Punto de fusión del ozono. Ozono (elemento químico): propiedades, fórmula, designación.

El OZONO (O 3) es una modificación alotrópica del oxígeno, su molécula consta de tres átomos de oxígeno y puede existir en los tres. estados de agregación. La molécula de ozono tiene una estructura angular en forma de triángulo isósceles con un vértice de 127o. Sin embargo, no se forma un triángulo cerrado y la molécula tiene la estructura de una cadena de 3 átomos de oxígeno con una distancia entre ellos de 0,224 nm. Según esta estructura molecular, el momento dipolar es de 0,55 debye. La estructura electrónica de la molécula de ozono contiene 18 electrones, que forman un sistema mesoméricamente estable que existe en varios estados límite. Las estructuras iónicas límite reflejan la naturaleza dipolar de la molécula de ozono y explican su comportamiento reactivo específico en comparación con el oxígeno, que forma un radical con dos electrones desapareados. La molécula de ozono consta de tres átomos de oxígeno. La fórmula química de este gas es O 3 La reacción de formación de ozono: 3O 2 + 68 kcal/mol (285 kJ/mol) ⇄ 2O 3 El peso molecular del ozono es 48 A temperatura ambiente, el ozono es un gas incoloro con una característica olor. El olor a ozono se siente a una concentración de 10 -7 M. En estado líquido, el ozono es de color azul oscuro con un punto de fusión de -192,50 C. El ozono sólido son cristales negros con un punto de ebullición de -111,9 C. A una temperatura de 0 grados. y 1 atmósfera. = 101,3 kPa la densidad del ozono es 2,143 g/l. En estado gaseoso, el ozono es diamagnético y es expulsado del campo magnético; en estado líquido es débilmente paramagnético, es decir. tiene su propio campo magnético y es atraído hacia el campo magnético.

Propiedades químicas del ozono.

La molécula de ozono es inestable y, en concentraciones suficientes en el aire, en condiciones normales, se convierte espontáneamente en oxígeno diatómico con liberación de calor. El aumento de la temperatura y la disminución de la presión aumentan la velocidad de descomposición del ozono. El contacto del ozono, incluso con pequeñas cantidades de sustancias orgánicas, algunos metales o sus óxidos, acelera drásticamente la transformación. La actividad química del ozono es muy alta; es un poderoso agente oxidante. Oxida casi todos los metales (excepto oro, platino e iridio) y muchos no metales. El producto de la reacción es principalmente oxígeno. El ozono se disuelve en agua mejor que el oxígeno, formando soluciones inestables, y la velocidad de su descomposición en solución es de 5 a 8 veces mayor que en la fase gaseosa (Razumovsky S.D., 1990). Aparentemente, esto no se debe a la especificidad de la fase condensada, sino a sus reacciones con impurezas y iones hidroxilo, ya que la velocidad de descomposición es muy sensible al contenido de impurezas y al pH. La solubilidad del ozono en soluciones de cloruro de sodio obedece a la ley de Henry. Con un aumento en la concentración de NaCl en una solución acuosa, la solubilidad del ozono disminuye (Tarunina V.N. et al., 1983). El ozono tiene una afinidad electrónica muy alta (1,9 eV), lo que determina sus propiedades como fuerte agente oxidante, sólo superado por el flúor (Razumovsky S.D., 1990).

Propiedades biológicas del ozono y su efecto en el cuerpo humano.

Su alta capacidad oxidante y el hecho de que muchas reacciones químicas que involucran al ozono producen radicales libres de oxígeno hacen que este gas sea extremadamente peligroso para los humanos. Cómo afecta el gas ozono a los humanos:
  • Irrita y daña el tejido respiratorio;
  • Afecta el colesterol en la sangre humana, formando formas insolubles, lo que conduce a la aterosclerosis;
  • La exposición prolongada a un ambiente con altas concentraciones de ozono puede causar infertilidad masculina.
En la Federación de Rusia, el ozono está clasificado como la primera clase de sustancias nocivas, la más peligrosa. Normas de ozono:
  • Concentración única máxima permitida (MPC m.r.) en el aire atmosférico de zonas pobladas 0,16 mg/m 3
  • Concentración máxima permitida diaria promedio (MPC s.s.) – 0,03 mg/m 3
  • La concentración máxima permitida (MPC) en el aire del área de trabajo es de 0,1 mg/m 3 (al mismo tiempo, el umbral del olfato humano es aproximadamente igual a 0,01 mg/m 3).
Para la desinfección se utiliza la alta toxicidad del ozono, es decir, su capacidad para matar eficazmente el moho y las bacterias. El uso de ozono en lugar de desinfectantes a base de cloro puede reducir significativamente la contaminación ambiental con cloro, que es peligroso, entre otras cosas, para el ozono estratosférico. El ozono estratosférico desempeña el papel de una pantalla protectora para toda la vida en la Tierra, evitando que la fuerte radiación ultravioleta penetre en la superficie de la Tierra.

Propiedades nocivas y beneficiosas del ozono.

El ozono está presente en dos capas de la atmósfera. Ozono troposférico o a nivel del suelo, ubicado más cerca de la superficie de la Tierra capa de la atmósfera La troposfera es peligrosa. Es perjudicial para los seres humanos y otros organismos vivos. Tiene un efecto perjudicial sobre árboles y cultivos. Además, el ozono troposférico es uno de los principales “ingredientes” del smog urbano. Al mismo tiempo, el ozono estratosférico es muy útil. La destrucción de la capa de ozono (pantalla de ozono) formada por ella conduce a un aumento del flujo de radiación ultravioleta hacia la superficie terrestre. Debido a esto, está aumentando el número de cánceres de piel (incluido el tipo más peligroso, el melanoma) y los casos de cataratas. La exposición a la fuerte radiación ultravioleta debilita el sistema inmunológico. La radiación ultravioleta excesiva también puede ser un problema en la agricultura, ya que algunos cultivos son extremadamente sensibles a la luz ultravioleta. Al mismo tiempo, conviene recordar que el ozono es un gas venenoso y a un nivel superficie de la tierra es un contaminante dañino. En verano, debido a la intensa radiación solar y al calor, se forma en el aire una cantidad especialmente grande de ozono nocivo.

Interacción del ozono y el oxígeno entre sí. Similitudes y diferencias.

El ozono es una forma alotrópica de oxígeno. La alotropía es la existencia de un mismo elemento químico en forma de dos o más sustancias simples. EN en este caso Tanto el ozono (O3) como el oxígeno (O2) están formados por el elemento químico O. Obtención de ozono a partir del oxígeno Normalmente, material de partida Para producir ozono, actúa el oxígeno molecular (O 2), y el proceso en sí se describe mediante la ecuación 3O 2 → 2O 3. Esta reacción es endotérmica y fácilmente reversible. Para desplazar el equilibrio hacia el producto objetivo (ozono), se utilizan determinadas medidas. Una forma de producir ozono es utilizar una descarga de arco. La disociación térmica de las moléculas aumenta drásticamente al aumentar la temperatura. Entonces, a T=3000K, el contenido de oxígeno atómico es ~10%. Mediante una descarga de arco se pueden alcanzar temperaturas de varios miles de grados. Sin embargo, a altas temperaturas, el ozono se descompone más rápido que el oxígeno molecular. Para evitar esto, se puede cambiar el equilibrio calentando primero el gas y luego enfriándolo repentinamente. El ozono en este caso es un producto intermedio durante la transición de la mezcla O 2 + O al oxígeno molecular. La concentración máxima de O 3 que se puede obtener con este método de producción alcanza el 1%. Esto es suficiente para la mayoría de los fines industriales. Propiedades oxidativas del ozono. El ozono es un potente agente oxidante, mucho más reactivo que el oxígeno diatómico. Oxida casi todos los metales y muchos no metales con la formación de oxígeno: 2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3(g) → 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (1) + O 2 (g) El ozono puede participar en reacciones de combustión, la temperatura de combustión es más alta que durante la combustión en una atmósfera de oxígeno diatómico: 3 C 4 N 2 + 4 O 3 → 12 CO + 3 N 2 El potencial estándar de ozono es de 2,07 V, por lo tanto la molécula de ozono es inestable y espontáneamente se convierte en oxígeno con la liberación de calor. En bajas concentraciones, el ozono se descompone lentamente, en altas concentraciones se descompone explosivamente, porque su molécula tiene exceso de energía. El calentamiento y el contacto del ozono con pequeñas cantidades de sustancias orgánicas (hidróxidos, peróxidos, metales de valencia variable, sus óxidos) acelera drásticamente la transformación. Por el contrario, la presencia de pequeñas cantidades de ácido nítrico estabiliza el ozono, y en recipientes de vidrio y algunos plásticos o metales puros, el ozono prácticamente se descompone a -78 0 C. La afinidad electrónica del ozono es de 2 eV. Sólo el flúor y sus óxidos tienen una afinidad tan fuerte. El ozono oxida todos los metales (excepto el oro y el platino), así como la mayoría de los demás elementos. El cloro reacciona con el ozono para formar hipoclorito OCL. Las reacciones del ozono con el hidrógeno atómico son la fuente de la formación de radicales hidroxilo. El ozono tiene un máximo de absorción en la región UV a una longitud de onda de 253,7 nm con un coeficiente de extinción molar: E = 2,900. En base a esto, la determinación fotométrica UV de la concentración de ozono junto con la valoración yodométrica se aceptan como estándares internacionales. El oxígeno, a diferencia del ozono, no reacciona con el KI.

Solubilidad y estabilidad del ozono en soluciones acuosas.

