ओजोन (O 3) ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक संशोधन है, इसके अणु में तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं और तीनों में मौजूद हो सकते हैं एकत्रीकरण की अवस्थाएँ. ओजोन अणु में 127o के शीर्ष के साथ एक समद्विबाहु त्रिभुज के आकार की एक कोणीय संरचना होती है। हालाँकि, एक बंद त्रिकोण नहीं बनता है, और अणु में 0.224 एनएम की दूरी के साथ 3 ऑक्सीजन परमाणुओं की एक श्रृंखला की संरचना होती है। इस आणविक संरचना के अनुसार, द्विध्रुव क्षण 0.55 डेबाई है। ओजोन अणु की इलेक्ट्रॉनिक संरचना में 18 इलेक्ट्रॉन होते हैं, जो एक मेसोमेरिक रूप से स्थिर प्रणाली बनाते हैं जो विभिन्न सीमा राज्यों में मौजूद होती है। सीमा आयनिक संरचनाएं ओजोन अणु की द्विध्रुवीय प्रकृति को दर्शाती हैं और ऑक्सीजन की तुलना में इसके विशिष्ट प्रतिक्रिया व्यवहार की व्याख्या करती हैं, जो दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉनों के साथ एक रेडिकल बनाती है। ओजोन अणु में तीन ऑक्सीजन परमाणु होते हैं। इस गैस का रासायनिक सूत्र O 3 है ओजोन निर्माण की प्रतिक्रिया: 3O 2 + 68 kcal/mol (285 kJ/mol) ⇄ 2O 3 ओजोन का आणविक भार 48 है कमरे के तापमान पर, ओजोन एक रंगहीन गैस है जिसमें एक विशेषता होती है गंध. ओजोन की गंध 10 -7 एम की सांद्रता पर महसूस की जाती है। तरल अवस्था में, ओजोन -192.50 सी के पिघलने बिंदु के साथ गहरे नीले रंग का होता है। ठोस ओजोन -111.9 सी के क्वथनांक के साथ काले क्रिस्टल होता है। 0 डिग्री के तापमान पर. और 1 ए.टी.एम. = 101.3 kPa ओजोन घनत्व 2.143 ग्राम/लीटर है। गैसीय अवस्था में, ओजोन प्रतिचुंबकीय है और तरल अवस्था में चुंबकीय क्षेत्र से बाहर धकेल दिया जाता है, यह कमजोर रूप से अनुचुंबकीय है, अर्थात। इसका अपना चुंबकीय क्षेत्र होता है और यह चुंबकीय क्षेत्र में खींचा जाता है।

ओजोन के रासायनिक गुण

ओजोन अणु अस्थिर है और, सामान्य परिस्थितियों में हवा में पर्याप्त सांद्रता में, गर्मी की रिहाई के साथ स्वचालित रूप से डायटोमिक ऑक्सीजन में बदल जाता है। बढ़ते तापमान और घटते दबाव से ओजोन विघटन की दर बढ़ जाती है। थोड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थों, कुछ धातुओं या उनके ऑक्साइड के साथ भी ओजोन का संपर्क तेजी से परिवर्तन को तेज करता है। ओजोन की रासायनिक गतिविधि बहुत अधिक है; यह एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है। यह लगभग सभी धातुओं (सोना, प्लैटिनम और इरिडियम को छोड़कर) और कई गैर-धातुओं को ऑक्सीकरण करता है। प्रतिक्रिया उत्पाद मुख्य रूप से ऑक्सीजन है। ओजोन ऑक्सीजन की तुलना में पानी में बेहतर तरीके से घुल जाता है, जिससे अस्थिर घोल बनता है और घोल में इसके अपघटन की दर गैस चरण की तुलना में 5-8 गुना अधिक होती है (रज़ुमोव्स्की एस.डी., 1990)। यह स्पष्ट रूप से संघनित चरण की विशिष्टताओं के कारण नहीं है, बल्कि अशुद्धियों और हाइड्रॉक्सिल आयन के साथ इसकी प्रतिक्रियाओं के कारण है, क्योंकि अपघटन की दर अशुद्धियों और पीएच की सामग्री के प्रति बहुत संवेदनशील है। सोडियम क्लोराइड विलयन में ओजोन की घुलनशीलता हेनरी के नियम का पालन करती है। जलीय घोल में NaCl की सांद्रता में वृद्धि के साथ, ओजोन की घुलनशीलता कम हो जाती है (तरुनिना वी.एन. एट अल., 1983)। ओजोन में बहुत अधिक इलेक्ट्रॉन बंधुता (1.9 ईवी) है, जो एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में इसके गुणों को निर्धारित करती है, जो केवल फ्लोरीन (रज़ुमोव्स्की एस.डी., 1990) से बेहतर है।

ओजोन के जैविक गुण और मानव शरीर पर इसका प्रभाव

इसकी उच्च ऑक्सीकरण क्षमता और यह तथ्य कि ओजोन से जुड़ी कई रासायनिक प्रतिक्रियाएं मुक्त ऑक्सीजन रेडिकल उत्पन्न करती हैं, इस गैस को मनुष्यों के लिए बेहद खतरनाक बनाती हैं। ओजोन गैस मनुष्य को कैसे प्रभावित करती है:

• श्वसन ऊतकों को परेशान और नुकसान पहुंचाता है;
• मानव रक्त में कोलेस्ट्रॉल को प्रभावित करता है, अघुलनशील रूप बनाता है, जिससे एथेरोस्क्लेरोसिस होता है;
• उच्च ओजोन सांद्रता वाले वातावरण में लंबे समय तक रहने से पुरुष बांझपन हो सकता है।

रूसी संघ में, ओजोन को हानिकारक पदार्थों के पहले, उच्चतम खतरे वाले वर्ग के रूप में वर्गीकृत किया गया है। ओजोन मानक:

• आबादी वाले क्षेत्रों की वायुमंडलीय हवा में अधिकतम एकल अधिकतम अनुमेय सांद्रता (एमपीसी एम.आर.) 0.16 मिलीग्राम/एम 3
• औसत दैनिक अधिकतम अनुमेय एकाग्रता (एमपीसी एस.एस.) - 0.03 मिलीग्राम/एम 3
• कार्य क्षेत्र की हवा में अधिकतम अनुमेय सांद्रता (एमपीसी) 0.1 mg/m 3 है (उसी समय, मानव गंध की सीमा लगभग 0.01 mg/m 3 के बराबर है)।

ओजोन की उच्च विषाक्तता, अर्थात् फफूंद और बैक्टीरिया को प्रभावी ढंग से मारने की इसकी क्षमता का उपयोग कीटाणुशोधन के लिए किया जाता है। क्लोरीन-आधारित कीटाणुनाशकों के बजाय ओजोन का उपयोग क्लोरीन के साथ पर्यावरण प्रदूषण को काफी कम कर सकता है, जो अन्य चीजों के अलावा, समतापमंडलीय ओजोन के लिए खतरनाक है। स्ट्रैटोस्फेरिक ओजोन पृथ्वी पर सभी जीवन के लिए एक सुरक्षात्मक स्क्रीन की भूमिका निभाता है, जो कठोर पराबैंगनी विकिरण को पृथ्वी की सतह में प्रवेश करने से रोकता है।

ओजोन के हानिकारक और लाभकारी गुण

ओजोन वायुमंडल की दो परतों में मौजूद है। क्षोभमंडल या जमीनी स्तर का ओजोन, पृथ्वी की सतह के सबसे निकट स्थित है वायुमंडल की परतक्षोभमंडल खतरनाक है. यह मनुष्यों और अन्य जीवित जीवों के लिए हानिकारक है। इसका पेड़ों और फसलों पर हानिकारक प्रभाव पड़ता है। इसके अलावा, ट्रोपोस्फेरिक ओजोन शहरी धुंध के मुख्य "अवयवों" में से एक है। वहीं, समतापमंडलीय ओजोन बहुत उपयोगी है। इससे बनी ओजोन परत (ओजोन स्क्रीन) के नष्ट होने से पृथ्वी की सतह पर पराबैंगनी विकिरण का प्रवाह बढ़ जाता है। इसके कारण, त्वचा कैंसर (सबसे खतरनाक प्रकार, मेलेनोमा सहित) और मोतियाबिंद के मामलों की संख्या बढ़ रही है। कठोर पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आने से प्रतिरक्षा प्रणाली कमजोर हो जाती है। अत्यधिक यूवी विकिरण भी कृषि में एक समस्या हो सकती है, क्योंकि कुछ फसलें पराबैंगनी प्रकाश के प्रति बेहद संवेदनशील होती हैं। साथ ही, यह याद रखना चाहिए कि ओजोन एक जहरीली गैस है, और एक स्तर पर पृथ्वी की सतहयह एक हानिकारक प्रदूषक है. गर्मियों में, तीव्र सौर विकिरण और गर्मी के कारण, हवा में विशेष रूप से बड़ी मात्रा में हानिकारक ओजोन बनता है।

ओजोन और ऑक्सीजन की एक दूसरे के साथ परस्पर क्रिया। समानताएं और भेद।

ओजोन ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक रूप है। एलोट्रॉपी दो या दो से अधिक सरल पदार्थों के रूप में एक ही रासायनिक तत्व का अस्तित्व है। में इस मामले मेंओजोन (O3) और ऑक्सीजन (O2) दोनों रासायनिक तत्व O से बनते हैं। आमतौर पर ऑक्सीजन से ओजोन प्राप्त करना, शुरुआती सामग्रीओजोन का उत्पादन करने के लिए, आणविक ऑक्सीजन (O 2) कार्य करता है, और इस प्रक्रिया को समीकरण 3O 2 → 2O 3 द्वारा वर्णित किया गया है। यह प्रतिक्रिया एंडोथर्मिक है और आसानी से उलटा हो सकती है। संतुलन को लक्ष्य उत्पाद (ओजोन) की ओर स्थानांतरित करने के लिए कुछ उपायों का उपयोग किया जाता है। ओजोन का उत्पादन करने का एक तरीका आर्क डिस्चार्ज का उपयोग करना है। बढ़ते तापमान के साथ अणुओं का थर्मल पृथक्करण तेजी से बढ़ता है। तो, T=3000K पर, परमाणु ऑक्सीजन की सामग्री ~10% है। आर्क डिस्चार्ज का उपयोग करके कई हजार डिग्री का तापमान प्राप्त किया जा सकता है। हालाँकि, उच्च तापमान पर, ओजोन आणविक ऑक्सीजन की तुलना में तेजी से विघटित होता है। इसे रोकने के लिए, आप पहले गैस को गर्म करके और फिर अचानक ठंडा करके संतुलन को बदल सकते हैं। इस मामले में ओजोन O 2 + O मिश्रण के आणविक ऑक्सीजन में संक्रमण के दौरान एक मध्यवर्ती उत्पाद है। इस उत्पादन विधि से प्राप्त की जा सकने वाली O3 की अधिकतम सांद्रता 1% तक पहुँच जाती है। यह अधिकांश औद्योगिक उद्देश्यों के लिए पर्याप्त है। ओजोन के ऑक्सीडेटिव गुणओजोन एक शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है, जो डायटोमिक ऑक्सीजन की तुलना में बहुत अधिक प्रतिक्रियाशील है। ऑक्सीजन के निर्माण के साथ लगभग सभी धातुओं और कई गैर-धातुओं का ऑक्सीकरण होता है: 2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3 (g) → 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (1) + ओ 2 (जी) ओजोन दहन प्रतिक्रियाओं में भाग ले सकता है, दहन तापमान डायटोमिक ऑक्सीजन के वातावरण में दहन के दौरान अधिक होता है: 3 सी 4 एन 2 + 4 ओ 3 → 12 सीओ + 3 एन 2 मानक क्षमता ओजोन का 2.07 V है, इसलिए ओजोन अणु अस्थिर है और गर्मी निकलने के साथ स्वचालित रूप से ऑक्सीजन में बदल जाता है। कम सांद्रता पर, ओजोन धीरे-धीरे विघटित होता है, उच्च सांद्रता पर यह विस्फोटक रूप से विघटित होता है, क्योंकि इसके अणु में अतिरिक्त ऊर्जा होती है। ओजोन को सूक्ष्म मात्रा में कार्बनिक पदार्थों (हाइड्रॉक्साइड, पेरोक्साइड, परिवर्तनशील संयोजकता की धातुएं, उनके ऑक्साइड) के साथ गर्म करने और संपर्क करने से परिवर्तन में तेजी से तेजी आती है। इसके विपरीत, नाइट्रिक एसिड की थोड़ी मात्रा की उपस्थिति ओजोन को स्थिर करती है, और कांच और कुछ प्लास्टिक या शुद्ध धातुओं से बने जहाजों में, ओजोन व्यावहारिक रूप से -78 0 C पर विघटित हो जाती है। ओजोन की इलेक्ट्रॉन बन्धुता 2 eV है। केवल फ्लोरीन और उसके ऑक्साइड में ही इतनी प्रबल बन्धुता होती है। ओजोन सभी धातुओं (सोने और प्लैटिनम को छोड़कर) के साथ-साथ अधिकांश अन्य तत्वों को भी ऑक्सीकरण करता है। क्लोरीन ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करके हाइपोक्लोरीन OCL बनाता है। परमाणु हाइड्रोजन के साथ ओजोन की प्रतिक्रियाएं हाइड्रॉक्सिल रेडिकल्स के निर्माण का स्रोत हैं। दाढ़ विलुप्त होने के गुणांक के साथ 253.7 एनएम की तरंग दैर्ध्य पर यूवी क्षेत्र में ओजोन का अधिकतम अवशोषण होता है: ई = 2.900 इसके आधार पर, आयोडोमेट्रिक अनुमापन के साथ ओजोन एकाग्रता के यूवी फोटोमेट्रिक निर्धारण को अंतरराष्ट्रीय मानकों के रूप में स्वीकार किया जाता है। ओजोन के विपरीत ऑक्सीजन, KI के साथ प्रतिक्रिया नहीं करती है।

