Ozon en wetenschap


De ontdekking van ozon
Ozon werd ontdekt door Christian Friedrich Schonbein in1840. Werner von Siemens vond de ozongenerator uit, waarmee door elektrostatische ontladingen op industrieële schaal ozon gemaakt kan worden. De naam ozon komt van het Griekse ozein, het geen dat ruiken betekent. Dit verwijst naar de kenmerkende onaangename geur van het gas. Ozon maakt een belangrijke component uit van luchtvervuiling, waar het ontstaat in foto chemische smog.

Ozon (stof)
Ozon is een enkelvoudige stof van het element zuurstof,met als brutoformule o3. Bij standaard temperatuur en druk is ozon een kleurloos tot licht blauw gas met een onaangename prikkelende geur. In vloeibare vorm is het donker blauw. Het smeltpunt ligt bij -193 °C en daar onder is ozon een donker blauwe vaste stof. De molecule bezit een gebogen moleculaire geometrie, met een bindingshoek van 116,8°. Ozon is een sterke oxidator. Ozonopwekking gebeurt door middel van een ozongenerator. 
 
Ozon in de atmosfeer
Ozon ontstaat van nature in de atmosfeer onder invloed van elektrische ontladingen (zoals tijdens onweer) en door ultraviolette straling met een golflengte onder 240 nm in de bovenste lagen van de atmosfeer (de stratosfeer).
 
Toepassingen van ozon
Ozon werkt desinfecterend en wordt gebruikt om bijvoorbeeld drinkwater te ontsmetten. Het voordeel ten opzichte van bijvoorbeeld dichloor is dat het geen smaak in het water achterlaat. Verder wordt ozon nog ingezet bij het zuiveren van bronwater, zwemvijvers, koi vijvers, zwembaden en van oppervlaktes die in contact komen met voedsel, bij het verwijderen van sporen van gisten uit lucht (belangrijk wanneer voedsel ingepakt wordt), bij het schoonmaken en bleken van stoffen, het ontgeuren van interieurs en materialen na brandschade en bij het verwijderen van ongewenste schadelijke stoffen (bijvoorbeeld herbiciden) uit water. o3experts past ozontechniek toe op koivijvers, zwembaden, luchtbehandeling en voor het reinigen van vervoersmiddelen, waaronder auto's, boten, caravans, touringcars en kleine vliegtuigen voor commercieel gebruik. o3experts heeft professionele zelfoperende ozonapparatuur dat wordt in ingezet bij geurbehandeling en stankbestrijding. Tevens wordt de ozonapparatuur van o3experts ook ingezet bij stankbestrijding bij brandschades. De roetgeur van de brandschade trekt in de gehele woning, door ozon in de woning toe te passen wordt de brandgeur eenvoudig verwijderd.

In de intensieve visteelt en de aquaristiek wordt ozon als desinfectiemiddel gebruikt en voor afbraak van afvalproducten van de vis. Het wordt ook toegepast als oxidator bij bodemsaneringen (C-sparge) van organische verontreinigingen (bijvoorbeeld BTEX of trichlooretheen).
In de organische synthese wordt ozon aangewend bij de ozonolyse. Deze reactie wordt gebruik om alkenen oxidatief te splitsen. Zo wordt cyclohexeen geoxideerd tot adipaldehyde: Het medisch gebruik van ozon komt nog steeds voor, met name in Cuba wordt het toegepast bij kankerbestrijding.
 
Opwekking ozon
Ozon kan op twee manieren worden opgewekt. Ozon kan doormiddel van UV licht worden opgewekt en doormiddel van corona discharge. Ozongeneratie doormiddel van corona discharge wordt het meest toegpast en biedt het beste rendement en voordelen voor de ozonproductie. Voordelen van de corona discharge zijn onder andere de grotere duurzaamheid van de unit, hogere ozonproductie en qua kosten is het effectiever dan toepassing door middel van UV licht. Een ozongenerator word onderscheiden in de hoeveelheid ozonproductie bijvoorbeeld 1 gram, 2 gram, 3 gram, 4 gram, 5 gram, 6 gram of bijvoorbeeld 10 gram.

Ozonproductie door middel van UV licht kan beter wordt toegpast wanneer de ozon productie klein mag zijn. Het principe van ozonopwekking bij corona discharge bestaat uit de volgende onderdelen: een zuurstof bron, stoffilters, gasdrogers, ozongenrator, contactunits en ozondestructors. In de ozongenerator zit een corona discharge element. Hierin wordt ozon uit zuurstof geproduceerd door het opwekken van een hoge spanning (6-20kV). Over de elektrode wat een elektrische ontlading veroorzaakt ofwel corona discharge. Deze corona discharge ontleedt het moleculaire zuurstof, door botsing met electronen, tot atomaire zuurstof. Enkele van deze zuurstof-atomen vormen samen weer een ozon-molecuul. Terwijl andere weer samen gaan tot moleculair zuurstof. Voor de controle van de electrische ontlading en het onderhouden van de “corona”, is er een diëlektrikum aanwezig, uitgevoerd in keramiek of glas. De ozonelektrode van o3experts zijn vervaardigd uit gals. Glas is slijtvast en kan tegen extreme omstandigheden waaronder; ozon, hoge temperaturen en salpeterzuur. 