La tasa de descomposición del ozono en solución es de 5 a 8 veces mayor que en la fase gaseosa. La solubilidad del ozono en agua es 10 veces mayor que la del oxígeno. Según diversos autores, el coeficiente de solubilidad del ozono en agua oscila entre 0,49 y 0,64 ml de ozono/ml de agua. En condiciones termodinámicas ideales, el equilibrio obedece a la ley de Henry, es decir la concentración de una solución de gas saturado es proporcional a su presión parcial. C S = B × d × Pi donde: C S es la concentración de una solución saturada en agua; d—masa de ozono; Pi: presión parcial del ozono; B—coeficiente de disolución; El cumplimiento de la ley de Henry para el ozono como gas metaestable es condicional. La descomposición del ozono en fase gaseosa depende de la presión parcial. En el medio acuático tienen lugar procesos que van más allá del alcance de la ley de Henry. En cambio, en condiciones ideales, se aplica la ley Gibs-Dukem-Margulesdu. En la práctica, se acostumbra expresar la solubilidad del ozono en agua mediante la relación entre la concentración de ozono en un medio líquido y la concentración de ozono en la fase gaseosa: la saturación con ozono depende de la temperatura y la calidad del agua, ya que los compuestos orgánicos y las impurezas inorgánicas cambian el pH del medio. En las mismas condiciones, la concentración de ozono en el agua del grifo es de 13 mg/l, en agua bidestilada de 20 mg/l. La razón de esto es la importante descomposición del ozono debido a diversas impurezas iónicas en el agua potable.

Desintegración del ozono y vida media (t 1/2)

En un ambiente acuático, la descomposición del ozono depende en gran medida de la calidad del agua, la temperatura y el pH del ambiente. El aumento del pH del medio ambiente acelera la descomposición del ozono y, por tanto, reduce la concentración de ozono en el agua. Procesos similares ocurren al aumentar la temperatura. La vida media del ozono en agua bidestilada es de 10 horas, en agua desmineralizada, de 80 minutos; en agua destilada - 120 minutos. Se sabe que la descomposición del ozono en el agua es un proceso complejo de reacciones de cadenas radicales: La cantidad máxima de ozono en una muestra acuosa se observa en un plazo de 8 a 15 minutos. Después de 1 hora, en la solución sólo se observan radicales libres de oxígeno. Entre ellos, el más importante es el radical hidroxilo (OH’) (Staehelin G., 1985), y esto debe tenerse en cuenta a la hora de utilizar agua ozonizada con fines terapéuticos. Dado que en la práctica clínica se utilizan agua ozonizada y solución salina ozonizada, evaluamos estos líquidos ozonizados en función de las concentraciones utilizadas en la medicina doméstica. Los principales métodos de análisis fueron la titulación yodométrica y la intensidad de quimioluminiscencia utilizando el dispositivo bioquimioluminómetro BHL-06 (fabricado en Nizhny Novgorod) (Kontorschikova K.N., Peretyagin S.P., Ivanova I.P. 1995). El fenómeno de la quimioluminiscencia está asociado con reacciones de recombinación de radicales libres formados durante la descomposición del ozono en el agua. Cuando se tratan 500 ml de agua bidestilada o agua destilada burbujeando una mezcla de gas ozono-oxígeno con una concentración de ozono en el rango de 1000-1500 μg/l y un caudal de gas de 1 l/min durante 20 minutos, se detecta quimioluminiscencia. en 160 minutos. Además, en el agua bidestilada la intensidad del brillo es significativamente mayor que en el agua destilada, lo que se explica por la presencia de impurezas que amortiguan el brillo. La solubilidad del ozono en soluciones de NaCl obedece a la ley de Henry, es decir disminuye al aumentar la concentración de sal. La solución salina se trató con ozono a concentraciones de 400, 800 y 1000 μg/L durante 15 minutos. La intensidad total del brillo (en mv) aumentó al aumentar la concentración de ozono. La duración del brillo es de 20 minutos. Esto se debe a la recombinación más rápida de los radicales libres y, por tanto, a la extinción del brillo debido a la presencia de impurezas en la solución fisiológica. A pesar del alto potencial de oxidación, el ozono tiene una alta selectividad, lo que se debe a la estructura polar de la molécula. Los compuestos que contienen dobles enlaces libres (-C=C-) reaccionan instantáneamente con el ozono. Como resultado, los ácidos grasos insaturados, los aminoácidos aromáticos y los péptidos, especialmente los que contienen grupos SH, son sensibles a la acción del ozono. Según Krige (1953) (citado de Vieban R. 1994), el producto principal de la interacción de la molécula de ozono con sustratos bioorgánicos es una molécula 1-3 dipolar. Esta reacción es la principal en la interacción del ozono con sustratos orgánicos a 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 posible dirección reacciones: formación de compuestos epoxi. El ozonuro primario es inestable y se descompone para formar un compuesto carboxílico y óxido de carbonilo. Como resultado de la interacción del óxido de carbonilo con un compuesto carbonilo, se forma un ion bipolar, que luego se convierte en un ozónido secundario 1,2,3 - trioxalano. Este último, tras la reducción, se descompone para formar una mezcla de 2 compuestos carbonílicos, con la formación adicional de peróxido (I) y ozonuro (II). La ozonización de compuestos aromáticos se produce con la formación de ozonuros poliméricos. La adición de ozono altera la conjugación aromática en el núcleo y requiere energía, por lo que la tasa de ozonización de los homólogos se correlaciona con la energía de conjugación. La ozonización de hidrocarburos secos está asociada al mecanismo de incorporación. La ozonización de compuestos orgánicos que contienen azufre y nitrógeno se realiza de la siguiente manera: Los ozónidos suelen ser poco solubles en agua, pero bien solubles en disolventes orgánicos. Cuando se calientan, los metales de transición se descomponen en radicales. La cantidad de ozonuros en un compuesto orgánico está determinada por el índice de yodo. El índice de yodo es la masa de yodo en gramos añadido a 100 g de materia orgánica. Normalmente, el índice de yodo para los ácidos grasos es de 100 a 400, para las grasas sólidas de 35 a 85 y para las grasas líquidas de 150 a 200. El ozono fue probado por primera vez como antiséptico por A. Wolff en 1915, durante la Primera Guerra Mundial. En los años siguientes, gradualmente se acumuló información sobre el uso exitoso del ozono en el tratamiento de diversas enfermedades. Sin embargo, durante mucho tiempo sólo se utilizaron métodos de ozonoterapia asociados con el contacto directo del ozono con superficies externas y diversas cavidades corporales. El interés por la ozonoterapia aumentó a medida que se acumularon datos sobre los efectos biológicos del ozono en el cuerpo y aparecieron informes de varias clínicas de todo el mundo sobre el uso exitoso del ozono en el tratamiento de una serie de enfermedades. La historia del uso médico del ozono se remonta al siglo XIX. Los pioneros del uso clínico del ozono fueron los científicos occidentales en América y Europa, en particular C. J. Kenworthy, B. Lust, I. Aberhart, E. Payer, E. A. Fisch, N. N. Wolff y otros. En Rusia se sabía poco sobre el uso terapéutico del ozono. Sólo en los años 60-70 literatura rusa Aparecieron varios trabajos sobre la ozonoterapia por inhalación y sobre el uso del ozono en el tratamiento de determinadas enfermedades de la piel, y desde los años 80 en nuestro país este método empezó a desarrollarse intensamente y a generalizarse. La base para el desarrollo fundamental de las tecnologías de la ozonoterapia estuvo determinada en gran medida por el trabajo del Instituto de Física Química de la Academia de Ciencias Médicas de la URSS. El libro "El ozono y sus reacciones con sustancias orgánicas" (S.D. Razumovsky, G.E. Zaikov, Moscú, 1974) fue el punto de partida para muchos desarrolladores para fundamentar los mecanismos del efecto terapéutico del ozono. La Asociación Internacional del Ozono (IOA) tiene una amplia actividad en el mundo y ha celebrado 20 congresos internacionales, y desde 1991, nuestros médicos y científicos han participado en los trabajos de estos congresos. Hoy en día, los problemas del uso aplicado del ozono, concretamente en medicina, se abordan de una forma completamente nueva. En el rango terapéutico de concentraciones y dosis, el ozono exhibe las propiedades de un poderoso biorregulador, un remedio que puede mejorar en gran medida los métodos de la medicina tradicional y, a menudo, actuar como agente de monoterapia. El uso de ozono médico representa una solución cualitativamente nueva problemas actuales tratamiento de muchas enfermedades. Las tecnologías de ozonoterapia se utilizan en cirugía, obstetricia y ginecología, odontología, neurología, patología terapéutica, enfermedades infecciosas, dermatología y enfermedades venéreas y muchas otras enfermedades. La ozonoterapia se caracteriza por su facilidad de implementación, alta eficiencia, buena tolerabilidad, prácticamente ningún efecto secundario y es rentable. Las propiedades curativas del ozono para enfermedades de diversas etiologías se basan en su capacidad única para afectar al organismo. El ozono en dosis terapéuticas actúa como agente inmunomodulador, antiinflamatorio, bactericida, antiviral, fungicida, citostático, antiestrés y analgésico. Su capacidad para corregir activamente la homeostasis alterada del oxígeno en el cuerpo abre grandes perspectivas para la medicina reconstituyente. Una amplia gama de capacidades metodológicas le permite utilizarlas con gran eficiencia. propiedades medicinales Ozono para terapia local y sistémica. En las últimas décadas han pasado a primer plano los métodos asociados a la administración parenteral (intravenosa, intramuscular, intraarticular, subcutánea) de dosis terapéuticas de ozono, cuyo efecto terapéutico se asocia principalmente a la activación de diversos sistemas vitales del organismo. Una mezcla de gas oxígeno y ozono con altas concentraciones de ozono (4000 - 8000 μg/l) es eficaz en el tratamiento de heridas muy infectadas y de mala cicatrización, gangrena, escaras, quemaduras, infecciones cutáneas por hongos, etc. El ozono en altas concentraciones también se puede utilizar como agente hemostático. Las bajas concentraciones de ozono estimulan la reparación, promueven la epitelización y la curación. En el tratamiento de colitis, proctitis, fístulas y otras enfermedades intestinales, se utiliza la administración rectal de una mezcla de oxígeno y ozono. El ozono disuelto en solución fisiológica se utiliza con éxito en la peritonitis para el saneamiento de la cavidad abdominal, y el agua destilada ozonizada en cirugía de mandíbula, etc. Para la administración intravenosa se utiliza ozono disuelto en solución fisiológica o en la sangre del paciente. Los pioneros de la Escuela Europea postularon que El principal objetivo de la ozonoterapia. es: “Estimulación y reactivación del metabolismo del oxígeno sin alterar los sistemas redox”, esto significa que al calcular las dosis por sesión o curso, el efecto terapéutico del ozono debe estar dentro de los límites en los que los metabolitos radicales del oxígeno o el exceso de peróxido producido se nivelan enzimáticamente” (3 Rilling, R. Feeban 1996 en el libro Práctica de la ozonoterapia). En la práctica médica extranjera, la administración parenteral de ozono utiliza principalmente autohemoterapia mayor y menor. Cuando se realiza una autohemoterapia importante, la sangre extraída de un paciente se mezcla completamente con un cierto volumen de una mezcla de gas oxígeno y ozono e inmediatamente se inyecta gota a gota en la vena del mismo paciente. En la autohemoterapia menor, se inyecta sangre ozonizada por vía intramuscular. La dosis terapéutica de ozono en este caso se mantiene debido a los volúmenes fijos de gas y la concentración de ozono en él.