जलीय घोल में ओजोन घुलनशीलता और स्थिरता

समाधान में ओजोन अपघटन की दर गैस चरण की तुलना में 5-8 गुना अधिक है। पानी में ओजोन की घुलनशीलता ऑक्सीजन की तुलना में 10 गुना अधिक है। विभिन्न लेखकों के अनुसार, पानी में ओजोन का घुलनशीलता गुणांक 0.49 से 0.64 मिलीलीटर ओजोन/एमएल पानी तक होता है। आदर्श थर्मोडायनामिक स्थितियों के तहत, संतुलन हेनरी के नियम का पालन करता है, अर्थात। संतृप्त गैस घोल की सांद्रता उसके आंशिक दबाव के समानुपाती होती है। सी एस = बी × डी × पाई जहां: सी एस पानी में संतृप्त घोल की सांद्रता है; डी-ओजोन द्रव्यमान; पाई-ओजोन आंशिक दबाव; बी-विघटन गुणांक; मेटास्टेबल गैस के रूप में ओजोन के लिए हेनरी के नियम की पूर्ति सशर्त है। गैस चरण में ओजोन का अपघटन आंशिक दबाव पर निर्भर करता है। जलीय वातावरण में, ऐसी प्रक्रियाएँ घटित होती हैं जो हेनरी के नियम के दायरे से परे जाती हैं। इसके बजाय, आदर्श परिस्थितियों में, गिब्स-डुकेम-मार्गुलेसडु कानून लागू होता है। व्यवहार में, पानी में ओजोन की घुलनशीलता को तरल माध्यम में ओजोन की सांद्रता और गैस चरण में ओजोन की सांद्रता के अनुपात के माध्यम से व्यक्त करने की प्रथा है: ओजोन के साथ संतृप्ति पानी के तापमान और गुणवत्ता पर निर्भर करती है, क्योंकि कार्बनिक और अकार्बनिक अशुद्धियाँ माध्यम के पीएच को बदल देती हैं। समान परिस्थितियों में, नल के पानी में ओजोन सांद्रता 13 मिलीग्राम/लीटर है, डबल-डिस्टिल्ड पानी में - 20 मिलीग्राम/लीटर है। इसका कारण पीने के पानी में विभिन्न आयनिक अशुद्धियों के कारण ओजोन का महत्वपूर्ण अपघटन है।

ओजोन क्षय और आधा जीवन (टी 1/2)

जलीय वातावरण में, ओजोन अपघटन पानी की गुणवत्ता, तापमान और पर्यावरण के पीएच पर अत्यधिक निर्भर है। पर्यावरण का पीएच बढ़ने से ओजोन का अपघटन तेज हो जाता है और इससे पानी में ओजोन की सांद्रता कम हो जाती है। बढ़ते तापमान के साथ इसी तरह की प्रक्रियाएँ होती हैं। बिडिस्टिल्ड पानी में ओजोन का आधा जीवन 10 घंटे है, डिमिनरलाइज्ड पानी में - 80 मिनट; आसुत जल में - 120 मिनट। यह ज्ञात है कि पानी में ओजोन का अपघटन कट्टरपंथी श्रृंखलाओं की प्रतिक्रियाओं की एक जटिल प्रक्रिया है: जलीय नमूने में ओजोन की अधिकतम मात्रा 8-15 मिनट के भीतर देखी जाती है। 1 घंटे के बाद, घोल में केवल मुक्त ऑक्सीजन रेडिकल्स देखे जाते हैं। उनमें से, सबसे महत्वपूर्ण हाइड्रॉक्सिल रेडिकल (ओएच') (स्टेहेलिन जी., 1985) है, और चिकित्सीय उद्देश्यों के लिए ओजोनेटेड पानी का उपयोग करते समय इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। चूंकि ओजोनयुक्त पानी और ओजोनयुक्त खारा घोल का उपयोग नैदानिक ​​​​अभ्यास में किया जाता है, इसलिए हमने घरेलू चिकित्सा में उपयोग की जाने वाली सांद्रता के आधार पर इन ओजोनयुक्त तरल पदार्थों का मूल्यांकन किया। विश्लेषण की मुख्य विधियाँ बीएचएल-06 बायोकेमिलुमिनोमीटर डिवाइस (निज़नी नोवगोरोड में निर्मित) (कोंटोर्शिकोवा के.एन., पेरेट्यागिन एस.पी., इवानोवा आई.पी. 1995) का उपयोग करके आयोडोमेट्रिक अनुमापन और केमिलुमिनसेंस तीव्रता थीं। केमिलुमिनसेंस की घटना पानी में ओजोन के अपघटन के दौरान बनने वाले मुक्त कणों की पुनर्संयोजन प्रतिक्रियाओं से जुड़ी है। जब 500 मिलीलीटर द्वि- या आसुत जल को 1000-1500 μg/l की सीमा में ओजोन सांद्रता और 20 मिनट के लिए 1 l/मिनट की गैस प्रवाह दर के साथ ओजोन-ऑक्सीजन गैस मिश्रण को बुदबुदाते हुए उपचारित किया जाता है, तो केमिलुमिनसेंस का पता लगाया जाता है। 160 मिनट के भीतर. इसके अलावा, बिडिस्टिल्ड पानी में चमक की तीव्रता आसुत पानी की तुलना में काफी अधिक होती है, जिसे चमक को कम करने वाली अशुद्धियों की उपस्थिति से समझाया जाता है। NaCl समाधान में ओजोन की घुलनशीलता हेनरी के नियम का पालन करती है, अर्थात। नमक की मात्रा बढ़ने से घट जाती है। खारे घोल को 15 मिनट के लिए 400, 800 और 1000 μg/L की सांद्रता पर ओजोन से उपचारित किया गया। ओजोन सांद्रता बढ़ने के साथ कुल चमक तीव्रता (एमवी में) बढ़ गई। चमक की अवधि 20 मिनट है. इसे मुक्त कणों के तेज़ पुनर्संयोजन और इसलिए शारीरिक समाधान में अशुद्धियों की उपस्थिति के कारण चमक के शमन द्वारा समझाया गया है। उच्च ऑक्सीकरण क्षमता के बावजूद, ओजोन में उच्च चयनात्मकता है, जो अणु की ध्रुवीय संरचना के कारण है। मुक्त दोहरे बंधन (-C=C-) वाले यौगिक ओजोन के साथ तुरंत प्रतिक्रिया करते हैं। परिणामस्वरूप, असंतृप्त फैटी एसिड, सुगंधित अमीनो एसिड और पेप्टाइड्स, मुख्य रूप से एसएच समूह वाले, ओजोन की क्रिया के प्रति संवेदनशील होते हैं। क्रिगे (1953) (वीबन आर. 1994 से उद्धृत) के अनुसार, बायोऑर्गेनिक सब्सट्रेट्स के साथ ओजोन अणु की बातचीत का प्राथमिक उत्पाद 1-3 द्विध्रुवीय अणु है। पीएच पर कार्बनिक सब्सट्रेट्स के साथ ओजोन की बातचीत में यह प्रतिक्रिया मुख्य है< 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 संभव दिशाप्रतिक्रियाएँ - एपॉक्सी यौगिकों का निर्माण। प्राथमिक ओजोनाइड अस्थिर होता है और विघटित होकर कार्बोक्सिल यौगिक और कार्बोनिल ऑक्साइड बनाता है। कार्बोनिल यौगिक के साथ कार्बोनिल ऑक्साइड की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप, एक द्विध्रुवी आयन बनता है, जिसे बाद में द्वितीयक ओजोनाइड 1,2,3 - ट्राइऑक्सलेन में परिवर्तित किया जाता है। उत्तरार्द्ध, कमी पर, पेरोक्साइड (I) और ओजोनाइड (II) के आगे गठन के साथ, 2 कार्बोनिल यौगिकों का मिश्रण बनाने के लिए विघटित हो जाता है। सुगंधित यौगिकों का ओजोनीकरण पॉलिमरिक ओजोनाइड्स के निर्माण के साथ होता है। ओजोन के जुड़ने से कोर में सुगंधित संयुग्मन बाधित होता है और ऊर्जा की आवश्यकता होती है, इसलिए समरूपों के ओजोनीकरण की दर संयुग्मन ऊर्जा से संबंधित होती है। सूखे हाइड्रोकार्बन का ओजोनीकरण निगमन तंत्र से जुड़ा है। सल्फर और नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक यौगिकों का ओजोनेशन निम्नानुसार होता है: ओजोनाइड्स आमतौर पर पानी में खराब घुलनशील होते हैं, लेकिन कार्बनिक सॉल्वैंट्स में अच्छी तरह घुलनशील होते हैं। गर्म करने पर, संक्रमण धातुएँ रेडिकल में विघटित हो जाती हैं। किसी कार्बनिक यौगिक में ओजोनाइड्स की मात्रा आयोडीन संख्या से निर्धारित होती है। आयोडीन मान 100 ग्राम कार्बनिक पदार्थ में मिलाए गए ग्राम में आयोडीन का द्रव्यमान है। आम तौर पर, फैटी एसिड के लिए आयोडीन संख्या 100-400, ठोस वसा के लिए 35-85, तरल वसा के लिए - 150-200 होती है। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान 1915 में ए. वोल्फ द्वारा पहली बार एंटीसेप्टिक के रूप में ओजोन का परीक्षण किया गया था। बाद के वर्षों में, विभिन्न रोगों के उपचार में ओजोन के सफल उपयोग के बारे में जानकारी धीरे-धीरे जमा हुई। हालाँकि, लंबे समय तक, केवल बाहरी सतहों और शरीर के विभिन्न गुहाओं के साथ ओजोन के सीधे संपर्क से जुड़ी ओजोन थेरेपी विधियों का उपयोग किया जाता था। ओजोन थेरेपी में रुचि बढ़ गई क्योंकि शरीर पर ओजोन के जैविक प्रभावों पर डेटा जमा हो गया और कई बीमारियों के इलाज में ओजोन के सफल उपयोग के बारे में दुनिया भर के विभिन्न क्लीनिकों से रिपोर्टें सामने आईं। ओजोन के चिकित्सीय उपयोग का इतिहास 19वीं शताब्दी का है। ओजोन के नैदानिक ​​उपयोग के अग्रदूत अमेरिका और यूरोप में पश्चिमी वैज्ञानिक थे, विशेष रूप से, सी.जे. केनवर्थी, बी. लस्ट, आई. एबरहार्ट, ई. पेयर, ई. ए. फिश, एन.एन. वोल्फ और अन्य। रूस में, ओजोन के चिकित्सीय उपयोग के बारे में बहुत कम जानकारी थी। केवल 60-70 के दशक में रूसी साहित्यइनहेलेशन ओजोन थेरेपी और कुछ त्वचा रोगों के उपचार में ओजोन के उपयोग पर कई काम सामने आए और 80 के दशक से हमारे देश में यह पद्धति गहन रूप से विकसित होने लगी और अधिक व्यापक हो गई। ओजोन थेरेपी प्रौद्योगिकियों के मौलिक विकास का आधार काफी हद तक यूएसएसआर एकेडमी ऑफ मेडिकल साइंसेज के रासायनिक भौतिकी संस्थान के काम से निर्धारित किया गया था। पुस्तक "ओजोन और कार्बनिक पदार्थों के साथ इसकी प्रतिक्रियाएं" (एस.डी. रज़ूमोव्स्की, जी.ई. ज़ैकोव, मॉस्को, 1974) कई डेवलपर्स के लिए ओजोन के चिकित्सीय प्रभाव के तंत्र को प्रमाणित करने के लिए शुरुआती बिंदु थी। इंटरनेशनल ओजोन एसोसिएशन (IOA) दुनिया में व्यापक रूप से सक्रिय है, जिसने 20 अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस आयोजित की हैं और 1991 से हमारे डॉक्टरों और वैज्ञानिकों ने इन कांग्रेस के कार्यों में भाग लिया है। आज, ओजोन के व्यावहारिक उपयोग की समस्याओं, अर्थात् चिकित्सा में, पर बिल्कुल नए तरीके से विचार किया जा रहा है। सांद्रता और खुराक की चिकित्सीय सीमा में, ओजोन एक शक्तिशाली बायोरेगुलेटर के गुणों को प्रदर्शित करता है, एक ऐसा उपाय जो पारंपरिक चिकित्सा के तरीकों को काफी बढ़ा सकता है, और अक्सर एक मोनोथेरेपी एजेंट के रूप में कार्य करता है। मेडिकल ओजोन का उपयोग गुणात्मक रूप से नए समाधान का प्रतिनिधित्व करता है वर्तमान समस्याएँकई बीमारियों का इलाज. ओजोन थेरेपी तकनीकों का उपयोग सर्जरी, प्रसूति एवं स्त्री रोग, दंत चिकित्सा, न्यूरोलॉजी, चिकित्सीय विकृति विज्ञान, संक्रामक रोगों, त्वचा विज्ञान और यौन रोगों और कई अन्य बीमारियों में किया जाता है। ओजोन थेरेपी की विशेषता कार्यान्वयन में आसानी, उच्च दक्षता, अच्छी सहनशीलता, वस्तुतः कोई दुष्प्रभाव नहीं है और यह लागत प्रभावी है। विभिन्न एटियलजि के रोगों के लिए ओजोन के उपचार गुण शरीर को प्रभावित करने की इसकी अद्वितीय क्षमता पर आधारित हैं। चिकित्सीय खुराक में ओजोन एक इम्यूनोमॉड्यूलेटरी, एंटी-इंफ्लेमेटरी, जीवाणुनाशक, एंटीवायरल, कवकनाशी, साइटोस्टैटिक, तनाव-विरोधी और एनाल्जेसिक एजेंट के रूप में कार्य करता है। शरीर के अशांत ऑक्सीजन होमियोस्टैसिस को सक्रिय रूप से ठीक करने की इसकी क्षमता पुनर्स्थापना चिकित्सा के लिए बड़ी संभावनाएं खोलती है। कार्यप्रणाली क्षमताओं की एक विस्तृत श्रृंखला आपको उन्हें बड़ी दक्षता के साथ उपयोग करने की अनुमति देती है औषधीय गुणस्थानीय और प्रणालीगत चिकित्सा के लिए ओजोन। हाल के दशकों में, ओजोन की चिकित्सीय खुराक के पैरेंट्रल (अंतःशिरा, इंट्रामस्क्युलर, इंट्रा-आर्टिकुलर, चमड़े के नीचे) प्रशासन से जुड़ी विधियां सामने आई हैं, जिनका चिकित्सीय प्रभाव मुख्य रूप से शरीर की विभिन्न महत्वपूर्ण प्रणालियों के सक्रियण से जुड़ा है। उच्च (4000 - 8000 μg/l) ओजोन सांद्रता वाला ऑक्सीजन-ओजोन गैस मिश्रण अत्यधिक संक्रमित, खराब भरने वाले घावों, गैंग्रीन, बेडसोर, जलन, फंगल त्वचा संक्रमण आदि के इलाज में प्रभावी है। उच्च सांद्रता में ओजोन का उपयोग हेमोस्टैटिक एजेंट के रूप में भी किया जा सकता है। ओजोन की कम सांद्रता मरम्मत को उत्तेजित करती है, उपकलाकरण और उपचार को बढ़ावा देती है। कोलाइटिस, प्रोक्टाइटिस, फिस्टुला और कई अन्य आंतों के रोगों के उपचार में, ऑक्सीजन-ओजोन गैस मिश्रण के मलाशय प्रशासन का उपयोग किया जाता है। पेट की गुहा की स्वच्छता के लिए पेरिटोनिटिस के लिए शारीरिक समाधान में घुली ओजोन का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है, और जबड़े की सर्जरी आदि में ओजोनीकृत आसुत जल का उपयोग किया जाता है। अंतःशिरा प्रशासन के लिए, शारीरिक समाधान में या रोगी के रक्त में घुली ओजोन का उपयोग किया जाता है। यूरोपीय स्कूल के अग्रदूतों ने यह प्रतिपादित किया ओजोन थेरेपी का मुख्य लक्ष्यहै: "रेडॉक्स प्रणालियों को बाधित किए बिना ऑक्सीजन चयापचय की उत्तेजना और पुनर्सक्रियन," इसका मतलब है कि प्रति सत्र या पाठ्यक्रम की खुराक की गणना करते समय, ओजोन चिकित्सीय प्रभाव उस सीमा के भीतर होना चाहिए जिसमें रेडिकल ऑक्सीजन मेटाबोलाइट्स या अत्यधिक उत्पादित पेरोक्साइड को एंजाइमेटिक रूप से समतल किया जाता है" (3) रिलिंग, आर. फ़ीबन 1996 किताब में ओजोन थेरेपी का अभ्यास)।विदेशी चिकित्सा पद्धति में, ओजोन के पैरेंट्रल प्रशासन में मुख्य रूप से प्रमुख और छोटी ऑटोहेमोथेरेपी का उपयोग किया जाता है। प्रमुख ऑटोहेमोथेरेपी करते समय, रोगी से लिए गए रक्त को एक निश्चित मात्रा में ऑक्सीजन-ओजोन गैस मिश्रण के साथ अच्छी तरह मिलाया जाता है, और तुरंत उसी रोगी की नस में वापस इंजेक्ट किया जाता है। छोटी ऑटोहेमोथेरेपी में, ओजोनेटेड रक्त को इंट्रामस्क्युलर रूप से इंजेक्ट किया जाता है। इस मामले में ओजोन की चिकित्सीय खुराक गैस की निश्चित मात्रा और उसमें ओजोन सांद्रता के कारण बनी रहती है।