De ozongeneratoren van o3experts hoeven niet gekoeld te worden met water. Alle ozon generatoren zijn luchtgekoeld van o3experts. Voor de productie van ozon kan omgevingslucht worden gebruikt (aangevoerd door een luchtpomp) of pure zuurstof. Pure zuurstof (100%) is een ideale methode wanneer er een hoge ozonopwekking moet plaatsvinden. Wel is pure zuurstof gevaarlijk omdat brandgevaar kan optreden in het koolfilter. Laat u daarom altijd adviseren over het gebruik met zuurstof als aanvoergas naar de ozongenerator. Het rendement met zuurstof als aanvoergas is tot wel 5 keer groter dan met alleen lucht. Om deze lucht te conditioneren wordt deze langs luchtdrogers en stoffilters geleid. Zo wordt vochtschade voorkomen aan de ozonelektrode. Ozondestructors zijn bedoeld om het overtollige ozon na gebruik weer af te breken. 
 
De generatie van ozon is erg energie intensief, namelijk ca. 90 % van de energie wordt verbruikt aan produktie van licht, geluid en voornamelijk hitte. Belangrijke factoren van invloed op de ozongeneratie zijn: zuurstofconcentratie inlaat, luchtvochtigheid en zuiverheid van gas (inlaat), temperatuur koelwater en elektrische parameters. Voor het minimaliseren van de gebruikte energie bij een hoge ozon opbrengst is het belangrijk dat deze factoren optimaal zijn.
 
Toxicologie en veiligheid
Ozon is een toxische verbinding. Het is ongezond om langdurig ozon in te ademen, ook in lage concentraties. Ozon ontleedt bij verwarming in zuurstofgas, hetgeen het brandgevaar verhoogt. Het is een sterke oxidator, die hevig reageert met brandbare en reducerende stoffen. Ozon reageert met alkenen, aromaten zoals aniline, ethers, dibroom, stikstofverbindingen en rubber, waardoor schokgevoelige stoffen ontstaan. Het tast alle metalen aan, behalve de edelmetalen iridium, goud en platina.
 
Ozon kan in het lichaam worden opgenomen door inademing. Een schadelijke concentratie van dit gas in de lucht zal snel worden bereikt bij het vrijkomen ervan.
Ozon is irriterend voor de ogen en de luchtwegen. Inademing van het gas kan longoedeem veroorzaken en kan op astma lijkende reacties teweeg brengen. Ozon kan effecten hebben op het centraal zenuwstelsel, met als gevolg hoofdpijn, verzwakte waakzaamheid en prestaties.
De luchtkwaliteit ofwel de verwachte concentraties in microgram per kubieke meter (ug/m3) vind u onder ozon maximum uurwaarde
Kopieerapparatuur die met lasertechnieken in plaats van inkt werken en laserprinters produceren ozon. Zij kunnen dan ook het best in een goed geventileerde aparte kamer worden geplaatst.

Structuurformule en molecuulmodel
 
    Structuurformule van ozon (als resonantiestructuren)
 
Structuurformule van ozon (als resonantiestructuren)
 
         Molecuulmodel van ozon
Molecuulmodel van ozon
 
       Ozon, opgelost in dichloormethaan
 
Ozon, opgelost in dichloormethaan
 
Algemeen
Molecuulformule:  o3
IUPAC-naam:       ozon
Molmassa:            47,9982 g/mol
SMILES:               [O-][O+]=O
InChl:                    1/O3/c1-3-2
CAS-nummer:      10028-15-6
EG-nummer:         233-069-2
PubChem:             24823
Beschrijving:          Kleurloos tot lichtblauw gas met een prikkelende geur
 
Fysische eigenschappen
Aggregatietoestand:       gasvormig
Kleur:                              kleurloos-lichtblauw
Dichtheid:                       0,002144 g/cm3
Smeltpunt:                      -192,5°C
Kookpunt:                       -111,9°C
Oplosbaarheid in water: 0,57 g/L
 
Thermodynamische eigenschappen
ΔfGog:         163,2 kJ/mol
ΔfHog:          142,7 kJ/mol
Sog, 1 bar:       238,93 J/mol-K
Cop,m:           39,29 J/mol-K

Contactgegevens

o3experts.nl
Kolberinksmaat 46
7595 CA Weerselo

0031 (0) 541-663513
(7 dagen per week bereikbaar van 09:00 - 21:00 uur)

Of mail ons: 
(24/7 bereikbaar)
info@o3experts.nl

© 2009 - 2018 Copyright o3experts.nl.
Share our website