Los logros científicos de los científicos nacionales comenzaron a informarse periódicamente en congresos y simposios internacionales.

  • 1991 – Cuba, La Habana,
  • 1993 – Estados Unidos San Francisco,
  • 1995 – Francia Lille,
  • 1997 – Japón, Kioto,
  • 1998 – Austria, Salzburgo,
  • 1999 – Alemania, Baden-Baden,
  • 2001 – Inglaterra, Londres,
  • 2005 – Francia, Estrasburgo,
  • 2009 – Japón, Kioto,
  • 2010 - España, Madrid
  • 2011 Turquía (Estambul), Francia (París), México (Cancún)
  • 2012 – España, Madrid
Las clínicas de Moscú y Nizhny Novgorod se han convertido en centros científicos para el desarrollo de la ozonoterapia en Rusia. Muy pronto se les unieron científicos de Voronezh, Smolensk, Kirov, Novgorod, Ekaterimburgo, Saransk, Volgogrado, Izhevsk y otras ciudades. Sin duda, la difusión de las tecnologías de la ozonoterapia se ha visto facilitada por la celebración periódica de conferencias científicas y prácticas en toda Rusia con participación internacional, organizadas por iniciativa de la Asociación de Ozonoterapeutas de Rusia desde 1992 en Nizhny Novgorod, que reúnen a especialistas de todo el mundo. país.

Conferencias científicas y prácticas de toda Rusia con participación internacional sobre la ozonoterapia

I – “El OZONO EN BIOLOGÍA Y MEDICINA” – 1992., N. Novgorod II – “El OZONO EN BIOLOGÍA Y MEDICINA” – 1995., N. Novgorod III – “OZONO Y MÉTODOS DE TERAPIA EFFERENTE” – 1998., N. Novgorod IV – “OZONO Y MÉTODOS DE TERAPIA EFFERENTE” – 2000 gramos., N. Novgorod V – “OZONO EN BIOLOGÍA Y MEDICINA” – 2003., N. Novgorod VI – “OZONO EN BIOLOGÍA Y MEDICINA” – 2005., N. Novgorod“I Conferencia sobre Ozonoterapia de la Unión Asiático-Europea de Ozonoterapeutas y Fabricantes de Equipos Médicos” – 2006., Bolshoye Boldino, región de Nizhny Novgorod VII – “EL OZONO EN BIOLOGÍA Y MEDICINA” – 2007., N. Novgorod U111 “Ozono, especies reactivas de oxígeno y métodos de terapia intensiva en medicina” - 2009, Nizhny Novgorod En el año 2000, la escuela rusa de ozonoterapia finalmente formó su propio enfoque sobre el uso del ozono como agente terapéutico, que difiere del europeo. . Las principales diferencias son el uso generalizado de solución salina como portador de ozono, el uso de concentraciones y dosis de ozono significativamente más bajas, tecnologías desarrolladas para el procesamiento extracorpóreo de grandes volúmenes de sangre (circulación artificial ozonizada), elección individual de dosis y concentraciones de ozono. durante la ozonoterapia sistémica. El deseo de la mayoría de los médicos rusos de utilizar las concentraciones efectivas más bajas de ozono refleja el principio básico de la medicina: "no hacer daño". La seguridad y eficacia de los métodos rusos de ozonoterapia han sido corroboradas y demostradas repetidamente en relación con diversos campos de la medicina. Como resultado de muchos años de investigación clínica fundamental, los científicos de Nizhny Novgorod han establecido un patrón desconocido en la formación de mecanismos adaptativos del cuerpo de los mamíferos bajo exposición sistémica a bajas dosis terapéuticas de ozono, que consiste en que el mecanismo desencadenante es el influencia del ozono en el equilibrio pro y antioxidante del cuerpo y es causada por una intensificación moderada de las reacciones de los radicales libres, que, a su vez, aumenta la actividad de los componentes enzimáticos y no enzimáticos del sistema de defensa antioxidante" (Kontorschikova K.N., Peretyagin S.P.), por lo que los autores recibieron un descubrimiento (Diploma No. 309 del 16 de mayo de 2006). En los trabajos de científicos nacionales se han desarrollado nuevas tecnologías y aspectos del uso del ozono con fines medicinales:
  • Uso generalizado de solución fisiológica (solución de NaCl al 0,9%) como portador de ozono disuelto.
  • El uso de concentraciones y dosis relativamente pequeñas de ozono para exposición sistémica (administración intravascular e intraintestinal)
  • Infusiones intraóseas de soluciones ozonizadas.
  • Administración intracoronaria de soluciones cardiopléjicas ozonizadas.
  • Tratamiento total extracorpóreo con ozono grandes volúmenes sangre durante la circulación artificial
  • Ozonoterapia de bajo flujo y oxígeno
  • Administración intraportal de soluciones ozonizadas.
  • Uso del ozono en el teatro de operaciones
  • Acompañamiento de la ozonoterapia sistémica con métodos de control bioquímico.
En 2005-2007 Por primera vez en la práctica mundial, en Rusia, la ozonoterapia recibió un estatus oficial a nivel estatal en forma de aprobación por parte del Ministerio de Salud y desarrollo social Federación Rusa de nuevas tecnologías médicas para el uso del ozono en dermatología y cosmetología, obstetricia y ginecología, traumatología. Actualmente se trabaja activamente en nuestro país para difundir e introducir el método de la ozonoterapia. El análisis de la experiencia rusa y europea en ozonoterapia nos permite sacar importantes conclusiones.:
  1. La ozonoterapia es un método de intervención terapéutica no farmacológica que permite obtener resultados positivos en patologías de diversos orígenes.
  2. El efecto biológico del ozono administrado por vía parenteral se manifiesta a niveles de concentraciones y dosis bajas, lo que se acompaña de efectos terapéuticos positivos clínicamente pronunciados que tienen una dependencia de la dosis claramente definida.
  3. La experiencia de las escuelas rusas y europeas de ozonoterapia indica que el uso del ozono como agente terapéutico aumenta significativamente la eficacia de la terapia farmacológica y permite, en algunos casos, reemplazar o reducir la carga farmacológica del paciente. En el contexto de la ozonoterapia, se restablecen las reacciones y procesos dependientes del oxígeno del propio cuerpo enfermo.
  4. Las capacidades técnicas de los ozonizadores médicos modernos, con capacidades de dosificación ultraprecisas, permiten el uso de ozono en el rango de concentraciones terapéuticas bajas, similar a los agentes farmacológicos convencionales.

El ozono es un gas. A diferencia de muchos otros, no es transparente, pero tiene un color e incluso un olor característicos. Está presente en nuestra atmósfera y es uno de sus componentes más importantes. ¿Cuál es la densidad del ozono, su masa y otras propiedades? ¿Cuál es su papel en la vida del planeta?

gas azul

En química, el ozono no ocupa un lugar separado en la tabla periódica. Esto se debe a que no es un elemento. El ozono es una modificación o variación alotrópica del oxígeno. Al igual que el O2, su molécula está formada únicamente por átomos de oxígeno, pero no tiene dos, sino tres. Por tanto, su fórmula química se parece al O3.

El ozono es un gas azul. Tiene un olor acre claramente perceptible que recuerda al cloro si la concentración es demasiado alta. ¿Recuerdas el olor a frescor cuando llueve? Esto es ozono. Gracias a esta propiedad recibió su nombre, porque del griego antiguo "ozono" significa "olor".

La molécula de gas es polar, los átomos que contiene están conectados formando un ángulo de 116,78°. El ozono se forma cuando un átomo de oxígeno libre se une a una molécula de O2. Esto sucede durante diversas reacciones, por ejemplo, oxidación del fósforo, descarga eléctrica o descomposición de peróxidos, durante las cuales se liberan átomos de oxígeno.

Propiedades del ozono

En condiciones normales, el ozono existe con un peso molecular de casi 48 g/mol. Es diamagnético, lo que significa que no puede ser atraído por un imán, al igual que la plata, el oro o el nitrógeno. La densidad del ozono es de 2,1445 g/dm³.

En estado sólido, el ozono adquiere un color negro azulado; en estado líquido, se vuelve índigo, cercano al violeta. El punto de ebullición es 111,8 grados centígrados. A una temperatura de cero grados, se disuelve en agua (solo agua limpia) diez veces mejor que el oxígeno. Se mezcla bien con nitrógeno, flúor, argón y, en determinadas condiciones, con oxígeno.

Bajo la influencia de varios catalizadores, se oxida fácilmente, liberando átomos de oxígeno libres. Al conectarse con él, se enciende inmediatamente. La sustancia es capaz de oxidar casi todos los metales. Sólo el platino y el oro no se ven afectados. Destruye diversos compuestos orgánicos y aromáticos. Al entrar en contacto con el amoníaco, forma nitrito de amonio y destruye los enlaces dobles de carbono.

Presente en la atmósfera en altas concentraciones, el ozono se descompone espontáneamente. En este caso se libera calor y se forma una molécula de O2. Cuanto mayor sea su concentración, más fuerte será la reacción de liberación de calor. Cuando el contenido de ozono es superior al 10%, se produce una explosión. Cuando la temperatura aumenta y la presión disminuye o cuando entra en contacto con la materia orgánica, el O3 se descompone más rápido.