घरेलू वैज्ञानिकों की वैज्ञानिक उपलब्धियों को अंतरराष्ट्रीय सम्मेलनों और संगोष्ठियों में नियमित रूप से रिपोर्ट किया जाने लगा

• 1991 - क्यूबा, ​​हवाना,
• 1993 - यूएसए सैन फ्रांसिस्को,
• 1995 - फ़्रांस लिले,
• 1997 - जापान, क्योटो,
• 1998 - ऑस्ट्रिया, साल्ज़बर्ग,
• 1999 - जर्मनी, बाडेन-बेडेन,
• 2001 - इंग्लैंड, लंदन,
• 2005 - फ़्रांस, स्ट्रासबर्ग,
• 2009 - जापान, क्योटो,
• 2010 - स्पेन, मैड्रिड
• 2011 तुर्की (इस्तांबुल), फ्रांस (पेरिस), मैक्सिको (कैनकन)
• 2012 - स्पेन मैड्रिड

मॉस्को और निज़नी नोवगोरोड में क्लिनिक रूस में ओजोन थेरेपी के विकास के लिए वैज्ञानिक केंद्र बन गए हैं। बहुत जल्द वे वोरोनिश, स्मोलेंस्क, किरोव, नोवगोरोड, येकातेरिनबर्ग, सरांस्क, वोल्गोग्राड, इज़ेव्स्क और अन्य शहरों के वैज्ञानिकों से जुड़ गए। ओजोन थेरेपी प्रौद्योगिकियों के प्रसार को निश्चित रूप से निज़नी नोवगोरोड में 1992 से रूसी ओजोन थेरेपिस्ट एसोसिएशन की पहल पर आयोजित अंतरराष्ट्रीय भागीदारी के साथ अखिल रूसी वैज्ञानिक और व्यावहारिक सम्मेलनों के नियमित आयोजन से सुविधा मिली है, जिसमें दुनिया भर के विशेषज्ञों को एक साथ लाया गया है। देश।

ओजोन थेरेपी पर अंतरराष्ट्रीय भागीदारी के साथ अखिल रूसी वैज्ञानिक और व्यावहारिक सम्मेलन

मैं - "जीव विज्ञान और चिकित्सा में ओजोन" - 1992., एन. नोवगोरोड II - "जीव विज्ञान और चिकित्सा में ओजोन" - 1995., एन. नोवगोरोड III - "ओजोन और अपवाही थेरेपी के तरीके" - 1998., एन. नोवगोरोड IV - "ओजोन और अपवाही थेरेपी के तरीके" - 2000 ग्रा., एन. नोवगोरोडवी - "जीव विज्ञान और चिकित्सा में ओजोन" - 2003., एन. नोवगोरोड VI - "जीव विज्ञान और चिकित्सा में ओजोन" - 2005., एन. नोवगोरोड"मैं ओजोन चिकित्सक और चिकित्सा उपकरण निर्माताओं के एशियाई-यूरोपीय संघ के ओजोन थेरेपी पर सम्मेलन" - 2006., बोल्शोये बोल्डिनो, निज़नी नोवगोरोड क्षेत्र VII - "जीव विज्ञान और चिकित्सा में ओजोन" - 2007., एन. नोवगोरोड U111 – "ओजोन, प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियां और चिकित्सा में गहन चिकित्सा के तरीके" - 2009, निज़नी नोवगोरोड 2000 तक, ओजोन थेरेपी के रूसी स्कूल ने अंततः चिकित्सीय एजेंट के रूप में ओजोन के उपयोग के लिए अपना दृष्टिकोण बना लिया था, जो यूरोपीय से अलग है . मुख्य अंतर ओजोन के वाहक के रूप में खारा का व्यापक उपयोग, ओजोन की काफी कम सांद्रता और खुराक का उपयोग, बड़ी मात्रा में रक्त के एक्स्ट्राकोर्पोरियल प्रसंस्करण (ओजोनयुक्त कृत्रिम परिसंचरण) के लिए विकसित प्रौद्योगिकियां, खुराक की व्यक्तिगत पसंद और ओजोन की सांद्रता हैं। प्रणालीगत ओजोन थेरेपी के दौरान. अधिकांश रूसी डॉक्टरों की ओजोन की सबसे कम प्रभावी सांद्रता का उपयोग करने की इच्छा चिकित्सा के मूल सिद्धांत को दर्शाती है - "कोई नुकसान न करें।" चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों के संबंध में ओजोन थेरेपी के रूसी तरीकों की सुरक्षा और प्रभावशीलता को बार-बार प्रमाणित और सिद्ध किया गया है। कई वर्षों के मौलिक नैदानिक ​​​​अनुसंधान के परिणामस्वरूप, निज़नी नोवगोरोड वैज्ञानिकों ने ओजोन की कम चिकित्सीय खुराक के प्रणालीगत जोखिम के तहत स्तनधारी शरीर के अनुकूली तंत्र के निर्माण में एक अज्ञात पैटर्न स्थापित किया है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि ट्रिगरिंग तंत्र है शरीर के प्रो- और एंटीऑक्सीडेंट संतुलन पर ओजोन का प्रभाव और मुक्त-कट्टरपंथी प्रतिक्रियाओं की मध्यम तीव्रता के कारण होता है, जो बदले में, एंटीऑक्सीडेंट रक्षा प्रणाली के एंजाइमैटिक और गैर-एंजाइमी घटकों की गतिविधि को बढ़ाता है" (कोंटोर्शिकोवा) के.एन., पेरेट्यागिन एस.पी.), जिसके लिए लेखकों को एक खोज प्राप्त हुई (डिप्लोमा संख्या 309 दिनांक 16 मई, 2006)। घरेलू वैज्ञानिकों के कार्यों में, औषधीय प्रयोजनों के लिए ओजोन के उपयोग की नई प्रौद्योगिकियां और पहलू विकसित किए गए हैं:

• विघटित ओजोन के वाहक के रूप में शारीरिक समाधान (0.9% NaCl समाधान) का व्यापक उपयोग
• प्रणालीगत जोखिम (इंट्रावास्कुलर और अंतःस्रावी प्रशासन) के लिए ओजोन की अपेक्षाकृत छोटी सांद्रता और खुराक का उपयोग
• ओजोनेटेड समाधानों का अंतःस्रावी संक्रमण
• ओजोनेटेड कार्डियोप्लेजिक समाधानों का इंट्राकोरोनरी प्रशासन
• कुल एक्स्ट्राकोर्पोरियल ओजोन उपचार बड़ी मात्रा मेंकृत्रिम परिसंचरण के दौरान रक्त
• निम्न-प्रवाह ओजोन-ऑक्सीजन थेरेपी
• ओजोनेटेड समाधानों का इंट्रापोर्टल प्रशासन
• ऑपरेशन थियेटर में ओजोन का उपयोग
• जैव रासायनिक नियंत्रण विधियों के साथ प्रणालीगत ओजोन थेरेपी

2005-2007 में विश्व अभ्यास में पहली बार, रूस में ओजोन थेरेपी को स्वास्थ्य मंत्रालय द्वारा अनुमोदन के रूप में राज्य स्तर पर आधिकारिक दर्जा प्राप्त हुआ। सामाजिक विकासत्वचाविज्ञान और कॉस्मेटोलॉजी, प्रसूति एवं स्त्री रोग, आघात विज्ञान में ओजोन के उपयोग के लिए नई चिकित्सा प्रौद्योगिकियों का रूसी संघ। वर्तमान में, हमारे देश में ओजोन थेरेपी पद्धति के प्रसार और परिचय के लिए सक्रिय कार्य चल रहा है। ओजोन थेरेपी में रूसी और यूरोपीय अनुभव का विश्लेषण हमें महत्वपूर्ण निष्कर्ष निकालने की अनुमति देता है:

1. ओजोन थेरेपी चिकित्सीय हस्तक्षेप की एक गैर-दवा पद्धति है जो विभिन्न मूल के विकृति विज्ञान में सकारात्मक परिणाम प्राप्त करने की अनुमति देती है।
2. पैरेन्टेरली प्रशासित ओजोन का जैविक प्रभाव कम सांद्रता और खुराक के स्तर पर प्रकट होता है, जो चिकित्सकीय रूप से स्पष्ट सकारात्मक चिकित्सीय प्रभावों के साथ होता है, जिसमें स्पष्ट रूप से परिभाषित खुराक निर्भरता होती है।
3. ओजोन थेरेपी के रूसी और यूरोपीय स्कूलों के अनुभव से संकेत मिलता है कि चिकित्सीय एजेंट के रूप में ओजोन का उपयोग ड्रग थेरेपी की प्रभावशीलता को काफी बढ़ाता है और कुछ मामलों में, रोगी पर औषधीय बोझ को बदलने या कम करने की अनुमति देता है। ओजोन थेरेपी की पृष्ठभूमि के खिलाफ, बीमार शरीर की अपनी ऑक्सीजन-निर्भर प्रतिक्रियाएं और प्रक्रियाएं बहाल हो जाती हैं।
4. आधुनिक चिकित्सा ओजोनाइज़र की तकनीकी क्षमताएं, जिनमें अति-सटीक खुराक क्षमताएं हैं, पारंपरिक औषधीय एजेंटों के समान, कम चिकित्सीय सांद्रता की सीमा में ओजोन के उपयोग की अनुमति देती हैं।

ओजोन एक गैस है. कई अन्य के विपरीत, यह पारदर्शी नहीं है, लेकिन इसमें एक विशिष्ट रंग और यहां तक ​​कि गंध भी है। यह हमारे वायुमंडल में मौजूद है और इसके सबसे महत्वपूर्ण घटकों में से एक है। ओजोन का घनत्व, उसका द्रव्यमान और अन्य गुण क्या हैं? ग्रह के जीवन में इसकी क्या भूमिका है?

