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Wieso eine wissenschaftliche Erklärung von Ozon?information was ist Ozon

Unser wissenschaftliches Redeaktionsteam hat in diesem Kapitel das Thema Ozon auf methodischer und wissenschaftlicher Ebene beschrieben. Der Fokus hierbei ist es Ihnen die Wirkung und Eigenschaften des Ozons zu erklären um eine Verbindung zu dem Ozongenerator zu ermöglichen. Unser Ziel ist es, dass sie genau wissen was Sie erwerben wenn Sie sich für einen Ozongenerator entscheiden.

Ozon

Ozon wurde von dem Wissenschaftler und Chemiker Christian Friedrich Schönbein 1839 entdeckt. Es ist ein aus drei Sauerstoffatomen bestehendes, instabiles Molekül, das innerhalb kurzer Zeit zu Sauerstoff zerfällt. Durch diesen Zerrfallprozess ist es ein sehr starkes Oxidationsmittel. Es ist bei Zimmertemperatur und normalem Luftdruck gasförmig.

Aufbau von Ozon

Ozon (O3) entsteht aus der Reaktion von molekularem mit atomarem Sauerstoff (O).  Grundsätzlich tritt Sauerstoff in einer Verbindung aus zwei Sauerstoff-Atomen auf. Diese kovalenten Homodimer wird als molekularer Sauerstoff (Disauerstoff oder Dioxygen) bezeichnet. Die molekulare Sauerstoffbindung (O2) ist gegenüber Ozon (O3) sehr stabil.

 

 

Das polare Molekül besitzt einen Dipolmoment von 0,5337 D und bleibt im Festkörper enthalten. Der Abstand der Sauerstoffionen beträgt 128 qm, und besitzt einen Winkel von 116,8°.

 

 

Die Ozonbildung findet in der Atmosphäre auf drei Arten statt:

  1. Bei der Photodissoziation werden Sauerstoffmoleküle in der Stratosphäre durch die elektromagnetische Sonnenstrahlung mit einer Wellenlänge von < 242 nm in zwei einzelne Sauerstoffatomen gespaltet. Darauf verbindet sich das freie Sauerstoff-Atom mit einem Sauerstoffmolekül und wird zu Ozon.
  2. Stickoxiden geben unter dem Einfluss von UV-Strahlung ein Sauerstoffatom ab. Dieses Atom bindet sich mit einem Sauerstoffmolekül und wird zu Ozon. Diese Reaktion findet in den Erdnahen Bereichen statt.
  3. Durch die elektromagnetische Stromflusserzeugung im Gewitter werden bei der Blitzendladung Sauerstoffmoleküle getrennt. Und binden sich mit den nicht betreffenden Sauerstoffmolekülen zu Ozon.

 

Eigenschaften von Ozon

Molare Masse 48,00 g·mol−1
Aggregatzustand gasförmig
Dichte 2,154 kg·m−3 (0 °C)
Schmelzpunkt −192,5 °C
Siedepunkt −111,9 °C
Löslichkeit sehr schwer in Wasser (494 ml·l−1 bei 0 °C)
Dipolmoment 0,53373 D (1,7803 · 10−30 C · m)

 

Die sehr stabile molekulare Sauerstoffbindung (O2) bestrebt bei der Ozon-Bindung (O3), eins der Sauerstoffatome abzuwerfen. Die homöopolare Bindung die durch die Wechselwirkung der Elektronen der äußersten Schale entsteht wird hierdurch schwächer und zerbricht. Als Ergebnis bleibt eine sehr stabile Sauerstoffbindung (O2) und ein sehr reaktionsbestrebendes einzelnes Sauerstoffatom über. Dieses Sauerstoffatom reagiert mit dem im Raum bestehenden Molekülen die durch das Sauerstoffatom zerbrechen und ihrer Molekülform eliminiert werden. Dieser Prozess bewirkt das Ozon als starkes Oxidationsmittel genutzt werden kann.

 

Wirkung von Ozon beim Ozongenerator

Wirkung am Menschen

Das Ozon ist eins der Elemente die das Leben auf der Erde möglich machen. In der Stratosphäre schützt das Ozon das Leben auf der Erde durch die Filterung der schädlichen kurzweiligen ultravioletten Strahlen. Durch den Treibhauseffekt steigt der Ozongehalt und wird gesundheitsschädlich. Durch die geringe Wasserlöslichkeit dringt es tief in die Alveolen des Atemtraktes ein. Dies führt zu Schleimhautreitzungen in den Apparatus respiratorius (oberen Atemweg) und zu Schädigungen der Zellmembranen in der Lungenperipherie. Langzeitstudien zeigen bei vermehrten direkten Kontakt mit Ozongas Entzündungen des Gewebes mit möglichen nachfolgenden akuten und chronischen Atemwegserkrankungen. Hierdurch sind bei einem kleinen Prozentsatz Lungenfunktionen gestört und das Immunsystem geschwächt. Ozon ist sehr unstabil und zerfällt nach einer kurzen Zeit. Wenn mit Ozon gearbeitet wird, sollte dringend reichlich nach der Ozonbehandlung gelüftet werden. Das einarmten von Ozon bei der Generation muss vermieden werden.

 

Industrielle Wirkung von Ozon

Die sogenannte Ozonbehandlung im KFZ-Bereich mit einem Ozongerät oder in der allgemeinen Geruchsneutralisierung bedient sich der hohen Reaktionseigenschaft des Ozongases. Hierbei werden gezielt die Geruchsursachen (Bakterien, Keime, Schimmel etc.) aus ihrer bestehenden Molekularverbindung zerstört. Dieser Prozess ist durch die Effektivität und den geringen Stromverbrauch bei der Geruchsneutralisierung weit verbreitet. Bei der Fahrzeugaufbereitung werden hiermit Geruchsbelästigung im Innenraum komplett beseitigt. Der Fahrzeuginnenraum wird abgedichtet und das Ozon durch sogenannte Ozongeneratoren geflutet. Durch die oxidierende Wirkung des reaktionsfreudigen freien Sauerstoffatoms werden Geruchsstoffe im Form von Kohlen-Wasserstoff-Verbindungen zersetzt und rückstandslos eliminiert. Keime, Schimmelsporen, Viren werden inaktiviert. Eine Ozonbehandlung im Fahrzeug dauert i.d.R 24 Stunden. Nach der Behandlung ist das Fahrzeug desinfiziert und geruchsfrei.

 

 
Was ist Ozon und wie entsteht es?
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