Historia del descubrimiento

El ozono no se conoció en química hasta el siglo XVIII. Fue descubierto en 1785 gracias al olor que escuchó el físico Van Marum junto a una máquina electrostática en funcionamiento. Otros 50 años después no apareció de ninguna manera en experimentos e investigaciones científicas.

El científico Christian Schönbein estudió la oxidación del fósforo blanco en 1840. Durante sus experimentos logró aislar una sustancia desconocida a la que llamó “ozono”. El químico comenzó a estudiar de cerca sus propiedades y describió métodos para obtener el gas recién descubierto.

Pronto otros científicos se unieron a la investigación de la sustancia. El famoso físico Nikola Tesla incluso construyó la primera de la historia. El uso industrial del O3 comenzó a finales del siglo XIX con la aparición de las primeras instalaciones para suministrar agua potable a los hogares. La sustancia se utilizó para desinfección.

Ozono en la atmósfera

Nuestra Tierra está rodeada por una capa de aire invisible: la atmósfera. Sin él, la vida en el planeta sería imposible. Componentes del aire atmosférico: oxígeno, ozono, nitrógeno, hidrógeno, metano y otros gases.

El ozono en sí no existe y aparece sólo como resultado reacciones quimicas. Cerca de la superficie de la Tierra, se forma por descargas eléctricas de rayos durante una tormenta. Parece poco natural debido a las emisiones de escape de los automóviles, las fábricas, la evaporación de la gasolina y la acción de las centrales térmicas.

El ozono en las capas inferiores de la atmósfera se llama ozono troposférico o a nivel del suelo. También hay uno estratosférico. Ocurre bajo la influencia de la radiación ultravioleta proveniente del sol. Se forma a una distancia de 19 a 20 kilómetros sobre la superficie del planeta y se extiende hasta una altura de 25 a 30 kilómetros.

El O3 estratosférico forma la capa de ozono del planeta, que lo protege de la poderosa radiación solar. Absorbe aproximadamente el 98% de la radiación ultravioleta en una longitud de onda suficiente para provocar cáncer y quemaduras.

Aplicación de la sustancia

El ozono es un excelente oxidante y destructor. Esta propiedad se ha utilizado durante mucho tiempo para purificar el agua potable. La sustancia tiene un efecto perjudicial sobre bacterias y virus que son peligrosos para los humanos y, al oxidarse, se convierte en oxígeno inofensivo.

Puede matar incluso organismos resistentes al cloro. Además, se utiliza para depurar aguas residuales de productos derivados del petróleo, sulfuros, fenoles, etc., nocivos para el medio ambiente. Estas prácticas son comunes principalmente en Estados Unidos y algunos países europeos.

El ozono se utiliza en medicina para desinfectar instrumentos; en la industria, se utiliza para blanquear papel, purificar aceites y producir diversas sustancias. El uso de O3 para la purificación del aire, el agua y las habitaciones se llama ozonización.

El ozono y el hombre

A pesar de todas sus propiedades beneficiosas, el ozono puede resultar peligroso para los seres humanos. Si hay más gas en el aire del que una persona puede tolerar, no se puede evitar el envenenamiento. En Rusia, su límite permitido es 0,1 μg/l.

Cuando se excede esta norma, aparecen signos típicos de intoxicación química, como dolor de cabeza, irritación de las mucosas y mareos. El ozono reduce la resistencia del cuerpo a las infecciones transmitidas por el tracto respiratorio y también reduce la presión arterial. En concentraciones de gas superiores a 8-9 µg/l, es posible que se produzca edema pulmonar e incluso la muerte.

Al mismo tiempo, es bastante fácil reconocer el ozono en el aire. El olor a “frescura”, a cloro o a “cangrejo de río” (como afirmó Mendeleev) se oye claramente incluso con un bajo contenido de la sustancia.

INFORMACIÓN GENERAL.

Ozono: el O3, una forma alotrópica de oxígeno, es un poderoso oxidante de sustancias químicas y otros contaminantes que se destruyen al contacto. A diferencia de la molécula de oxígeno, la molécula de ozono consta de tres átomos y tiene enlaces más largos entre los átomos de oxígeno. En términos de reactividad, el ozono ocupa el segundo lugar, sólo superado por el flúor.

Historia del descubrimiento
En 1785, el físico holandés Van Ma-rum, realizando experimentos con electricidad, llamó la atención sobre el olor durante la formación de chispas en una máquina eléctrica y sobre las propiedades oxidantes del aire después de que las chispas eléctricas pasaran a través de ella.
En 1840, el científico alemán Sheinbein, mientras hidrolizaba agua, intentó dividirla en oxígeno e hidrógeno mediante un arco eléctrico. Y luego descubrió que se había formado un nuevo gas, hasta ahora desconocido para la ciencia, con un olor específico. El nombre “ozono” fue asignado al gas por Sheinbein debido a su olor característico y proviene de la palabra griega “ozien”, que significa “oler”.
El 22 de septiembre de 1896, el inventor N. Tesla patentó el primer generador de ozono.

Propiedades físicas del ozono.
El ozono puede existir en los tres estados de agregación. En condiciones normales, el ozono es un gas azulado. El punto de ebullición del ozono es 1120 C y el punto de fusión es 1920 C.
Debido a su actividad química, el ozono tiene una concentración máxima permitida en el aire muy baja (comparable a la concentración máxima permitida de agentes de guerra química): 5,10-8% o 0,1 mg/m3, que es 10 veces el umbral olfativo para los seres humanos. .

Propiedades químicas del ozono.
En primer lugar cabe destacar dos propiedades principales del ozono:

El ozono, a diferencia del oxígeno atómico, es un compuesto relativamente estable. Se descompone espontáneamente en altas concentraciones y cuanto mayor es la concentración, más rápida es la velocidad de la reacción de descomposición. En concentraciones de ozono del 12-15%, el ozono puede descomponerse explosivamente. También cabe señalar que el proceso de descomposición del ozono se acelera al aumentar la temperatura, y la propia reacción de descomposición 2O3>3O2 + 68 kcal es exotérmica y va acompañada de la liberación de una gran cantidad de calor.

O3 -> O+O2
O3+O->2O2
O2 + E- -> O2-

El ozono es uno de los agentes oxidantes naturales más fuertes. El potencial de oxidación del ozono es de 2,07 V (a modo de comparación, el flúor tiene 2,4 V y el cloro, 1,7 V).

El ozono oxida todos los metales excepto el oro y el grupo del platino, oxida los óxidos de azufre y nitrógeno y oxida el amoníaco para formar nitrito de amonio.
El ozono reacciona activamente con los compuestos aromáticos, destruyendo el núcleo aromático. En particular, el ozono reacciona con el fenol para destruir el núcleo. El ozono interactúa activamente con los hidrocarburos saturados con la destrucción de los dobles enlaces de carbono.
La interacción del ozono con compuestos orgánicos se utiliza ampliamente en industria química y en industrias relacionadas. Las reacciones del ozono con compuestos aromáticos formaron la base de las tecnologías de desodorización de diversos ambientes, locales y aguas residuales.

Propiedades biológicas del ozono.
A pesar de una gran cantidad de estudios, el mecanismo no se comprende bien. Se sabe que con altas concentraciones de ozono se observan daños en el tracto respiratorio, los pulmones y las membranas mucosas. La exposición prolongada al ozono conduce al desarrollo de enfermedades crónicas de los pulmones y del tracto respiratorio superior.
La exposición a pequeñas dosis de ozono tiene un efecto preventivo y terapéutico y está comenzando a utilizarse activamente en medicina, principalmente en dermatología y cosmetología.
Además de su gran capacidad para destruir bacterias, el ozono es muy eficaz para destruir esporas, quistes (membranas densas que se forman alrededor de organismos unicelulares, por ejemplo, flagelados y rizomas, durante su reproducción, así como en condiciones desfavorables para ellos) y muchas otros microbios patógenos.

Aplicaciones tecnológicas del ozono
En los últimos 20 años, las aplicaciones del ozono se han ampliado significativamente y se están llevando a cabo nuevos desarrollos en todo el mundo. Este rápido desarrollo de tecnologías que utilizan ozono se ve facilitado por su limpieza ambiental. A diferencia de otros agentes oxidantes, el ozono se descompone durante las reacciones en oxígeno molecular y atómico y óxidos saturados. Todos estos productos son generalmente no contaminantes. ambiente y no conducen a la formación de sustancias cancerígenas como, por ejemplo, durante la oxidación con cloro o flúor.

Agua:
En 1857, con la ayuda del “tubo de inducción magnética perfecto” creado por Werner von Siemens, se construyó la primera instalación técnica de ozono. En 1901, Siemens construyó en Wiesband la primera central hidroeléctrica con generador de ozono.
Históricamente, el uso del ozono se inició en las plantas de tratamiento de agua potable, cuando en 1898 se probó la primera planta piloto en la ciudad de Saint Maur (Francia). Ya en 1907 se construyó la primera planta de ozonización de agua en la ciudad de Bon Voyage (Francia) para las necesidades de la ciudad de Niza. En 1911 se puso en funcionamiento en San Petersburgo una estación de ozonización para agua potable.
Actualmente, el 95% del agua potable en Europa se trata con ozono. En Estados Unidos está en marcha el proceso de transición de la cloración a la ozonización. Hay varias estaciones grandes en Rusia (en Moscú, Nizhny Novgorod y otras ciudades).

Aire:
Se ha demostrado que el uso de ozono en los sistemas de purificación de agua es muy eficaz, pero aún no se han creado sistemas de purificación de aire igualmente eficaces y seguros. La ozonización se considera un método de limpieza no químico y, por lo tanto, es popular entre la población. Sin embargo, los efectos crónicos de las microconcentraciones de ozono en el cuerpo humano no se han estudiado suficientemente.
Con una concentración muy baja de ozono, el aire de la habitación resulta agradable y fresco, y los olores desagradables se notan mucho menos. Contrariamente a la creencia popular sobre los efectos beneficiosos de este gas, que en algunos folletos se atribuye al aire forestal rico en ozono, en realidad el ozono, incluso cuando está muy diluido, es un gas irritante muy tóxico y peligroso. Incluso pequeñas concentraciones de ozono pueden irritar las membranas mucosas y provocar alteraciones en el sistema nervioso central, provocando bronquitis y dolores de cabeza.