नीली गैस

रसायन शास्त्र में ओजोन का आवर्त सारणी में अलग से कोई स्थान नहीं है। ऐसा इसलिए है क्योंकि यह कोई तत्व नहीं है. ओजोन ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक संशोधन या भिन्नता है। O2 की तरह, इसके अणु में केवल ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, लेकिन इसमें दो नहीं, बल्कि तीन होते हैं। अतः इसका रासायनिक सूत्र O3 जैसा दिखता है।

ओजोन एक नीली गैस है. यदि सांद्रता बहुत अधिक है तो इसमें स्पष्ट रूप से ध्यान देने योग्य, तीखी गंध होती है जो क्लोरीन की याद दिलाती है। क्या आपको बारिश होने पर ताजगी की महक याद है? यह ओजोन है. इस संपत्ति के लिए धन्यवाद, इसे इसका नाम मिला, क्योंकि प्राचीन ग्रीक भाषा से "ओजोन" का अर्थ "गंध" है।

गैस का अणु ध्रुवीय होता है, इसमें परमाणु 116.78° के कोण पर जुड़े होते हैं। ओजोन तब बनता है जब एक मुक्त ऑक्सीजन परमाणु O2 अणु से जुड़ता है। यह विभिन्न प्रतिक्रियाओं के दौरान होता है, उदाहरण के लिए, फॉस्फोरस का ऑक्सीकरण, विद्युत निर्वहन या पेरोक्साइड का अपघटन, जिसके दौरान ऑक्सीजन परमाणु निकलते हैं।

ओजोन के गुण

सामान्य परिस्थितियों में, ओजोन लगभग 48 ग्राम/मोल के आणविक भार के साथ मौजूद होता है। यह प्रतिचुंबकीय है, अर्थात यह चांदी, सोना या नाइट्रोजन की तरह चुंबक की ओर आकर्षित होने में सक्षम नहीं है। ओजोन घनत्व 2.1445 ग्राम/डीएम³ है।

ठोस अवस्था में, ओजोन नीला-काला रंग प्राप्त कर लेता है; तरल अवस्था में, यह नीला, बैंगनी रंग के करीब हो जाता है। क्वथनांक 111.8 डिग्री सेल्सियस है। शून्य डिग्री के तापमान पर, यह ऑक्सीजन की तुलना में दस गुना बेहतर पानी (केवल साफ पानी) में घुल जाता है। यह नाइट्रोजन, फ्लोरीन, आर्गन और कुछ शर्तों के तहत ऑक्सीजन के साथ अच्छी तरह मिश्रित होता है।

कई उत्प्रेरकों के प्रभाव में, यह आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है, जिससे मुक्त ऑक्सीजन परमाणु निकलते हैं। इससे जुड़कर यह तुरंत प्रज्वलित हो उठता है। यह पदार्थ लगभग सभी धातुओं को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है। केवल प्लैटिनम और सोना ही इससे प्रभावित नहीं होते हैं। यह विभिन्न कार्बनिक और सुगंधित यौगिकों को नष्ट कर देता है। अमोनिया के संपर्क में आने पर यह अमोनियम नाइट्राइट बनाता है और दोहरे कार्बन बांड को नष्ट कर देता है।

वायुमंडल में उच्च सांद्रता में मौजूद ओजोन स्वतः ही विघटित हो जाता है। इस स्थिति में, ऊष्मा निकलती है और एक O2 अणु बनता है। इसकी सांद्रता जितनी अधिक होगी, ऊष्मा विमोचन प्रतिक्रिया उतनी ही मजबूत होगी। जब ओजोन की मात्रा 10% से अधिक होती है, तो यह विस्फोट के साथ होता है। जब तापमान बढ़ता है और दबाव कम होता है या जब यह कार्बनिक पदार्थ के संपर्क में आता है, तो O3 तेजी से विघटित होता है।

खोज का इतिहास

18वीं सदी तक रसायन विज्ञान में ओजोन के बारे में जानकारी नहीं थी। इसकी खोज 1785 में उस गंध के कारण हुई थी जो भौतिक विज्ञानी वान मैरम ने एक कार्यशील इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीन के बगल से सुनी थी। अगले 50 वर्षों के बाद यह किसी भी तरह से वैज्ञानिक प्रयोगों और अनुसंधान में प्रकट नहीं हुआ।

वैज्ञानिक क्रिश्चियन शॉनबीन ने 1840 में सफेद फास्फोरस के ऑक्सीकरण का अध्ययन किया। अपने प्रयोगों के दौरान, वह एक अज्ञात पदार्थ को अलग करने में कामयाब रहे, जिसे उन्होंने "ओजोन" कहा। रसायनज्ञ ने इसके गुणों का बारीकी से अध्ययन करना शुरू किया और नई खोजी गई गैस प्राप्त करने के तरीकों का वर्णन किया।

जल्द ही अन्य वैज्ञानिक भी इस पदार्थ के अनुसंधान में शामिल हो गये। प्रसिद्ध भौतिक विज्ञानी निकोला टेस्ला ने इतिहास में सबसे पहले O3 का औद्योगिक उपयोग 19वीं सदी के अंत में घरों में पीने के पानी की आपूर्ति के लिए पहली स्थापना के साथ शुरू किया था। इस पदार्थ का उपयोग कीटाणुशोधन के लिए किया जाता था।

वायुमंडल में ओजोन

हमारी पृथ्वी वायु के एक अदृश्य आवरण - वायुमंडल - से घिरी हुई है। इसके बिना, ग्रह पर जीवन असंभव होगा। वायुमंडलीय वायु के घटक: ऑक्सीजन, ओजोन, नाइट्रोजन, हाइड्रोजन, मीथेन और अन्य गैसें।

ओजोन स्वयं अस्तित्व में नहीं है और केवल परिणाम के रूप में प्रकट होता है रासायनिक प्रतिक्रिएं. पृथ्वी की सतह के करीब, यह आंधी के दौरान बिजली के विद्युत निर्वहन से बनता है। यह कारों, कारखानों से निकलने वाले उत्सर्जन, गैसोलीन के वाष्पीकरण और ताप विद्युत संयंत्रों की कार्रवाई के कारण अप्राकृतिक रूप से प्रकट होता है।

वायुमंडल की निचली परतों में मौजूद ओजोन को जमीनी स्तर या क्षोभमंडलीय ओजोन कहा जाता है। एक समतापमंडलीय भी है। यह सूर्य से आने वाली पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव में होता है। यह ग्रह की सतह से 19-20 किलोमीटर की दूरी पर बनता है और 25-30 किलोमीटर की ऊंचाई तक फैला हुआ है।

स्ट्रैटोस्फेरिक O3 ग्रह की ओजोन परत बनाता है, जो इसे शक्तिशाली सौर विकिरण से बचाता है। यह कैंसर और जलन पैदा करने के लिए पर्याप्त तरंग दैर्ध्य पर लगभग 98% पराबैंगनी विकिरण को अवशोषित करता है।

पदार्थ का अनुप्रयोग

ओजोन एक उत्कृष्ट ऑक्सीकारक और विध्वंसक है। इस संपत्ति का उपयोग लंबे समय से पीने के पानी को शुद्ध करने के लिए किया जाता रहा है। यह पदार्थ मनुष्यों के लिए खतरनाक बैक्टीरिया और वायरस पर हानिकारक प्रभाव डालता है और ऑक्सीकरण होने पर यह स्वयं हानिरहित ऑक्सीजन में बदल जाता है।

यह क्लोरीन प्रतिरोधी जीवों को भी मार सकता है। इसके अलावा, इसका उपयोग पर्यावरण के लिए हानिकारक पेट्रोलियम उत्पादों, सल्फाइड, फिनोल आदि से अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए किया जाता है। ऐसी प्रथाएँ मुख्यतः संयुक्त राज्य अमेरिका और कुछ यूरोपीय देशों में आम हैं।

ओजोन का उपयोग दवा में उद्योग में उपकरणों को कीटाणुरहित करने के लिए किया जाता है, इसका उपयोग कागज को ब्लीच करने, तेल को शुद्ध करने और विभिन्न पदार्थ प्राप्त करने के लिए किया जाता है। हवा, पानी और कमरे की शुद्धि के लिए O3 के उपयोग को ओजोनेशन कहा जाता है।

ओजोन और मनुष्य

अपने सभी लाभकारी गुणों के बावजूद, ओजोन मनुष्यों के लिए खतरनाक हो सकता है। यदि हवा में किसी व्यक्ति की सहन क्षमता से अधिक गैस है, तो विषाक्तता से बचा नहीं जा सकता है। रूस में इसकी स्वीकार्य सीमा 0.1 μg/l है।

जब यह मानदंड पार हो जाता है, तो रासायनिक विषाक्तता के विशिष्ट लक्षण दिखाई देते हैं, जैसे सिरदर्द, श्लेष्म झिल्ली की जलन और चक्कर आना। ओजोन श्वसन पथ के माध्यम से प्रसारित संक्रमणों के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को कम करता है, और रक्तचाप को भी कम करता है। 8-9 माइक्रोग्राम/लीटर से ऊपर गैस सांद्रता पर, फुफ्फुसीय एडिमा और यहां तक ​​कि मृत्यु भी संभव है।

वहीं, हवा में ओजोन को पहचानना काफी आसान है। "ताजगी", क्लोरीन या "क्रेफ़िश" की गंध (जैसा कि मेंडेलीव ने दावा किया था) पदार्थ की कम सामग्री के साथ भी स्पष्ट रूप से सुनाई देती है।

सामान्य जानकारी।

ओजोन - O3, ऑक्सीजन का एक एलोट्रोपिक रूप, रसायनों और अन्य प्रदूषकों का एक शक्तिशाली ऑक्सीडाइज़र है जो संपर्क में आने पर नष्ट हो जाते हैं। ऑक्सीजन अणु के विपरीत, ओजोन अणु में तीन परमाणु होते हैं और ऑक्सीजन परमाणुओं के बीच लंबे बंधन होते हैं। अपनी प्रतिक्रियाशीलता के संदर्भ में, ओजोन फ्लोरीन के बाद दूसरे स्थान पर है।

खोज का इतिहास
1785 में, डच भौतिक विज्ञानी वान मा-रम ने बिजली के साथ प्रयोग करते हुए, एक इलेक्ट्रिक मशीन में चिंगारी बनने के दौरान गंध और बिजली की चिंगारी गुजरने के बाद हवा के ऑक्सीकरण गुणों की ओर ध्यान आकर्षित किया।
1840 में, जर्मन वैज्ञानिक शीनबीन ने पानी को हाइड्रोलाइज करते समय इलेक्ट्रिक आर्क का उपयोग करके इसे ऑक्सीजन और हाइड्रोजन में विभाजित करने का प्रयास किया। और फिर उन्हें पता चला कि एक नई गैस, जो अब तक विज्ञान के लिए अज्ञात थी, एक विशिष्ट गंध के साथ बनी थी। गैस को "ओजोन" नाम इसकी विशिष्ट गंध के कारण शीनबीन द्वारा दिया गया था और यह ग्रीक शब्द "ओज़ियन" से आया है, जिसका अर्थ है "गंध लेना"।
22 सितंबर, 1896 को आविष्कारक एन. टेस्ला ने पहले ओजोन जनरेटर का पेटेंट कराया।

ओजोन के भौतिक गुण.
ओजोन एकत्रीकरण की तीनों अवस्थाओं में मौजूद हो सकता है। सामान्य परिस्थितियों में, ओजोन एक नीली गैस है। ओजोन का क्वथनांक 1120C तथा गलनांक 1920C है।
अपनी रासायनिक गतिविधि के कारण, ओजोन की हवा में अधिकतम अनुमेय सांद्रता बहुत कम है (रासायनिक युद्ध एजेंटों की अधिकतम अनुमेय सांद्रता की तुलना में) 5·10-8% या 0.1 मिलीग्राम/घन मीटर, जो मनुष्यों के लिए घ्राण सीमा से 10 गुना है .

