์ใหม่สำหรับการใช้โอโซนในโรคผิวหนังและความงาม สูติศาสตร์และนรีเวชวิทยาและบาดแผล ขณะนี้กำลังดำเนินการในประเทศของเราเพื่อเผยแพร่และแนะนำวิธีการบำบัดด้วยโอโซน การวิเคราะห์ประสบการณ์การบำบัดด้วยโอโซนของรัสเซียและยุโรปทำให้เราได้ข้อสรุปที่สำคัญ:

การบำบัดด้วยโอโซนเป็นวิธีการรักษาที่ไม่ใช้ยาที่ช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่เป็นบวกในด้านพยาธิวิทยาของแหล่งกำเนิดต่างๆ
ผลกระทบทางชีวภาพของโอโซนที่ให้ทางหลอดเลือดนั้นแสดงออกที่ระดับความเข้มข้นและขนาดยาต่ำ ซึ่งมาพร้อมกับผลการรักษาในเชิงบวกที่เด่นชัดทางคลินิกที่มีการขึ้นกับขนานยาที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน
ประสบการณ์ของโรงเรียนบำบัดด้วยโอโซนในรัสเซียและยุโรปแสดงให้เห็นว่าการใช้โอโซนเป็นตัวแทนในการรักษาช่วยเพิ่มประสิทธิผลของการบำบัดด้วยยาได้อย่างมีนัยสำคัญและในบางกรณีทำให้สามารถเปลี่ยนหรือลดภาระทางเภสัชวิทยาของผู้ป่วยได้ เมื่อเทียบกับพื้นหลังของการบำบัดด้วยโอโซน ปฏิกิริยาที่ขึ้นกับออกซิเจนของผู้ป่วยเองและกระบวนการของร่างกายที่เป็นโรคกลับคืนมา
ความสามารถทางเทคนิคของเครื่องสร้างโอโซนทางการแพทย์สมัยใหม่ที่มีความสามารถในการจ่ายยาที่แม่นยำเป็นพิเศษทำให้สามารถใช้โอโซนในช่วงความเข้มข้นในการรักษาต่ำได้ใกล้เคียงกับยาสามัญทางเภสัชวิทยา