Usos médicos del ozono.
En 1873, Focke observó la destrucción de microorganismos bajo la influencia del ozono, y esta propiedad única del ozono atrajo la atención de los médicos.
La historia del uso del ozono con fines médicos se remonta a 1885, cuando Charlie Kenworth publicó por primera vez su informe en la Asociación Médica de Florida, EE.UU. Breve información El uso del ozono en medicina se descubrió antes de esta fecha.
En 1911, M. Eberhart utilizó el ozono en el tratamiento de la tuberculosis, la anemia, la neumonía, la diabetes y otras enfermedades. A. Wolf (1916) durante la Primera Guerra Mundial utilizó una mezcla de oxígeno y ozono en los heridos para fracturas complejas, flemones, abscesos y heridas purulentas. N. Kleinmann (1921) utilizó el ozono para el tratamiento general de las “caries corporales”. en los años 30 Siglo XX E.A. Fish, dentista, inicia el tratamiento con ozono en la práctica.
En la solicitud para la invención del primer dispositivo de laboratorio, Fish propuso el término "CYTOZON", que todavía figura en los generadores de ozono que se utilizan en la práctica dental en la actualidad. Joachim Hänzler (1908-1981) creó el primer generador de ozono médico, que permitía una dosificación precisa de la mezcla de ozono y oxígeno y, por tanto, hizo posible un uso generalizado de la ozonoterapia.
R. Auborg (1936) reveló el efecto de la cicatrización de las úlceras del colon bajo la influencia del ozono y llamó la atención sobre la naturaleza de su efecto general en el cuerpo. El estudio de los efectos terapéuticos del ozono durante la Segunda Guerra Mundial continuó activamente en Alemania; los alemanes utilizaron con éxito el ozono para el tratamiento local de heridas y quemaduras. Sin embargo, después de la guerra, la investigación se vio interrumpida durante casi dos décadas debido a la llegada de los antibióticos y la falta de generadores de ozono compactos y fiables y de materiales resistentes al ozono. Una investigación extensa y sistemática en el campo de la ozonoterapia comenzó a mediados de los años 70, cuando aparecieron en la práctica médica cotidiana materiales poliméricos resistentes al ozono y unidades de ozonización fáciles de usar.
Investigación in vitro , es decir, en condiciones ideales de laboratorio, demostraron que al interactuar con las células del cuerpo, el ozono oxida las grasas y forma peróxidos, sustancias que son dañinas para todos los virus, bacterias y hongos conocidos. En cuanto a su acción, el ozono se puede comparar con los antibióticos, con la diferencia de que no daña el hígado ni los riñones y no tiene efectos secundarios. Pero desafortunadamente en vivo - en condiciones reales todo es mucho más complicado.
La ozonoterapia fue muy popular en un momento: muchos consideraban que el ozono era casi una panacea para todas las dolencias. Pero un estudio detallado de los efectos del ozono demostró que, junto con los enfermos, el ozono también afecta a las células sanas de la piel y los pulmones. Como resultado, comienzan mutaciones inesperadas e impredecibles en las células vivas. La ozonoterapia nunca echó raíces en Europa, y en Estados Unidos y Canadá el uso médico oficial del ozono no está legalizado, a excepción de la medicina alternativa.
En Rusia, lamentablemente, la medicina oficial nunca ha abandonado un método de terapia tan peligroso e insuficientemente probado. Actualmente, los ozonizadores de aire y las unidades ozonizadoras se utilizan ampliamente. Se utilizan pequeños generadores de ozono en presencia de personas.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO.
El ozono se forma a partir del oxígeno. Existen varias formas de producir ozono, las más comunes son: electrolítica, fotoquímica y electrosíntesis en plasma de descarga gaseosa. Para evitar óxidos no deseados, es preferible obtener ozono a partir de oxígeno médico puro mediante electrosíntesis. La concentración de la mezcla de ozono y oxígeno resultante en tales dispositivos es fácil de variar, ya sea estableciendo una cierta potencia de descarga eléctrica o regulando el flujo de oxígeno entrante (cuanto más rápido pasa el oxígeno a través del ozonizador, menos ozono se libera). formado).

Electrolítico El método de síntesis de ozono se lleva a cabo en celdas electrolíticas especiales. Como electrolitos se utilizan soluciones de varios ácidos y sus sales (H2SO4, HClO4, NaClO4, KClO4). La formación de ozono se produce debido a la descomposición del agua y la formación de oxígeno atómico que, cuando se agrega a una molécula de oxígeno, forma ozono y una molécula de hidrógeno. Este método produce ozono concentrado, pero consume mucha energía y, por lo tanto, no se utiliza mucho.
Fotoquímico El método de producción de ozono es el método más común en la naturaleza. El ozono se forma cuando una molécula de oxígeno se disocia bajo la influencia de la radiación UV de onda corta. Este método no produce ozono en altas concentraciones. Los dispositivos basados ​​en este método se han generalizado para fines de laboratorio, en medicina y en la industria alimentaria.
Electrosíntesis el ozono es el más extendido. Este método combina la capacidad de obtener altas concentraciones de ozono con una alta productividad y costos energéticos relativamente bajos.
Como resultado de numerosos estudios sobre el uso de varios tipos de descargas de gas para la electrosíntesis de ozono, se han generalizado los dispositivos que utilizan tres formas de descarga:

  1. Descarga de barrera - el más utilizado es un gran conjunto de microdescargas pulsadas en un espacio de gas de 1 a 3 mm de longitud entre dos electrodos separados por una o dos barreras dieléctricas cuando los electrodos se alimentan con tensión alterna. alto voltaje frecuencia de 50 Hz a varios kilohercios. La productividad de una instalación puede oscilar entre gramos y 150 kg de ozono por hora.
  2. Descarga superficial - Tiene una forma similar a una descarga de barrera, que se ha generalizado en la última década debido a su simplicidad y fiabilidad. También es un conjunto de microdescargas que se desarrollan a lo largo de la superficie de un dieléctrico sólido cuando los electrodos se alimentan con voltaje alterno con una frecuencia de 50 Hz a 15-40 kHz.
  3. Descarga de pulso - por regla general, una descarga en forma de corona que se produce en el espacio entre dos electrodos cuando los electrodos se alimentan con un voltaje de pulso que dura desde cientos de nanosegundos hasta varios microsegundos.
      • Eficaz en la limpieza del aire interior.
      • No produzca subproductos nocivos.
      • Facilita las condiciones de personas alérgicas, asmáticas, etc.

En 1997, las empresas fabricantes de ozonizadores Living Air Corporation, Alpine Industries Inc. (ahora “Ecoguest”), Quantum Electronics Corp. y otras personas que violaron la orden de la FTC de los EE. UU. fueron castigadas administrativamente por los tribunales, incluida la prohibición de otras actividades algunos de ellos en Estados Unidos. Al mismo tiempo, los empresarios privados que vendían generadores de ozono con recomendaciones para su uso en habitaciones con personas recibieron penas de prisión de 1 a 6 años.
Actualmente, algunas de estas empresas occidentales están desarrollando con éxito ventas activas de sus productos en Rusia.

Desventajas de los ozonizadores:
Cualquier sistema de esterilización que utilice ozono requiere un cuidadoso control de seguridad, pruebas de las constantes de concentración de ozono con analizadores de gases y gestión de emergencia de concentraciones excesivas de ozono.
El ozonizador no está diseñado para funcionar en:

    • ambiente saturado con polvo eléctricamente conductor y vapor de agua,
    • lugares que contienen gases y vapores activos que destruyen metales,
    • lugares con humedad relativa superior al 95%,
    • en áreas con riesgo de explosión e incendio.

Aplicación de ozonizadores para la esterilización del aire interior:

    • alarga el tiempo del proceso de esterilización,
    • aumenta la toxicidad y la oxidación del aire,
    • conduce a un peligro de explosión,
    • El regreso de las personas a una habitación desinfectada sólo es posible después de que el ozono se haya descompuesto por completo.

REANUDAR.
La ozonización es muy eficaz para esterilizar superficies y el aire interior, pero no produce ningún efecto de purificación del aire de impurezas mecánicas. La imposibilidad de utilizar el método en presencia de personas y la necesidad de realizar la desinfección en una habitación sellada limita seriamente el alcance de su aplicación profesional.

¿Para qué sirve el ozono?

El ozono, al ser un fuerte agente oxidante, se utiliza mucho en diversos ámbitos de nuestra vida. Se utiliza en medicina, en la industria, en la vida cotidiana.

¿Qué tipo de gas es el ozono?

Durante una tormenta, cuando las descargas eléctricas de los relámpagos “perforan” la atmósfera, sentimos el ozono resultante como aire fresco. ¡El ozono realmente limpia nuestro aire! Al ser un fuerte agente oxidante, descompone muchas impurezas tóxicas de la atmósfera en compuestos simples y seguros, desinfectando así el aire. Por eso, después de una tormenta nos sentimos agradablemente frescos, podemos respirar con tranquilidad y vemos todo lo que nos rodea con mayor claridad, especialmente el azul del cielo.

El ozono es un gas azul con un olor característico y un agente oxidante muy fuerte. La fórmula molecular del ozono es O3. Es más pesado que el oxígeno y nuestro aire habitual.

El esquema de formación de ozono es el siguiente: Bajo la influencia de una descarga eléctrica, algunas moléculas de oxígeno O2 se desintegran en átomos, luego el oxígeno atómico se combina con el oxígeno molecular y se forma ozono O3. En la naturaleza, el ozono se forma en la estratosfera bajo la influencia de la radiación ultravioleta del sol, así como durante las descargas eléctricas en la atmósfera.

Los dispositivos de ozonización domésticos proporcionan una concentración segura de ozono para los humanos. Con ayuda siempre respirarás aire fresco y limpio.