ओजोन के रासायनिक गुण.
सबसे पहले, ओजोन के दो मुख्य गुणों पर ध्यान दिया जाना चाहिए:

ओजोन, परमाणु ऑक्सीजन के विपरीत, एक अपेक्षाकृत स्थिर यौगिक है। यह उच्च सांद्रता पर स्वतः ही विघटित हो जाता है, और सांद्रता जितनी अधिक होगी, अपघटन प्रतिक्रिया की दर उतनी ही तेज़ होगी। 12-15% की ओजोन सांद्रता पर, ओजोन विस्फोटक रूप से विघटित हो सकता है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि बढ़ते तापमान के साथ ओजोन अपघटन की प्रक्रिया तेज हो जाती है, और अपघटन प्रतिक्रिया स्वयं 2O3>3O2 + 68 kcal ऊष्माक्षेपी होती है और बड़ी मात्रा में गर्मी की रिहाई के साथ होती है।

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

ओजोन सबसे मजबूत प्राकृतिक ऑक्सीकरण एजेंटों में से एक है। ओजोन की ऑक्सीकरण क्षमता 2.07 V है (तुलना के लिए, फ्लोरीन में 2.4 V है, और क्लोरीन में 1.7 V है)।

ओजोन सोने और प्लैटिनम समूह को छोड़कर सभी धातुओं का ऑक्सीकरण करता है, सल्फर और नाइट्रोजन ऑक्साइड का ऑक्सीकरण करता है, और अमोनिया का ऑक्सीकरण करके अमोनियम नाइट्राइट बनाता है।
ओजोन सक्रिय रूप से सुगंधित यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करता है, सुगंधित नाभिक को नष्ट कर देता है। विशेष रूप से, ओजोन नाभिक को नष्ट करने के लिए फिनोल के साथ प्रतिक्रिया करता है। ओजोन दोहरे कार्बन बांड के विनाश के साथ संतृप्त हाइड्रोकार्बन के साथ सक्रिय रूप से संपर्क करता है।
कार्बनिक यौगिकों के साथ ओजोन की अंतःक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है रसायन उद्योगऔर संबंधित उद्योगों में. सुगंधित यौगिकों के साथ ओजोन की प्रतिक्रियाओं ने विभिन्न वातावरणों, परिसरों और अपशिष्ट जल के लिए गंधहरण प्रौद्योगिकियों का आधार बनाया।

ओजोन के जैविक गुण.
बड़ी संख्या में अध्ययनों के बावजूद, तंत्र को अच्छी तरह से समझा नहीं गया है। यह ज्ञात है कि ओजोन की उच्च सांद्रता पर, श्वसन पथ, फेफड़ों और श्लेष्म झिल्ली को नुकसान देखा जाता है। ओजोन के लंबे समय तक संपर्क में रहने से फेफड़ों और ऊपरी श्वसन पथ की पुरानी बीमारियों का विकास होता है।
ओजोन की छोटी खुराक के संपर्क में एक निवारक और चिकित्सीय प्रभाव होता है और दवा में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाने लगा है - मुख्य रूप से त्वचाविज्ञान और कॉस्मेटोलॉजी के लिए।
बैक्टीरिया को नष्ट करने की अपनी महान क्षमता के अलावा, ओजोन बीजाणुओं, सिस्ट (एककोशिकीय जीवों के चारों ओर बनने वाली घनी झिल्ली, उदाहरण के लिए, फ्लैगेलेट्स और राइजोम, उनके प्रजनन के दौरान, साथ ही उनके लिए प्रतिकूल परिस्थितियों में) और कई को नष्ट करने में अत्यधिक प्रभावी है। अन्य रोगजनक रोगाणु.

ओजोन के तकनीकी अनुप्रयोग
पिछले 20 वर्षों में, ओजोन के अनुप्रयोगों में काफी विस्तार हुआ है और दुनिया भर में नए विकास चल रहे हैं। ओजोन का उपयोग करने वाली प्रौद्योगिकियों का ऐसा तीव्र विकास इसकी पर्यावरणीय स्वच्छता से सुगम होता है। अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों के विपरीत, ओजोन प्रतिक्रियाओं के दौरान आणविक और परमाणु ऑक्सीजन और संतृप्त ऑक्साइड में विघटित हो जाता है। ये सभी उत्पाद आम तौर पर गैर-प्रदूषणकारी होते हैं पर्यावरणऔर उदाहरण के लिए, क्लोरीन या फ्लोरीन के साथ ऑक्सीकरण के दौरान कार्सिनोजेनिक पदार्थों का निर्माण नहीं होता है।

पानी:
1857 में, वर्नर वॉन सीमेंस द्वारा बनाई गई "परफेक्ट मैग्नेटिक इंडक्शन ट्यूब" की मदद से पहला तकनीकी ओजोन इंस्टॉलेशन बनाया गया था। 1901 में, सीमेंस ने विज़बैंड में ओजोन जनरेटर के साथ पहला पनबिजली स्टेशन बनाया।
ऐतिहासिक रूप से, ओजोन का उपयोग पेयजल उपचार संयंत्रों से शुरू हुआ, जब 1898 में सैन मौर (फ्रांस) शहर में पहले पायलट संयंत्र का परीक्षण किया गया था। पहले से ही 1907 में, नीस शहर की जरूरतों के लिए पहला जल ओजोनेशन संयंत्र बॉन वॉयज (फ्रांस) शहर में बनाया गया था। 1911 में, सेंट पीटर्सबर्ग में पीने के पानी के लिए एक ओजोनेशन स्टेशन चालू किया गया था।
वर्तमान में, यूरोप में 95% पीने का पानी ओजोन से उपचारित किया जाता है। संयुक्त राज्य अमेरिका में क्लोरीनीकरण से ओजोनेशन में परिवर्तित करने की प्रक्रिया चल रही है। रूस में (मास्को, निज़नी नोवगोरोड और अन्य शहरों में) कई बड़े स्टेशन हैं।

वायु:
जल शोधन प्रणालियों में ओजोन का उपयोग अत्यधिक प्रभावी साबित हुआ है, लेकिन समान रूप से प्रभावी और सिद्ध सुरक्षित वायु शोधन प्रणालियाँ अभी तक नहीं बनाई गई हैं। ओजोनेशन को एक गैर-रासायनिक सफाई विधि माना जाता है और इसलिए यह आबादी के बीच लोकप्रिय है। हालाँकि, मानव शरीर पर ओजोन की सूक्ष्म सांद्रता के दीर्घकालिक प्रभावों का पर्याप्त अध्ययन नहीं किया गया है।
ओजोन की बहुत कम सांद्रता के साथ, कमरे में हवा सुखद और ताज़ा महसूस होती है, और अप्रिय गंध बहुत कम ध्यान देने योग्य होती है। इस गैस के लाभकारी प्रभावों के बारे में आम धारणा के विपरीत, जिसे कुछ ब्रोशरों में ओजोन-समृद्ध वन वायु के लिए जिम्मेदार ठहराया गया है, वास्तव में ओजोन, अत्यधिक पतला होने पर भी, एक बहुत जहरीली और खतरनाक परेशान करने वाली गैस है। ओजोन की छोटी सांद्रता भी श्लेष्म झिल्ली को परेशान कर सकती है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में गड़बड़ी पैदा कर सकती है, जिससे ब्रोंकाइटिस और सिरदर्द हो सकता है।

ओजोन का चिकित्सीय उपयोग
1873 में, फोके ने ओजोन के प्रभाव में सूक्ष्मजीवों के विनाश को देखा और ओजोन की इस अनूठी संपत्ति ने डॉक्टरों का ध्यान आकर्षित किया।
चिकित्सा प्रयोजनों के लिए ओजोन के उपयोग का इतिहास 1885 से मिलता है, जब चार्ली केनवर्थ ने पहली बार फ्लोरिडा मेडिकल एसोसिएशन, यूएसए में अपनी रिपोर्ट प्रकाशित की थी। संक्षिप्त जानकारीचिकित्सा में ओजोन का उपयोग इस तिथि से पहले खोजा गया था।
1911 में, एम. एबरहार्ट ने तपेदिक, एनीमिया, निमोनिया, मधुमेह और अन्य बीमारियों के उपचार में ओजोन का उपयोग किया। प्रथम विश्व युद्ध के दौरान ए. वुल्फ (1916) ने जटिल फ्रैक्चर, कफ, फोड़े और पीप वाले घावों के लिए घायलों में ऑक्सीजन-ओजोन मिश्रण का इस्तेमाल किया। एन. क्लेनमैन (1921) ने "शरीर की गुहाओं" के सामान्य उपचार के लिए ओजोन का उपयोग किया। 30 के दशक में 20वीं सदी ई.ए. मछली, एक दंत चिकित्सक, अभ्यास में ओजोन उपचार शुरू करता है।
पहले प्रयोगशाला उपकरण के आविष्कार के लिए आवेदन में, फिश ने "साइटोज़ोन" शब्द का प्रस्ताव रखा, जो आज भी दंत चिकित्सा अभ्यास में उपयोग किए जाने वाले ओजोन जनरेटर पर सूचीबद्ध है। जोआचिम हेंजलर (1908-1981) ने पहला मेडिकल ओजोन जनरेटर बनाया, जिसने ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण की सटीक खुराक की अनुमति दी, और इस तरह ओजोन थेरेपी का व्यापक रूप से उपयोग करना संभव हो गया।
आर. ऑबॉर्ग (1936) ने ओजोन के प्रभाव में कोलन अल्सर के घाव के प्रभाव का खुलासा किया और शरीर पर इसके सामान्य प्रभाव की प्रकृति की ओर ध्यान आकर्षित किया। द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान ओजोन के चिकित्सीय प्रभावों का अध्ययन करने का काम जर्मनी में सक्रिय रूप से जारी रहा; जर्मनों ने घावों और जलने के स्थानीय उपचार के लिए ओजोन का सफलतापूर्वक उपयोग किया। हालाँकि, युद्ध के बाद, एंटीबायोटिक दवाओं के आगमन और विश्वसनीय, कॉम्पैक्ट ओजोन जनरेटर और ओजोन प्रतिरोधी सामग्री की कमी के कारण, अनुसंधान लगभग दो दशकों तक बाधित रहा। ओजोन थेरेपी के क्षेत्र में व्यापक और व्यवस्थित अनुसंधान 70 के दशक के मध्य में शुरू हुआ, जब ओजोन प्रतिरोधी बहुलक सामग्री और उपयोग में आसान ओजोनेशन इकाइयां रोजमर्रा की चिकित्सा पद्धति में दिखाई दीं।
अनुसंधान कृत्रिम परिवेशीय , यानी, आदर्श प्रयोगशाला स्थितियों के तहत, उन्होंने दिखाया कि शरीर की कोशिकाओं के साथ बातचीत करते समय, ओजोन वसा को ऑक्सीकरण करता है और पेरोक्साइड बनाता है - पदार्थ जो सभी ज्ञात वायरस, बैक्टीरिया और कवक के लिए हानिकारक हैं। इसकी क्रिया के संदर्भ में, ओजोन की तुलना एंटीबायोटिक दवाओं से की जा सकती है, अंतर यह है कि यह यकृत और गुर्दे को नुकसान नहीं पहुंचाता है और इसका कोई दुष्प्रभाव नहीं होता है। लेकिन दुर्भाग्य से, विवो में - वास्तविक परिस्थितियों में सब कुछ बहुत अधिक जटिल है।
ओजोन थेरेपी एक समय में बहुत लोकप्रिय थी - कई लोग ओजोन को लगभग सभी बीमारियों के लिए रामबाण मानते थे। लेकिन ओजोन के प्रभावों के विस्तृत अध्ययन से पता चला कि ओजोन बीमारों के साथ-साथ त्वचा और फेफड़ों की स्वस्थ कोशिकाओं को भी प्रभावित करती है। परिणामस्वरूप, जीवित कोशिकाओं में अप्रत्याशित और अप्रत्याशित उत्परिवर्तन शुरू हो जाते हैं। ओजोन थेरेपी ने यूरोप में कभी जड़ें नहीं जमाईं, और संयुक्त राज्य अमेरिका और कनाडा में वैकल्पिक चिकित्सा के अपवाद के साथ, ओजोन के आधिकारिक चिकित्सा उपयोग को वैध नहीं किया गया है।
रूस में, दुर्भाग्य से, आधिकारिक चिकित्सा ने चिकित्सा की ऐसी खतरनाक और अपर्याप्त रूप से सिद्ध पद्धति को कभी नहीं छोड़ा है। वर्तमान में, एयर ओजोनाइज़र और ओजोनाइज़र इकाइयों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। लोगों की उपस्थिति में छोटे ओजोन जनरेटर का उपयोग किया जाता है।

परिचालन सिद्धांत।
ओजोन का निर्माण ऑक्सीजन से होता है। ओजोन का उत्पादन करने के कई तरीके हैं, जिनमें से सबसे आम हैं: गैस डिस्चार्ज प्लाज्मा में इलेक्ट्रोलाइटिक, फोटोकैमिकल और इलेक्ट्रोसिंथेसिस। अवांछित ऑक्साइड से बचने के लिए, इलेक्ट्रोसिंथेसिस का उपयोग करके शुद्ध चिकित्सा ऑक्सीजन से ओजोन प्राप्त करना बेहतर है। ऐसे उपकरणों में परिणामी ओजोन-ऑक्सीजन मिश्रण की सांद्रता को अलग-अलग करना आसान है - या तो विद्युत निर्वहन की एक निश्चित शक्ति निर्धारित करके, या आने वाली ऑक्सीजन के प्रवाह को विनियमित करके (जितनी तेजी से ऑक्सीजन ओजोनाइज़र से गुजरती है, उतनी ही कम ओजोन होती है) बनाया)।

विद्युत् ओजोन संश्लेषण विधि विशेष इलेक्ट्रोलाइटिक कोशिकाओं में की जाती है। विभिन्न अम्लों और उनके लवणों (H2SO4, HClO4, NaClO4, KClO4) के घोल का उपयोग इलेक्ट्रोलाइट्स के रूप में किया जाता है। ओजोन का निर्माण पानी के अपघटन और परमाणु ऑक्सीजन के निर्माण के कारण होता है, जो ऑक्सीजन अणु में जुड़ने पर ओजोन और हाइड्रोजन अणु बनाता है। यह विधि संकेंद्रित ओजोन का उत्पादन करती है, लेकिन यह बहुत ऊर्जा गहन है और इसलिए इसका व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया जाता है।
रसायनिक ओजोन उत्पादन की विधि प्रकृति में सबसे आम विधि है। ओजोन तब बनता है जब एक ऑक्सीजन अणु शॉर्ट-वेव यूवी विकिरण के प्रभाव में अलग हो जाता है। यह विधि उच्च सांद्रता वाले ओजोन का उत्पादन नहीं करती है। इस पद्धति पर आधारित उपकरण चिकित्सा और खाद्य उद्योग में प्रयोगशाला उद्देश्यों के लिए व्यापक हो गए हैं।
इलेक्ट्रोसिंथेसिस ओजोन सर्वाधिक व्यापक है। यह विधि उच्च उत्पादकता और अपेक्षाकृत कम ऊर्जा लागत के साथ ओजोन की उच्च सांद्रता प्राप्त करने की क्षमता को जोड़ती है।
ओजोन इलेक्ट्रोसिंथेसिस के लिए विभिन्न प्रकार के गैस डिस्चार्ज के उपयोग पर कई अध्ययनों के परिणामस्वरूप, तीन प्रकार के डिस्चार्ज का उपयोग करने वाले उपकरण व्यापक हो गए हैं:

1. बैरियर डिस्चार्ज - सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला, एक या दो ढांकता हुआ बाधाओं द्वारा अलग किए गए दो इलेक्ट्रोडों के बीच 1-3 मिमी लंबे गैस अंतराल में स्पंदित माइक्रोडिस्चार्ज का एक बड़ा सेट है जब इलेक्ट्रोड वैकल्पिक वोल्टेज द्वारा संचालित होते हैं उच्च वोल्टेजआवृत्ति 50 हर्ट्ज़ से कई किलोहर्ट्ज़ तक। एक संस्थापन की उत्पादकता ग्राम से लेकर 150 किलोग्राम ओजोन प्रति घंटे तक हो सकती है।
2. सतही निर्वहन - बैरियर डिस्चार्ज के आकार के करीब, जो अपनी सादगी और विश्वसनीयता के कारण पिछले दशक में व्यापक हो गया है। यह एक ठोस ढांकता हुआ की सतह के साथ विकसित होने वाले माइक्रोडिस्चार्ज का एक सेट भी है जब इलेक्ट्रोड को 50 हर्ट्ज से 15-40 किलोहर्ट्ज़ की आवृत्ति के साथ वैकल्पिक वोल्टेज के साथ संचालित किया जाता है।
3. नाड़ी स्त्राव - एक नियम के रूप में, एक स्ट्रीमर कोरोना डिस्चार्ज जो दो इलेक्ट्रोडों के बीच के अंतराल में होता है जब इलेक्ट्रोड सैकड़ों नैनोसेकंड से कई माइक्रोसेकंड तक चलने वाले पल्स वोल्टेज के साथ संचालित होते हैं।

• घर के अंदर की हवा को साफ करने में कारगर.
• हानिकारक उप-उत्पादों का उत्पादन न करें।
• एलर्जी पीड़ितों, अस्थमा रोगियों आदि के लिए स्थितियों को सुविधाजनक बनाता है।

1997 में, ओजोनाइज़र निर्माण कंपनियाँ लिविंग एयर कॉर्पोरेशन, अल्पाइन इंडस्ट्रीज इंक. (अब "इकोगेस्ट"), क्वांटम इलेक्ट्रॉनिक्स कॉर्प। और अन्य जिन्होंने यूएस एफटीसी आदेश का उल्लंघन किया, उन्हें प्रतिबंध सहित अदालतों द्वारा प्रशासनिक रूप से दंडित किया गया आगे की गतिविधियाँउनमें से कुछ संयुक्त राज्य अमेरिका में हैं। उसी समय, जिन निजी उद्यमियों ने ओजोन जनरेटर को लोगों के साथ कमरे में उपयोग करने की सिफारिशों के साथ बेचा, उन्हें 1 से 6 साल तक की जेल की सजा मिली।
वर्तमान में, इनमें से कुछ पश्चिमी कंपनियाँ रूस में अपने उत्पादों की सक्रिय बिक्री सफलतापूर्वक विकसित कर रही हैं।

ओजोनाइज़र के नुकसान:
ओजोन का उपयोग करने वाली किसी भी नसबंदी प्रणाली को सावधानीपूर्वक सुरक्षा निगरानी, ​​गैस विश्लेषक के साथ ओजोन एकाग्रता स्थिरांक का परीक्षण और अत्यधिक ओजोन सांद्रता के आपातकालीन प्रबंधन की आवश्यकता होती है।
ओजोनाइज़र को इसमें काम करने के लिए डिज़ाइन नहीं किया गया है:

• विद्युत प्रवाहकीय धूल और जल वाष्प से संतृप्त पर्यावरण,
• सक्रिय गैसों और वाष्प वाले स्थान जो धातु को नष्ट करते हैं,
• 95% से अधिक सापेक्षिक आर्द्रता वाले स्थान,
• विस्फोट और आग के खतरनाक क्षेत्रों में।

इनडोर वायु स्टरलाइज़ेशन के लिए ओजोनाइज़र का अनुप्रयोग:

• नसबंदी प्रक्रिया को लंबा करता है,
• हवा में विषाक्तता और ऑक्सीकरण बढ़ जाता है,
• जिससे विस्फोट का खतरा रहता है,
• कीटाणुरहित कमरे में लोगों की वापसी तभी संभव है जब ओजोन पूरी तरह से विघटित हो जाए।

सारांश।
ओजोनेशन सतहों और घर के अंदर की हवा को स्टरलाइज़ करने के लिए अत्यधिक प्रभावी है, लेकिन यांत्रिक अशुद्धियों से हवा को साफ करने का कोई प्रभाव नहीं पड़ता है। लोगों की उपस्थिति में विधि का उपयोग करने की असंभवता और एक सीलबंद कमरे में कीटाणुशोधन करने की आवश्यकता इसके पेशेवर अनुप्रयोग के दायरे को गंभीर रूप से सीमित कर देती है।

ओजोन कैसे उपयोगी है?

ओजोन, एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होने के कारण, हमारे जीवन के विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसका उपयोग चिकित्सा में, उद्योग में, रोजमर्रा की जिंदगी में किया जाता है

ओजोन किस प्रकार की गैस है?

तूफान के दौरान, जब बिजली के विद्युत स्त्राव वायुमंडल को "छेद" देते हैं, तो परिणामी ओजोन को हम ताजी हवा के रूप में महसूस करते हैं। ओजोन वास्तव में हमारी हवा को साफ करती है! एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट होने के नाते, यह वातावरण में कई जहरीली अशुद्धियों को सरल सुरक्षित यौगिकों में विघटित करता है, जिससे हवा कीटाणुरहित हो जाती है। इसीलिए तूफान के बाद हम सुखद ताजगी महसूस करते हैं, हम आसानी से सांस ले सकते हैं, और हम अपने चारों ओर सब कुछ अधिक स्पष्ट रूप से देखते हैं, विशेषकर आकाश का नीला।

ओजोन एक नीली गैस है जिसमें एक विशिष्ट गंध और एक बहुत मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है। ओजोन का आणविक सूत्र O3 है। यह ऑक्सीजन और हमारी सामान्य हवा से भारी है।

ओजोन निर्माण योजना इस प्रकार है:विद्युत निर्वहन के प्रभाव में, कुछ ऑक्सीजन अणु O2 परमाणुओं में विघटित हो जाते हैं, फिर परमाणु ऑक्सीजन आणविक ऑक्सीजन के साथ जुड़ जाता है और ओजोन O3 बनता है। प्रकृति में, ओजोन सूर्य से पराबैंगनी विकिरण के प्रभाव के साथ-साथ वायुमंडल में विद्युत निर्वहन के दौरान समताप मंडल में बनता है।

घरेलू ओजोनेशन उपकरण मनुष्यों के लिए एक सुरक्षित ओजोन सांद्रता प्रदान करते हैं। मदद से आप हमेशा ताजी और स्वच्छ हवा में सांस लेंगे

आज ओजोन का उपयोग कहाँ किया जाता है?

यह इतना मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट है कि यह मानव शरीर में रेडॉक्स प्रक्रियाओं को उत्तेजित कर सकता है, और यही जीवन का सार है। यह प्रतिरक्षा प्रणाली के कार्य को दो से चार गुना बढ़ा देता है। ओजोन एक प्राकृतिक एंटीबायोटिक है! शरीर की कोशिकाओं के साथ बातचीत करते समय, यह वसा को ऑक्सीकरण करता है और पेरोक्साइड बनाता है - पदार्थ जो सभी ज्ञात वायरस, बैक्टीरिया और कवक के लिए विनाशकारी होते हैं।

सबसे आम अनुप्रयोग- जल शुद्धिकरण के लिए. ओजोन बैक्टीरिया और वायरस को प्रभावी ढंग से नष्ट करता है, पानी में कार्बनिक संदूषकों को खत्म करता है, गंध को खत्म करता है
ब्लीचिंग एजेंट के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

विशेष भूमिकाखाद्य उद्योग में ओजोन को आवंटित किया गया। एक अत्यधिक कीटाणुनाशक और रासायनिक रूप से सुरक्षित एजेंट, इसका उपयोग खाद्य उत्पादों में अवांछित जीवों के जैविक विकास को रोकने के लिए किया जाता है
और खाद्य प्रसंस्करण उपकरण पर। ओजोन में नए हानिकारक रसायन बनाए बिना सूक्ष्मजीवों को मारने की क्षमता है।

हवा में मौजूद सभी रसायन ओजोन के साथ प्रतिक्रिया करके हानिरहित यौगिकों में टूट जाते हैं: कार्बन डाइऑक्साइड, पानी और ऑक्सीजन।

इसकी क्या आवश्यकता है?

1. रहने वाले क्षेत्रों, स्नानघरों और शौचालयों में वायु शुद्धिकरण।
2. रेफ्रिजरेटर, अलमारी, पेंट्री आदि में अप्रिय गंध का उन्मूलन।
3. पीने के पानी का शुद्धिकरण, स्नान, एक्वैरियम का ओजोनेशन।
4. खाद्य प्रसंस्करण (सब्जियां, फल, अंडे, मांस, मछली)।
5. कपड़े धोते समय कीटाणुशोधन और गंदगी और अप्रिय गंध का उन्मूलन।
6. कॉस्मेटोलॉजी प्रक्रियाएं, मौखिक गुहा, चेहरे की त्वचा, हाथ और पैरों की देखभाल।
7. तंबाकू के धुएं, पेंट, वार्निश की गंध को खत्म करना

चिकित्सा में ओजोन

चिकित्सीय खुराक में ओजोन एक इम्यूनोमॉड्यूलेटरी, एंटी-इंफ्लेमेटरी, जीवाणुनाशक, एंटीवायरल, कवकनाशी, सिस्टोस्टैटिक, तनाव-विरोधी और एनाल्जेसिक एजेंट के रूप में कार्य करता है।

चिकित्सा के लगभग सभी क्षेत्रों में ओजोन थेरेपी का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है:आपातकालीन और प्युलुलेंट सर्जरी में, सामान्य और संक्रामक चिकित्सा, स्त्री रोग, मूत्रविज्ञान,
त्वचाविज्ञान, हेपेटोलॉजी, गैस्ट्रोएंटरोलॉजी, दंत चिकित्सा, कॉस्मेटोलॉजी, आदि।

ओजोन थेरेपी के प्रभाव क्या हैं?

1. विषहरण प्रक्रियाओं का सक्रियण। बाहरी और आंतरिक विषाक्त पदार्थों की गतिविधि को दबा दिया जाता है।
2. चयापचय प्रक्रियाओं (चयापचय प्रक्रियाओं) का सक्रियण।
3. लिपिड पेरोक्सीडेशन (वसा चयापचय प्रक्रियाओं) की प्रक्रिया का सामान्यीकरण।

ओजोन के उपयोग से ऊतकों और अंगों द्वारा ग्लूकोज की खपत बढ़ जाती है, ऑक्सीजन के साथ रक्त प्लाज्मा की संतृप्ति बढ़ जाती है, ऑक्सीजन भुखमरी की डिग्री कम हो जाती है,
माइक्रो सर्कुलेशन में सुधार करता है।

ओजोन का यकृत और गुर्दे के चयापचय पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है, हृदय की मांसपेशियों के कामकाज का समर्थन करता है, श्वसन दर को कम करता है और ज्वार की मात्रा बढ़ाता है।

सकारात्मक प्रभावहृदय प्रणाली के रोगों वाले लोगों के लिए ओजोन (रक्त में कोलेस्ट्रॉल का स्तर कम हो जाता है, रक्त के थक्कों का खतरा कम हो जाता है, और कोशिका "सांस लेने" की प्रक्रिया सक्रिय हो जाती है)।

उपचार के लिए ओजोन थेरेपी हरपीजआपको एंटीवायरल दवाओं के पाठ्यक्रम और खुराक को काफी कम करने की अनुमति देता है।

पर रोग प्रतिरोधक क्षमता में कमीओजोन थेरेपी जैसे रोगों के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को उत्तेजित करती है फ्लू, गले में खराश, एआरवीआई, तीव्र श्वसन संक्रमणशरद ऋतु-सर्दियों की अवधि में बहुत लोकप्रिय।

बीमारी की स्थिति में" क्रोनिक फेटीग सिंड्रोमके कारण साइटोमेगालो वायरसऔर हर्पीस वायरस, ओजोन थेरेपी सिरदर्द, थकान से छुटकारा पाने में मदद करती है, दक्षता और समग्र जीवन शक्ति बढ़ाती है। ओजोन थेरेपी सामान्य थकान, नींद की पुरानी कमी, अधिक काम के उपचार में समान प्रभाव देती है, जिससे सिंड्रोम से लगभग तुरंत राहत मिलती है।

ओजोन थेरेपी (ओजोन के साथ ऑटोहेमोथेरेपी) का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है सौंदर्य प्रसाधनके लिए शिकन सुधारत्वचा का सामान्य "कायाकल्प", समस्याग्रस्त त्वचा का उपचारऔर मुँहासे, जिनमें किशोर मुँहासे भी शामिल हैं, मुंहासा।

ओजोन की मदद से अतिरिक्त पाउंड कम हो जाते हैं! वजन कम करने, सेल्युलाईट का इलाज करने और पेट, कूल्हों और नितंबों पर मात्रा को हटाने के लिए, ओजोन के प्रणालीगत और स्थानीय उपयोग की सिफारिश की जाती है।

क्या ओजोन थेरेपी के उपयोग के लिए कोई मतभेद हैं?