¿Dónde se utiliza el ozono hoy en día?

Es un agente oxidante tan fuerte que puede estimular los procesos redox en el cuerpo humano, y ésta es la esencia de la vida. Mejora la función del sistema inmunológico de dos a cuatro veces. ¡El OZONO es un antibiótico natural! Al interactuar con las células del cuerpo, oxida las grasas y forma peróxidos, sustancias nocivas para todos los virus, bacterias y hongos conocidos.

Aplicación más común- para la purificación del agua. El ozono destruye eficazmente bacterias y virus, elimina los contaminantes orgánicos del agua, elimina los olores, puede
ser utilizado como agente blanqueador.

papel especial asignado al ozono en la industria alimentaria. Un agente altamente desinfectante y químicamente seguro, se utiliza para prevenir el crecimiento biológico de organismos no deseados en productos alimenticios.
y en equipos de procesamiento de alimentos. El ozono tiene la capacidad de matar microorganismos sin crear nuevos químicos dañinos.

Todas las sustancias químicas que se encuentran en el aire, al reaccionar con el ozono, se descomponen en compuestos inofensivos: dióxido de carbono, agua y oxígeno.

¿Para qué es?

  1. Purificación del aire en zonas de estar, baños y aseos.
  2. Eliminación de olores desagradables en frigoríficos, armarios, despensas, etc.
  3. Purificación de agua potable, ozonización de baños, acuarios.
  4. Procesamiento de alimentos (verduras, frutas, huevos, carne, pescado).
  5. Desinfección y eliminación de suciedad y olores desagradables al lavar la ropa.
  6. Procedimientos de cosmetología, cuidado de la cavidad bucal, piel del rostro, manos y pies.
  7. Eliminación del olor a humo de tabaco, pintura, barniz.

El ozono en la medicina.

El ozono en dosis terapéuticas actúa como agente inmunomodulador, antiinflamatorio, bactericida, antiviral, fungicida, cistostático, antiestrés y analgésico.

La ozonoterapia se utiliza con éxito en casi todas las áreas de la medicina: en cirugía de emergencia y purulenta, terapia general e infecciosa, ginecología, urología,
dermatología, hepatología, gastroenterología, odontología, cosmetología, etc.

¿Cuáles son los efectos de la ozonoterapia?

  1. Activación de procesos de desintoxicación. Se suprime la actividad de las toxinas externas e internas.
  2. Activación de procesos metabólicos (procesos metabólicos).
  3. Normalización del proceso de peroxidación lipídica (procesos metabólicos de grasas).

El uso de ozono aumenta el consumo de glucosa por tejidos y órganos, aumenta la saturación del plasma sanguíneo con oxígeno, reduce el grado de falta de oxígeno,
mejora la microcirculación.

El ozono tiene un efecto positivo sobre el metabolismo del hígado y los riñones, favorece el funcionamiento del músculo cardíaco, reduce la frecuencia respiratoria y aumenta el volumen corriente.

Influencia positiva ozono para personas con enfermedades del sistema cardiovascular (el nivel de colesterol en la sangre disminuye, el riesgo de formación de coágulos sanguíneos disminuye y se activa el proceso de “respiración” celular).

Ozonoterapia para el tratamiento. herpes le permite reducir significativamente el curso y la dosis de medicamentos antivirales.

En inmunidad disminuida La ozonoterapia estimula la resistencia del cuerpo a enfermedades como gripe, dolor de garganta, ARVI, infecciones respiratorias agudas tan popular en el período otoño-invierno.

En caso de enfermedad" síndrome de fatiga crónica causado por citomegalovirus Y virus del herpes, la ozonoterapia ayuda a eliminar los dolores de cabeza, la fatiga, aumenta la eficiencia y la vitalidad general. La ozonoterapia produce el mismo efecto en el tratamiento de la fatiga común, la falta crónica de sueño y el exceso de trabajo, aliviando casi instantáneamente los síndromes.

La ozonoterapia (autohemoterapia con ozono) se utiliza ampliamente en cosmetología Para corrección de arrugas"rejuvenecimiento" general de la piel, tratamiento de la piel problemática y acné, incluido el acné adolescente, acné.

¡Con la ayuda del ozono se pierden kilos de más! Para reducir peso, curar la celulitis y eliminar volumen en abdomen, caderas y glúteos se recomienda el uso sistémico y local del ozono.

¿Existe alguna contraindicación para el uso de la ozonoterapia?

Sí, existen contraindicaciones. Por lo tanto, tenga mucho cuidado al prescribir la ozonoterapia, consulte a su médico, analice los métodos y métodos de influencia, posibles reacciones del cuerpo.

La ozonoterapia no debe utilizarse para el infarto agudo de miocardio, hemorragia interna, hipertiroidismo, tendencia a las convulsiones o trombocitopenia.

Los científicos se enteraron por primera vez de la existencia de un gas desconocido cuando comenzaron a experimentar con máquinas electrostáticas. Esto sucedió en el siglo XVII. Pero el estudio del nuevo gas no comenzó hasta finales del siglo siguiente. En 1785, el físico holandés Martin van Marum obtuvo ozono haciendo pasar chispas eléctricas a través de oxígeno. El nombre ozono apareció recién en 1840; Fue inventado por el químico suizo Christian Schönbein, derivándolo del griego olor a ozono. La composición química de este gas no se diferenciaba de la del oxígeno, pero era mucho más agresivo. Así, oxidó instantáneamente el yoduro de potasio incoloro, liberando yodo marrón; Schönbein utilizó esta reacción para determinar el ozono por el grado de azul del papel empapado en una solución de yoduro de potasio y almidón. Incluso el mercurio y la plata, que son inactivos a temperatura ambiente, se oxidan en presencia de ozono.

Resultó que las moléculas de ozono, como el oxígeno, están formadas únicamente por átomos de oxígeno, pero no dos, sino tres. El oxígeno O2 y el ozono O3 son el único ejemplo de formación de dos sustancias simples gaseosas (en condiciones normales) por un elemento químico. En la molécula de O3, los átomos están ubicados en ángulo, por lo que estas moléculas son polares. El ozono se obtiene como resultado de la "adhesión" de átomos de oxígeno libres a las moléculas de O2, que se forman a partir de moléculas de oxígeno bajo la influencia de descargas eléctricas, rayos ultravioleta, rayos gamma, electrones rápidos y otras partículas de alta energía. Siempre hay olor a ozono cerca de las máquinas eléctricas en funcionamiento, en las que los cepillos "chispan", y cerca de las lámparas bactericidas de mercurio y cuarzo que emiten luz ultravioleta. También se liberan átomos de oxígeno durante determinadas reacciones químicas. El ozono se forma en pequeñas cantidades durante la electrólisis del agua acidificada, durante la lenta oxidación del fósforo blanco húmedo en el aire, durante la descomposición de compuestos con alto contenido oxígeno (KMnO4, K2Cr2O7, etc.), cuando el agua se expone al flúor o el peróxido de bario se expone al ácido sulfúrico concentrado. Los átomos de oxígeno siempre están presentes en la llama, por lo que si diriges un chorro de aire comprimido a través de la llama de un quemador de oxígeno, se detectará en el aire el característico olor a ozono.
La reacción 3O2 → 2O3 es muy endotérmica: para obtener 1 mol de ozono se deben consumir 142 kJ. La reacción inversa ocurre con la liberación de energía y se lleva a cabo con mucha facilidad. En consecuencia, el ozono es inestable. En ausencia de impurezas, el gas ozono se descompone lentamente a una temperatura de 70° C y rápidamente por encima de 100° C. La velocidad de descomposición del ozono aumenta significativamente en presencia de catalizadores. Pueden ser gases (por ejemplo, óxido nítrico, cloro) y muchos sólidos (incluso las paredes de un recipiente). Por tanto, el ozono puro es difícil de obtener y trabajar con él es peligroso debido a la posibilidad de explosión.

No es sorprendente que durante muchas décadas después del descubrimiento del ozono, incluso sus constantes físicas básicas fueran desconocidas: durante mucho tiempo nadie pudo obtener ozono puro. Como escribió D.I. Mendeleev en su libro de texto Fundamentos de química, “en todos los métodos de preparación del gas ozono, su contenido en oxígeno es siempre insignificante, normalmente sólo unas pocas décimas porcentuales, rara vez un 2%, y sólo alcanza temperaturas muy bajas. 20%”. Recién en 1880 los científicos franceses J. Gotfeil y P. Chappuis obtuvieron ozono a partir de oxígeno puro a una temperatura de menos 23 ° C. Resultó que en una capa gruesa el ozono tiene un hermoso color azul. Cuando el oxígeno ozonizado enfriado se comprimió lentamente, el gas se volvió azul oscuro y, después de liberar rápidamente la presión, la temperatura bajó aún más y se formaron gotas de ozono líquido de color púrpura oscuro. Si el gas no se enfriaba o comprimía rápidamente, el ozono instantáneamente, con un destello amarillo, se convertía en oxígeno.

Posteriormente, se desarrolló un método conveniente para la síntesis de ozono. Si una solución concentrada de ácido perclórico, fosfórico o sulfúrico se somete a electrólisis con un ánodo enfriado de óxido de platino o de plomo (IV), el gas liberado en el ánodo contendrá hasta un 50% de ozono. También se refinaron las constantes físicas del ozono. Se licua mucho más fácilmente que el oxígeno, a una temperatura de -112° C (el oxígeno, a -183° C). A –192,7° C el ozono se solidifica. El ozono sólido es de color negro azulado.

Los experimentos con ozono son peligrosos. El gas ozono puede explotar si su concentración en el aire supera el 9%. El ozono líquido y sólido explota aún más fácilmente, especialmente en contacto con sustancias oxidantes. El ozono se puede almacenar a bajas temperaturas en forma de soluciones en hidrocarburos fluorados (freones). Estas soluciones son de color azul.

Propiedades químicas del ozono.