हाँ, मतभेद हैं। इसलिए, ओजोन थेरेपी निर्धारित करते समय बहुत सावधान रहें, अपने चिकित्सक से परामर्श करें, प्रभाव के तरीकों और तरीकों, शरीर की संभावित प्रतिक्रियाओं पर चर्चा करें।

ओजोन थेरेपी का उपयोग तीव्र रोधगलन, आंतरिक रक्तस्राव, हाइपरथायरायडिज्म, दौरे की प्रवृत्ति या थ्रोम्बोसाइटोपेनिया के लिए नहीं किया जाना चाहिए।

वैज्ञानिकों को पहली बार अज्ञात गैस के अस्तित्व के बारे में तब पता चला जब उन्होंने इलेक्ट्रोस्टैटिक मशीनों पर प्रयोग करना शुरू किया। ये 17वीं सदी में हुआ था. लेकिन उन्होंने नई गैस का अध्ययन अगली सदी के अंत में ही शुरू किया। 1785 में, डच भौतिक विज्ञानी मार्टिन वान मैरम ने ऑक्सीजन के माध्यम से बिजली की चिंगारी प्रवाहित करके ओजोन प्राप्त किया। ओजोन नाम केवल 1840 में सामने आया; इसका आविष्कार स्विस रसायनज्ञ क्रिश्चियन शॉनबीन ने किया था, इसे ग्रीक ओजोन - गंध से प्राप्त किया गया था। इस गैस की रासायनिक संरचना ऑक्सीजन से भिन्न नहीं थी, लेकिन यह कहीं अधिक आक्रामक थी। इस प्रकार, इसने रंगहीन पोटेशियम आयोडाइड को तुरंत ऑक्सीकृत कर दिया, जिससे भूरा आयोडीन मुक्त हो गया; शॉनबीन ने पोटेशियम आयोडाइड और स्टार्च के घोल में भिगोए गए कागज के नीलेपन की डिग्री के आधार पर ओजोन निर्धारित करने के लिए इस प्रतिक्रिया का उपयोग किया। यहां तक ​​कि पारा और चांदी, जो कमरे के तापमान पर निष्क्रिय होते हैं, ओजोन की उपस्थिति में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

यह पता चला कि ओजोन अणुओं में, ऑक्सीजन की तरह, केवल ऑक्सीजन परमाणु होते हैं, लेकिन दो नहीं, बल्कि तीन। ऑक्सीजन O2 और ओजोन O3 एक रासायनिक तत्व द्वारा दो गैसीय (सामान्य परिस्थितियों में) सरल पदार्थों के निर्माण का एकमात्र उदाहरण हैं। O3 अणु में परमाणु एक कोण पर स्थित होते हैं, इसलिए ये अणु ध्रुवीय होते हैं। ओजोन मुक्त ऑक्सीजन परमाणुओं के O2 अणुओं से "चिपकने" के परिणामस्वरूप प्राप्त होता है, जो विद्युत निर्वहन, पराबैंगनी किरणों, गामा किरणों, तेज इलेक्ट्रॉनों और अन्य उच्च-ऊर्जा कणों के प्रभाव में ऑक्सीजन अणुओं से बनते हैं। ऑपरेटिंग इलेक्ट्रिक मशीनों के पास, जिसमें ब्रश "चिंगारी" होती है, और जीवाणुनाशक पारा-क्वार्ट्ज लैंप के पास, जो पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, हमेशा ओजोन की गंध होती है। कुछ रासायनिक प्रतिक्रियाओं के दौरान ऑक्सीजन परमाणु भी निकलते हैं। ओजोन अम्लीय पानी के इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, हवा में नम सफेद फास्फोरस के धीमे ऑक्सीकरण के दौरान, यौगिकों के अपघटन के दौरान कम मात्रा में बनता है। उच्च सामग्रीऑक्सीजन (KMnO4, K2Cr2O7, आदि), जब पानी फ्लोरीन के संपर्क में आता है या बेरियम पेरोक्साइड केंद्रित सल्फ्यूरिक एसिड के संपर्क में आता है। लौ में ऑक्सीजन परमाणु हमेशा मौजूद रहते हैं, इसलिए यदि आप ऑक्सीजन बर्नर की लौ के पार संपीड़ित हवा की एक धारा को निर्देशित करते हैं, तो हवा में ओजोन की विशिष्ट गंध का पता लगाया जाएगा।
प्रतिक्रिया 3O2 → 2O3 अत्यधिक एंडोथर्मिक है: 1 मोल ओजोन प्राप्त करने के लिए 142 kJ की खपत होनी चाहिए। विपरीत प्रतिक्रिया ऊर्जा की रिहाई के साथ होती है और बहुत आसानी से की जाती है। तदनुसार, ओजोन अस्थिर है। अशुद्धियों की अनुपस्थिति में, ओजोन गैस 70°C के तापमान पर धीरे-धीरे और 100°C से ऊपर तेजी से विघटित होती है। उत्प्रेरक की उपस्थिति में ओजोन अपघटन की दर काफी बढ़ जाती है। वे गैसें हो सकती हैं (उदाहरण के लिए, नाइट्रिक ऑक्साइड, क्लोरीन), और कई ठोस (यहां तक ​​कि एक बर्तन की दीवारें भी)। इसलिए, शुद्ध ओजोन प्राप्त करना कठिन है, और विस्फोट की संभावना के कारण इसके साथ काम करना खतरनाक है।

यह आश्चर्य की बात नहीं है कि ओजोन की खोज के बाद कई दशकों तक, इसके मूल भौतिक स्थिरांक भी अज्ञात थे: लंबे समय तक कोई भी शुद्ध ओजोन प्राप्त करने में सक्षम नहीं था। जैसा कि डी.आई. मेंडेलीव ने अपनी पाठ्यपुस्तक फंडामेंटल्स ऑफ केमिस्ट्री में लिखा है, "ओजोन गैस तैयार करने की सभी विधियों के साथ, ऑक्सीजन में इसकी सामग्री हमेशा नगण्य होती है, आमतौर पर केवल प्रतिशत का कुछ दसवां हिस्सा, शायद ही कभी 2%, और केवल बहुत कम तापमान पर ही यह पहुंचती है 20%।” केवल 1880 में फ्रांसीसी वैज्ञानिकों जे. गोटफिल और पी. चप्पुइस ने माइनस 23 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर शुद्ध ऑक्सीजन से ओजोन प्राप्त किया। यह पता चला कि एक मोटी परत में ओजोन का रंग सुंदर नीला होता है। जब ठंडी ओजोनीकृत ऑक्सीजन को धीरे-धीरे संपीड़ित किया गया, तो गैस गहरे नीले रंग में बदल गई, और जल्दी से दबाव छोड़ने के बाद, तापमान और भी गिर गया और तरल ओजोन की गहरे बैंगनी रंग की बूंदें बन गईं। यदि गैस को जल्दी से ठंडा या संपीड़ित नहीं किया गया, तो ओजोन तुरंत, एक पीले फ्लैश के साथ, ऑक्सीजन में बदल गया।

बाद में, ओजोन संश्लेषण के लिए एक सुविधाजनक विधि विकसित की गई। यदि पर्क्लोरिक, फॉस्फोरिक या सल्फ्यूरिक एसिड के एक संकेंद्रित घोल को ठंडे प्लैटिनम या लेड (IV) ऑक्साइड एनोड के साथ इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन किया जाता है, तो एनोड पर निकलने वाली गैस में 50% तक ओजोन होगा। ओजोन के भौतिक स्थिरांक को भी परिष्कृत किया गया। यह ऑक्सीजन की तुलना में बहुत आसानी से द्रवित हो जाता है - -112° C के तापमान पर (ऑक्सीजन - -183° C पर)। -192.7°C पर ओजोन जम जाता है। ठोस ओजोन का रंग नीला-काला होता है।

ओजोन के साथ प्रयोग खतरनाक हैं। यदि ओजोन गैस की हवा में सांद्रता 9% से अधिक हो तो विस्फोट हो सकता है। तरल और ठोस ओजोन और भी आसानी से फट जाता है, खासकर जब ऑक्सीकरण करने वाले पदार्थों के संपर्क में आता है। ओजोन को फ्लोरिनेटेड हाइड्रोकार्बन (फ्रीऑन) में घोल के रूप में कम तापमान पर संग्रहित किया जा सकता है। ऐसे विलयन नीले रंग के होते हैं।

ओजोन के रासायनिक गुण.

ओजोन की विशेषता अत्यंत उच्च प्रतिक्रियाशीलता है। ओजोन सबसे मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों में से एक है और इस संबंध में फ्लोरीन और ऑक्सीजन फ्लोराइड OF2 के बाद दूसरे स्थान पर है। ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में ओजोन का सक्रिय सिद्धांत परमाणु ऑक्सीजन है, जो ओजोन अणु के क्षय के दौरान बनता है। इसलिए, ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हुए, ओजोन अणु, एक नियम के रूप में, केवल एक ऑक्सीजन परमाणु का "उपयोग" करता है, और अन्य दो को मुक्त ऑक्सीजन के रूप में जारी किया जाता है, उदाहरण के लिए, 2KI + O3 + H2O → I2 + 2KOH + O2. कई अन्य यौगिकों का ऑक्सीकरण भी होता है। हालाँकि, ऐसे अपवाद भी हैं जब ओजोन अणु ऑक्सीकरण के लिए अपने सभी तीन ऑक्सीजन परमाणुओं का उपयोग करता है, उदाहरण के लिए, 3SO2 + O3 → 3SO3; Na2S + O3 → Na2SO3.

ओजोन और ऑक्सीजन के बीच एक बहुत महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ओजोन कमरे के तापमान पर पहले से ही ऑक्सीकरण गुण प्रदर्शित करता है। उदाहरण के लिए, PbS और Pb(OH)2 सामान्य परिस्थितियों में ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, जबकि ओजोन की उपस्थिति में, सल्फाइड PbSO4 में और हाइड्रॉक्साइड PbO2 में बदल जाता है। यदि एक सांद्र अमोनिया घोल को ओजोन युक्त बर्तन में डाला जाता है, सफेद धुआं- ओजोन ने अमोनिया को ऑक्सीकृत करके अमोनियम नाइट्राइट NH4NO2 बनाया। ओजोन की विशेष विशेषता AgO और Ag2O3 के निर्माण के साथ चांदी की वस्तुओं को "काला" करने की क्षमता है।

एक इलेक्ट्रॉन जोड़ने और एक नकारात्मक O3- आयन बनने से, ओजोन अणु अधिक स्थिर हो जाता है। "ओजोन एसिड लवण" या ऐसे आयनों वाले ओजोनाइड्स लंबे समय से ज्ञात हैं - वे लिथियम को छोड़कर सभी क्षार धातुओं द्वारा बनते हैं, और ओजोनाइड्स की स्थिरता सोडियम से सीज़ियम तक बढ़ जाती है। क्षारीय पृथ्वी धातुओं के कुछ ओजोनाइड भी ज्ञात हैं, उदाहरण के लिए, Ca(O3)2। यदि ओजोन गैस की एक धारा को ठोस शुष्क क्षार की सतह पर निर्देशित किया जाता है, तो ओजोनाइड युक्त एक नारंगी-लाल परत बनती है, उदाहरण के लिए, 4KOH + 4O3 → 4KO3 + O2 + 2H2O। साथ ही, ठोस क्षार पानी को प्रभावी ढंग से बांधता है, जो ओजोनाइड को तत्काल हाइड्रोलिसिस से बचाता है। हालाँकि, पानी की अधिकता से, ओजोनाइड्स तेजी से विघटित हो जाते हैं: 4KO3+ 2H2O → 4KOH + 5O2। भंडारण के दौरान भी अपघटन होता है: 2KO3 → 2KO2 + O2। ओजोनाइड्स तरल अमोनिया में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, जिससे उन्हें अलग करना संभव हो जाता है शुद्ध फ़ॉर्मऔर उनके गुणों का अध्ययन करें।

जिन कार्बनिक पदार्थों के संपर्क में ओजोन आता है वे आमतौर पर नष्ट हो जाते हैं। इस प्रकार, ओजोन, क्लोरीन के विपरीत, बेंजीन रिंग को विभाजित करने में सक्षम है। ओजोन के साथ काम करते समय, आप रबर ट्यूब और होज़ का उपयोग नहीं कर सकते - वे तुरंत लीक हो जाएंगे। कार्बनिक यौगिकों के साथ ओजोन की प्रतिक्रिया से बड़ी मात्रा में ऊर्जा निकलती है। उदाहरण के लिए, ईथर, अल्कोहल, तारपीन में भिगोई हुई रूई, मीथेन और कई अन्य पदार्थ ओजोनयुक्त हवा के संपर्क में आने पर स्वतः ही प्रज्वलित हो जाते हैं और ओजोन को एथिलीन के साथ मिलाने से तेज विस्फोट होता है।

ओजोन का अनुप्रयोग.