El ozono se caracteriza por una reactividad extremadamente alta. El ozono es uno de los agentes oxidantes más fuertes y en este sentido ocupa el segundo lugar después del flúor y el fluoruro de oxígeno OF2. El principio activo del ozono como agente oxidante es el oxígeno atómico, que se forma durante la descomposición de la molécula de ozono. Por lo tanto, actuando como agente oxidante, la molécula de ozono, por regla general, "usa" sólo un átomo de oxígeno, y los otros dos se liberan en forma de oxígeno libre, por ejemplo, 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. También se produce la oxidación de muchos otros compuestos. Sin embargo, existen excepciones cuando la molécula de ozono utiliza los tres átomos de oxígeno que tiene para la oxidación, por ejemplo, 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

Una diferencia muy importante entre el ozono y el oxígeno es que el ozono ya presenta propiedades oxidantes a temperatura ambiente. Por ejemplo, el PbS y el Pb(OH)2 no reaccionan con el oxígeno en condiciones normales, mientras que en presencia de ozono, el sulfuro se convierte en PbSO4 y el hidróxido en PbO2. Si se vierte una solución concentrada de amoníaco en un recipiente que contiene ozono, humo blanco– El ozono oxida el amoníaco para formar nitrito de amonio NH4NO2. Particularmente característica del ozono es la capacidad de "ennegrecer" los objetos de plata con la formación de AgO y Ag2O3.

Al agregar un electrón y convertirse en un ion O3– negativo, la molécula de ozono se vuelve más estable. Las "sales ácidas de ozono" u ozónidos que contienen tales aniones se conocen desde hace mucho tiempo: están formadas por todos los metales alcalinos excepto el litio, y la estabilidad de los ozónidos aumenta del sodio al cesio. También se conocen algunos ozónuros de metales alcalinotérreos, por ejemplo Ca(O3)2. Si se dirige una corriente de gas ozono sobre la superficie de un álcali sólido seco, se forma una costra de color rojo anaranjado que contiene ozónidos, por ejemplo, 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O. Al mismo tiempo, el álcali sólido se une eficazmente al agua, lo que protege al ozónido de la hidrólisis inmediata. Sin embargo, con un exceso de agua, los ozónidos se descomponen rápidamente: 4KO3+ 2H2O → 4KOH + 5O2. La descomposición también ocurre durante el almacenamiento: 2KO3 → 2KO2 + O2. Los ozónidos son altamente solubles en amoníaco líquido, lo que permitió aislarlos en forma pura y estudiar sus propiedades.

Las sustancias orgánicas con las que entra en contacto el ozono suelen destruirse. Así, el ozono, a diferencia del cloro, es capaz de dividir el anillo de benceno. Cuando se trabaja con ozono, no se pueden utilizar tubos ni mangueras de goma, ya que instantáneamente tendrán fugas. Las reacciones del ozono con compuestos orgánicos liberan grandes cantidades de energía. Por ejemplo, el éter, el alcohol, el algodón empapado en trementina, el metano y muchas otras sustancias se encienden espontáneamente cuando entran en contacto con el aire ozonizado, y la mezcla de ozono con etileno provoca una fuerte explosión.

Aplicación de ozono.

El ozono no siempre “quema” la materia orgánica; en algunos casos es posible realizar reacciones específicas con ozono muy diluido. Por ejemplo, cuando se ozoniza el ácido oleico (se encuentra en grandes cantidades en los aceites vegetales), se forma ácido azelaico HOOC(CH2)7COOH, que se utiliza para producir aceites lubricantes de alta calidad, fibras sintéticas y plastificantes para plásticos. De manera similar se obtiene el ácido adípico, que se utiliza en la síntesis del nailon. En 1855, Schönbein descubrió la reacción de compuestos insaturados que contienen dobles enlaces C=C con el ozono, pero sólo en 1925 el químico alemán H. Staudinger estableció el mecanismo de esta reacción. Una molécula de ozono se une a un doble enlace para formar un ozonuro, esta vez orgánico, y un átomo de oxígeno reemplaza uno de los enlaces C=C, y un grupo –O–O– reemplaza al otro. Aunque algunos ozónidos orgánicos se aíslan en forma pura (por ejemplo, ozónuro de etileno), esta reacción generalmente se lleva a cabo en una solución diluida, ya que los ozónidos libres son explosivos muy inestables. Los químicos orgánicos tienen en alta estima la reacción de ozonización de compuestos insaturados; Los problemas con esta reacción a menudo surgen incluso en las competiciones escolares. El hecho es que cuando el ozónido se descompone con agua, se forman dos moléculas de aldehído o cetona, que son fáciles de identificar y establecer aún más la estructura del compuesto insaturado original. Así, los químicos de principios del siglo XX establecieron la estructura de muchos compuestos orgánicos importantes, incluidos los naturales, que contienen enlaces C=C.

Un campo de aplicación importante del ozono es la desinfección del agua potable. Generalmente el agua está clorada. Sin embargo, algunas impurezas del agua bajo la influencia del cloro se convierten en compuestos con un olor muy desagradable. Por ello, desde hace tiempo se propone sustituir el cloro por ozono. El agua ozonizada no adquiere ningún olor o sabor extraño; Cuando muchos compuestos orgánicos son completamente oxidados por el ozono, solo se forman dióxido de carbono y agua. El ozono también purifica las aguas residuales. Los productos de oxidación del ozono incluso de contaminantes como fenoles, cianuros, tensioactivos, sulfitos y cloraminas son compuestos inofensivos, incoloros e inodoros. El exceso de ozono se desintegra con bastante rapidez para formar oxígeno. Sin embargo, la ozonización del agua es más cara que la cloración; Además, el ozono no puede transportarse y debe producirse en el lugar de uso.

Ozono en la atmósfera.

Hay poco ozono en la atmósfera terrestre: 4 mil millones de toneladas, es decir. en promedio sólo 1 mg/m3. La concentración de ozono aumenta con la distancia a la superficie de la Tierra y alcanza un máximo en la estratosfera, a una altitud de 20 a 25 km: esta es la "capa de ozono". Si todo el ozono de la atmósfera se recolectara en la superficie de la Tierra a presión normal, la capa resultante tendría sólo entre 2 y 3 mm de espesor. Y cantidades tan pequeñas de ozono en el aire en realidad sustentan la vida en la Tierra. El ozono crea " pantalla protectora", evitando que los fuertes rayos ultravioleta del sol, que son destructivos para todos los seres vivos, lleguen a la superficie de la Tierra.

En las últimas décadas se ha prestado mucha atención a la aparición de los llamados "agujeros de ozono", áreas con niveles significativamente reducidos de ozono estratosférico. A través de este escudo "con fugas", la radiación ultravioleta más intensa del Sol llega a la superficie de la Tierra. Por eso los científicos llevan mucho tiempo vigilando el ozono en la atmósfera. En 1930, el geofísico inglés S. Chapman, para explicar la concentración constante de ozono en la estratosfera, propuso un esquema de cuatro reacciones (estas reacciones se denominaron ciclo de Chapman, en el que M significa cualquier átomo o molécula que elimina el exceso de energía). :

О2 → 2О
O + O + M → O2 + M
O + O3 → 2O2
O3 → O2 + O.

La primera y cuarta reacciones de este ciclo son fotoquímicas, ocurren bajo la influencia de la radiación solar. Para descomponer una molécula de oxígeno en átomos se requiere radiación con una longitud de onda inferior a 242 nm, mientras que el ozono se desintegra cuando se absorbe luz en la región de 240 a 320 nm (esta última reacción precisamente nos protege de la fuerte radiación ultravioleta, ya que el oxígeno no no absorber en esta región espectral). Las dos reacciones restantes son térmicas, es decir. ir sin la influencia de la luz. Es muy importante que la tercera reacción, que conduce a la desaparición del ozono, tenga energía de activación; esto significa que la velocidad de dicha reacción puede incrementarse mediante la acción de catalizadores. Al final resultó que, el principal catalizador de la descomposición del ozono es el óxido nítrico NO. Se forma en las capas superiores de la atmósfera a partir de nitrógeno y oxígeno bajo la influencia de la radiación solar más dura. Una vez en la ozonosfera, entra en un ciclo de dos reacciones O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2, por lo que su contenido en la atmósfera no cambia y la concentración de ozono estacionario disminuye. Existen otros ciclos que conducen a una disminución del contenido de ozono en la estratosfera, por ejemplo, con la participación del cloro:

Cl + O3 → ClO + O2
ClO + O → Cl + O2.

El ozono también es destruido por el polvo y los gases que ingresan a la atmósfera en grandes cantidades durante las erupciones volcánicas. Recientemente, se ha sugerido que el ozono también es eficaz para destruir el hidrógeno liberado de corteza terrestre. La combinación de todas las reacciones de formación y descomposición del ozono conduce al hecho de que la vida media de una molécula de ozono en la estratosfera es de unas tres horas.

Se cree que además de los naturales, también existen factores artificiales que afectan la capa de ozono. Bien ejemplo famoso– freones, que son fuentes de átomos de cloro. Los freones son hidrocarburos en los que los átomos de hidrógeno son reemplazados por átomos de flúor y cloro. Se utilizan en tecnología de refrigeración y para llenar latas de aerosol. En última instancia, los freones ingresan al aire y lentamente se elevan cada vez más alto con las corrientes de aire, hasta llegar finalmente a la capa de ozono. Al descomponerse bajo la influencia de la radiación solar, los propios freones comienzan a descomponer catalíticamente el ozono. Todavía no se sabe exactamente en qué medida los freones son los culpables del "agujero de ozono" y, sin embargo, desde hace tiempo se han tomado medidas para limitar su uso.

Los cálculos muestran que en 60 a 70 años, la concentración de ozono en la estratosfera puede disminuir en un 25%. Y al mismo tiempo aumentará la concentración de ozono en la capa terrestre, la troposfera, lo que también es malo, ya que el ozono y los productos de sus transformaciones en el aire son venenosos. La principal fuente de ozono en la troposfera es la transferencia de ozono estratosférico con masas de aire a las capas inferiores. Cada año, aproximadamente 1.600 millones de toneladas de ozono entran a la capa terrestre. La vida útil de una molécula de ozono en la parte inferior de la atmósfera es mucho más larga: más de 100 días, ya que la intensidad de la radiación solar ultravioleta que destruye el ozono es menor en la capa terrestre. Generalmente hay muy poco ozono en la troposfera: en el aire limpio y fresco su concentración promedio es de sólo 0,016 μg/l. La concentración de ozono en el aire depende no sólo de la altitud, sino también del terreno. Por lo tanto, siempre hay más ozono sobre los océanos que sobre la tierra, ya que allí el ozono se descompone más lentamente. Las mediciones en Sochi mostraron que el aire cerca de la costa del mar contiene un 20% más de ozono que en un bosque a 2 km de la costa.

La gente moderna inhala mucho más ozono que sus antepasados. La razón principal de esto es el aumento de la cantidad de metano y óxidos de nitrógeno en el aire. Así, el contenido de metano en la atmósfera ha ido aumentando constantemente desde mediados del siglo XIX, cuando se inició el uso del gas natural. En una atmósfera contaminada con óxidos de nitrógeno, el metano entra en una compleja cadena de transformaciones con la participación de oxígeno y vapor de agua, cuyo resultado puede expresarse mediante la ecuación CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3. Otros hidrocarburos también pueden actuar como metano, por ejemplo los que se encuentran en los gases de escape de los automóviles durante la combustión incompleta de la gasolina. Como resultado, la concentración de ozono en el aire de las grandes ciudades se ha multiplicado por diez en las últimas décadas.

Siempre se ha creído que durante una tormenta la concentración de ozono en el aire aumenta considerablemente, ya que los rayos favorecen la conversión de oxígeno en ozono. De hecho, el aumento es insignificante y no ocurre durante una tormenta, sino varias horas antes. Durante una tormenta y durante varias horas después, la concentración de ozono disminuye. Esto se explica porque antes de una tormenta se produce una fuerte mezcla vertical de masas de aire, por lo que una cantidad adicional de ozono proviene de las capas superiores. Además, antes de una tormenta, la intensidad del campo eléctrico aumenta y se crean las condiciones para la formación de una descarga de corona en las puntas de varios objetos, por ejemplo, las puntas de las ramas. Esto también contribuye a la formación de ozono. Y luego, a medida que se desarrolla una nube de tormenta, debajo de ella surgen poderosas corrientes de aire ascendentes, que reducen el contenido de ozono directamente debajo de la nube.
Una pregunta interesante es la del contenido de ozono en el aire de los bosques de coníferas. Por ejemplo, en el Curso de Química Inorgánica de G. Remy se puede leer que “el aire ozonizado de los bosques de coníferas” es una ficción. ¿Es esto cierto? Por supuesto, ninguna planta produce ozono. Pero las plantas, especialmente las coníferas, emiten al aire muchos compuestos orgánicos volátiles, incluidos hidrocarburos insaturados de la clase de los terpenos (hay muchos de ellos en la trementina). Así, en un día caluroso, el pino libera 16 microgramos de terpenos por hora por cada gramo de peso seco de acículas. Los terpenos los liberan no sólo las coníferas, sino también algunos árboles de hoja caduca, como el álamo y el eucalipto. Y algunos árboles tropicales son capaces de liberar 45 mcg de terpenos por 1 g de peso seco de hojas por hora. Como resultado, una hectárea de bosque de coníferas puede liberar hasta 4 kg de materia orgánica al día y unos 2 kg de bosque caducifolio. La superficie boscosa de la Tierra es de millones de hectáreas, y todas ellas emiten al año cientos de miles de toneladas de diversos hidrocarburos, incluidos los terpenos. Y los hidrocarburos, como se demostró con el ejemplo del metano, bajo la influencia de la radiación solar y en presencia de otras impurezas contribuyen a la formación de ozono. Como han demostrado los experimentos, los terpenos, en condiciones adecuadas, participan muy activamente en el ciclo de reacciones fotoquímicas atmosféricas con formación de ozono. Por tanto, el ozono en un bosque de coníferas no es en absoluto una ficción, sino un hecho experimental.

Ozono y salud.

¡Qué bonito es dar un paseo después de una tormenta! El aire es limpio y fresco, sus corrientes tonificantes parecen fluir hacia los pulmones sin ningún esfuerzo. “Huele a ozono”, suelen decir en estos casos. “Muy bueno para la salud”. ¿Es esto cierto?

Alguna vez se consideró que el ozono era beneficioso para la salud. Pero si su concentración supera un cierto umbral, puede tener muchas consecuencias desagradables. Dependiendo de la concentración y el tiempo de inhalación, el ozono provoca cambios en los pulmones, irritación de las mucosas de los ojos y la nariz, dolor de cabeza, mareos y disminución de la presión arterial; El ozono reduce la resistencia del cuerpo a las infecciones bacterianas del tracto respiratorio. La concentración máxima permitida en el aire es de sólo 0,1 μg/l, lo que significa que el ozono es mucho más peligroso que el cloro. Si pasa varias horas en una habitación con una concentración de ozono de sólo 0,4 μg/l, puede aparecer dolor en el pecho, tos, insomnio y disminución de la agudeza visual. Si se respira ozono durante mucho tiempo en una concentración superior a 2 μg/l, las consecuencias pueden ser más graves, incluso letargo y disminución de la actividad cardíaca. Cuando el contenido de ozono es de 8 a 9 μg/l, en unas pocas horas se produce un edema pulmonar que puede ser mortal. Pero cantidades tan pequeñas de una sustancia suelen ser difíciles de analizar utilizando métodos químicos convencionales. Afortunadamente, una persona siente la presencia de ozono incluso en concentraciones muy bajas, alrededor de 1 μg/l, en las que el papel de almidón y yodo aún no se vuelve azul. Para algunas personas, el olor del ozono en bajas concentraciones se parece al olor del cloro, para otras, al dióxido de azufre, para otras, al ajo.

No es sólo el ozono el que es tóxico. Con su participación en el aire se forma, por ejemplo, nitrato de peroxiacetilo (PAN) CH3–CO–OONO2, una sustancia que tiene un fuerte efecto irritante, incluido el lagrimeo, dificulta la respiración y, en concentraciones más altas, provoca parálisis cardíaca. El PAN es uno de los componentes del llamado smog fotoquímico que se forma en verano en el aire contaminado (esta palabra se deriva del inglés smoke - smoke and fog - fog). La concentración de ozono en el smog puede alcanzar los 2 µg/l, lo que supone 20 veces más que el límite máximo permitido. También hay que tener en cuenta que el efecto combinado del ozono y los óxidos de nitrógeno en el aire es decenas de veces más fuerte que el de cada sustancia por separado. No es sorprendente que las consecuencias de este tipo de smog en las grandes ciudades puedan ser catastróficas, especialmente si el aire sobre la ciudad no es arrastrado por "corrientes" y se forma una zona estancada. Así, en Londres, en 1952, más de 4.000 personas murieron a causa del smog en pocos días. Y el smog en Nueva York en 1963 mató a 350 personas. Hubo historias similares en Tokio y otras grandes ciudades. No son sólo las personas las que sufren el ozono atmosférico. Investigadores estadounidenses han demostrado, por ejemplo, que en zonas con altos niveles de ozono en el aire, la vida útil de los neumáticos de los automóviles y otros productos de caucho se reduce significativamente.
¿Cómo reducir el contenido de ozono en la capa terrestre? No es realista reducir la liberación de metano a la atmósfera. Queda otra posibilidad: reducir las emisiones de óxidos de nitrógeno, sin las cuales el ciclo de reacciones que conducen a la formación del ozono no puede continuar. Este camino tampoco es fácil, ya que los óxidos de nitrógeno no solo los emiten los automóviles, sino también (principalmente) las centrales térmicas.

Las fuentes de ozono no están sólo en la calle. Se forma en salas de rayos X, en salas de fisioterapia (su fuente son lámparas de mercurio y cuarzo), durante el funcionamiento de fotocopiadoras (fotocopiadoras), impresoras láser (aquí el motivo de su formación es una descarga de alto voltaje). El ozono es un compañero inevitable en la producción de perhidrol y soldadura por arco de argón. Para reducir los efectos nocivos del ozono, es necesario disponer de equipos de ventilación cerca de lámparas ultravioleta y una buena ventilación de la habitación.

Y, sin embargo, no es correcto considerar que el ozono sea absolutamente perjudicial para la salud. Todo depende de su concentración. Los estudios han demostrado que el aire fresco brilla muy débilmente en la oscuridad; La causa del brillo son las reacciones de oxidación que involucran al ozono. El resplandor también se observó al agitar agua en un matraz en el que previamente se había introducido oxígeno ozonizado. Este brillo siempre está asociado a la presencia de pequeñas cantidades de impurezas orgánicas en el aire o el agua. Cuando el aire fresco se mezclaba con el aliento exhalado de una persona, ¡la intensidad del brillo se multiplicaba por diez! Y esto no es sorprendente: en el aire exhalado se encontraron microimpurezas de etileno, benceno, acetaldehído, formaldehído, acetona y ácido fórmico. Están "resaltados" por el ozono. Al mismo tiempo, "obsoleto", es decir. Completamente desprovisto de ozono, aunque muy limpio, el aire no produce brillo y la persona lo percibe como "mohoso". Este aire se puede comparar con el agua destilada: es muy limpio, prácticamente libre de impurezas y beberlo es perjudicial. Por lo tanto, la ausencia total de ozono en el aire, aparentemente, también es desfavorable para los humanos, ya que aumenta el contenido de microorganismos en el aire y conduce a la acumulación de sustancias nocivas y olores desagradables que el ozono destruye. Por lo tanto, queda clara la necesidad de una ventilación regular y prolongada de las habitaciones, incluso si no hay personas en ellas: después de todo, el ozono que ingresa a una habitación no permanece en ella por mucho tiempo: se desintegra parcialmente y en gran parte Se deposita (adsorbe) en las paredes y otras superficies. Es difícil decir cuánto ozono debería haber en la habitación. Sin embargo, en concentraciones mínimas, el ozono probablemente sea necesario y beneficioso.

Ilya Leenson