ओजोन हमेशा कार्बनिक पदार्थ को "जला" नहीं देता है; कुछ मामलों में अत्यधिक तनु ओजोन के साथ विशिष्ट प्रतिक्रियाएँ करना संभव है। उदाहरण के लिए, जब ओलिक एसिड ओजोनीकृत होता है (यह वनस्पति तेलों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है), एजेलिक एसिड HOOC(CH2)7COOH बनता है, जिसका उपयोग प्लास्टिक के लिए उच्च गुणवत्ता वाले चिकनाई वाले तेल, सिंथेटिक फाइबर और प्लास्टिसाइज़र का उत्पादन करने के लिए किया जाता है। इसी प्रकार एडिपिक अम्ल प्राप्त होता है, जिसका उपयोग नायलॉन के संश्लेषण में किया जाता है। 1855 में, शॉनबीन ने ओजोन के साथ C=C दोहरे बंधन वाले असंतृप्त यौगिकों की प्रतिक्रिया की खोज की, लेकिन केवल 1925 में जर्मन रसायनज्ञ एच. स्टुडिंगर ने इस प्रतिक्रिया का तंत्र स्थापित किया। एक ओजोन अणु ओजोनाइड बनाने के लिए एक दोहरे बंधन से जुड़ता है - इस बार कार्बनिक, और एक ऑक्सीजन परमाणु C=C बांड में से एक की जगह लेता है, और एक -O-O- समूह दूसरे की जगह लेता है। हालाँकि कुछ कार्बनिक ओजोनाइड्स को शुद्ध रूप में पृथक किया जाता है (उदाहरण के लिए, एथिलीन ओजोनाइड), यह प्रतिक्रिया आमतौर पर एक पतले घोल में की जाती है, क्योंकि मुक्त ओजोनाइड्स बहुत अस्थिर विस्फोटक होते हैं। असंतृप्त यौगिकों की ओजोनेशन प्रतिक्रिया को कार्बनिक रसायनज्ञों द्वारा उच्च सम्मान में रखा जाता है; इस प्रतिक्रिया की समस्याएँ अक्सर स्कूली प्रतियोगिताओं में भी पेश की जाती हैं। तथ्य यह है कि जब ओजोनाइड पानी के साथ विघटित होता है, तो दो एल्डिहाइड या कीटोन अणु बनते हैं, जिन्हें पहचानना और मूल असंतृप्त यौगिक की संरचना को स्थापित करना आसान होता है। इस प्रकार, 20वीं सदी की शुरुआत में रसायनज्ञों ने सी=सी बांड वाले प्राकृतिक यौगिकों सहित कई महत्वपूर्ण कार्बनिक यौगिकों की संरचना स्थापित की।

ओजोन के अनुप्रयोग का एक महत्वपूर्ण क्षेत्र पीने के पानी का कीटाणुशोधन है। आमतौर पर पानी को क्लोरीनयुक्त किया जाता है। हालाँकि, क्लोरीन के प्रभाव में पानी में कुछ अशुद्धियाँ बहुत अप्रिय गंध वाले यौगिकों में बदल जाती हैं। इसलिए, लंबे समय से क्लोरीन को ओजोन से बदलने का प्रस्ताव किया गया है। ओजोनेटेड पानी में कोई बाहरी गंध या स्वाद नहीं होता है; जब कई कार्बनिक यौगिक ओजोन द्वारा पूरी तरह से ऑक्सीकृत हो जाते हैं, तो केवल कार्बन डाइऑक्साइड और पानी बनते हैं। ओजोन अपशिष्ट जल को भी शुद्ध करता है। फिनोल, साइनाइड, सर्फेक्टेंट, सल्फाइट्स, क्लोरैमाइन जैसे प्रदूषकों के भी ओजोन ऑक्सीकरण उत्पाद हानिरहित, रंगहीन और गंधहीन यौगिक हैं। अतिरिक्त ओजोन ऑक्सीजन बनाने के लिए बहुत तेजी से विघटित हो जाती है। हालाँकि, पानी का ओजोनेशन क्लोरीनीकरण की तुलना में अधिक महंगा है; इसके अलावा, ओजोन का परिवहन नहीं किया जा सकता है और इसे उपयोग के स्थान पर ही उत्पादित किया जाना चाहिए।

वायुमंडल में ओजोन.

पृथ्वी के वायुमंडल में बहुत कम ओजोन है - 4 बिलियन टन, यानी। औसतन केवल 1 mg/m3। ओजोन की सांद्रता पृथ्वी की सतह से दूरी के साथ बढ़ती है और समताप मंडल में 20-25 किमी की ऊंचाई पर अधिकतम तक पहुंच जाती है - यह "ओजोन परत" है। यदि वायुमंडल से सभी ओजोन को सामान्य दबाव में पृथ्वी की सतह पर एकत्र किया जाता, तो परिणामी परत केवल 2-3 मिमी मोटी होती। और हवा में ओजोन की इतनी कम मात्रा वास्तव में पृथ्वी पर जीवन का समर्थन करती है। ओजोन बनाता है " सुरक्षात्मक स्क्रीन", सूर्य से आने वाली कठोर पराबैंगनी किरणों को, जो सभी जीवित चीजों के लिए विनाशकारी हैं, पृथ्वी की सतह तक पहुंचने से रोकता है।

हाल के दशकों में, तथाकथित "ओजोन छिद्रों" की उपस्थिति पर बहुत ध्यान दिया गया है - समतापमंडलीय ओजोन के काफी कम स्तर वाले क्षेत्र। ऐसी "रिसी हुई" ढाल के माध्यम से, सूर्य से कठोर पराबैंगनी विकिरण पृथ्वी की सतह तक पहुँचता है। इसीलिए वैज्ञानिक लंबे समय से वायुमंडल में ओजोन की निगरानी कर रहे हैं। 1930 में, अंग्रेजी भूभौतिकीविद् एस. चैपमैन ने समताप मंडल में ओजोन की निरंतर सांद्रता को समझाने के लिए, चार प्रतिक्रियाओं की एक योजना प्रस्तावित की (इन प्रतिक्रियाओं को चैपमैन चक्र कहा जाता था, जिसमें एम का अर्थ कोई परमाणु या अणु है जो अतिरिक्त ऊर्जा को दूर ले जाता है) :

О2 → 2О
ओ + ओ + एम → ओ2 + एम
O + O3 → 2O2
O3 → O2 + O.

इस चक्र की पहली और चौथी प्रतिक्रियाएँ प्रकाश रासायनिक हैं, वे सौर विकिरण के प्रभाव में होती हैं। ऑक्सीजन अणु को परमाणुओं में विघटित करने के लिए, 242 एनएम से कम तरंग दैर्ध्य वाले विकिरण की आवश्यकता होती है, जबकि 240-320 एनएम के क्षेत्र में प्रकाश अवशोषित होने पर ओजोन विघटित हो जाता है (बाद वाली प्रतिक्रिया हमें कठोर पराबैंगनी विकिरण से बचाती है, क्योंकि ऑक्सीजन करता है) इस वर्णक्रमीय क्षेत्र में अवशोषित नहीं)। शेष दो प्रतिक्रियाएं थर्मल हैं, यानी। प्रकाश के प्रभाव के बिना जाओ. यह बहुत महत्वपूर्ण है कि तीसरी प्रतिक्रिया, जिससे ओजोन लुप्त हो रही है, में सक्रियण ऊर्जा होती है; इसका मतलब यह है कि उत्प्रेरक की कार्रवाई से ऐसी प्रतिक्रिया की दर को बढ़ाया जा सकता है। जैसा कि यह निकला, ओजोन अपघटन के लिए मुख्य उत्प्रेरक नाइट्रिक ऑक्साइड NO है। यह कठोरतम सौर विकिरण के प्रभाव में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन से वायुमंडल की ऊपरी परतों में बनता है। एक बार ओजोनोस्फीयर में, यह दो प्रतिक्रियाओं O3 + NO → NO2 + O2, NO2 + O → NO + O2 के चक्र में प्रवेश करता है, जिसके परिणामस्वरूप वायुमंडल में इसकी सामग्री नहीं बदलती है, और स्थिर ओजोन एकाग्रता कम हो जाती है। ऐसे अन्य चक्र हैं जो समताप मंडल में ओजोन सामग्री में कमी का कारण बनते हैं, उदाहरण के लिए, क्लोरीन की भागीदारी के साथ:

सीएल + ओ3 → सीएलओ + ओ2
सीएलओ + ओ → सीएल + ओ2।

ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान वायुमंडल में बड़ी मात्रा में प्रवेश करने वाली धूल और गैसों से भी ओजोन नष्ट हो जाती है। हाल ही में, यह सुझाव दिया गया है कि ओजोन उत्सर्जित हाइड्रोजन को नष्ट करने में भी प्रभावी है भूपर्पटी. ओजोन निर्माण और क्षय की सभी प्रतिक्रियाओं के संयोजन से यह तथ्य सामने आता है कि समताप मंडल में एक ओजोन अणु का औसत जीवनकाल लगभग तीन घंटे है।

ऐसा माना जाता है कि प्राकृतिक के अलावा कृत्रिम कारक भी हैं जो ओजोन परत को प्रभावित करते हैं। अच्छा प्रसिद्ध उदाहरण- फ़्रीऑन, जो क्लोरीन परमाणुओं के स्रोत हैं। फ्रीऑन हाइड्रोकार्बन हैं जिनमें हाइड्रोजन परमाणुओं को फ्लोरीन और क्लोरीन परमाणुओं द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है। इनका उपयोग प्रशीतन प्रौद्योगिकी और एयरोसोल डिब्बे भरने के लिए किया जाता है। अंततः, फ़्रीऑन हवा में प्रवेश करते हैं और धीरे-धीरे वायु धाराओं के साथ ऊंचे और ऊंचे उठते हैं, अंततः ओजोन परत तक पहुंचते हैं। सौर विकिरण के प्रभाव में विघटित होकर, फ़्रीऑन स्वयं ओजोन को उत्प्रेरक रूप से विघटित करना शुरू कर देते हैं। यह अभी तक ठीक से ज्ञात नहीं है कि "ओजोन छिद्र" के लिए फ़्रीऑन किस हद तक दोषी हैं, और, फिर भी, उनके उपयोग को सीमित करने के लिए लंबे समय से उपाय किए गए हैं।

गणना से पता चलता है कि 60-70 वर्षों में, समताप मंडल में ओजोन सांद्रता 25% तक कम हो सकती है। और साथ ही, जमीनी परत - क्षोभमंडल - में ओजोन की सांद्रता बढ़ जाएगी, जो भी बुरा है, क्योंकि ओजोन और हवा में इसके परिवर्तनों के उत्पाद जहरीले होते हैं। क्षोभमंडल में ओजोन का मुख्य स्रोत वायु द्रव्यमान के साथ समतापमंडलीय ओजोन का निचली परतों तक स्थानांतरण है। हर साल लगभग 1.6 बिलियन टन ओजोन जमीन की परत में प्रवेश करती है। वायुमंडल के निचले हिस्से में एक ओजोन अणु का जीवनकाल बहुत लंबा होता है - 100 दिनों से अधिक, क्योंकि ओजोन को नष्ट करने वाली पराबैंगनी सौर विकिरण की तीव्रता जमीनी परत में कम होती है। आमतौर पर क्षोभमंडल में बहुत कम ओजोन होता है: स्वच्छ ताजी हवा में इसकी सांद्रता औसतन केवल 0.016 μg/l होती है। हवा में ओजोन की सांद्रता न केवल ऊंचाई पर, बल्कि इलाके पर भी निर्भर करती है। इस प्रकार, भूमि की तुलना में महासागरों के ऊपर हमेशा अधिक ओजोन होती है, क्योंकि वहां ओजोन का क्षय अधिक धीमी गति से होता है। सोची में माप से पता चला कि समुद्र तट के पास की हवा में तट से 2 किमी दूर जंगल की तुलना में 20% अधिक ओजोन है।

आधुनिक लोग अपने पूर्वजों की तुलना में काफी अधिक ओजोन ग्रहण करते हैं। इसका मुख्य कारण हवा में मीथेन और नाइट्रोजन ऑक्साइड की मात्रा का बढ़ना है। इस प्रकार, 19वीं शताब्दी के मध्य से, जब प्राकृतिक गैस का उपयोग शुरू हुआ, वायुमंडल में मीथेन की मात्रा लगातार बढ़ रही है। नाइट्रोजन ऑक्साइड से प्रदूषित वातावरण में, मीथेन ऑक्सीजन और जल वाष्प की भागीदारी के साथ परिवर्तनों की एक जटिल श्रृंखला में प्रवेश करती है, जिसके परिणाम को समीकरण CH4 + 4O2 → HCHO + H2O + 2O3 द्वारा व्यक्त किया जा सकता है। अन्य हाइड्रोकार्बन भी मीथेन के रूप में कार्य कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, गैसोलीन के अधूरे दहन के दौरान कार निकास गैसों में निहित। परिणामस्वरूप, पिछले दशकों में बड़े शहरों की हवा में ओजोन की सांद्रता दस गुना बढ़ गई है।

यह हमेशा से माना जाता रहा है कि आंधी के दौरान हवा में ओजोन की सांद्रता तेजी से बढ़ जाती है, क्योंकि बिजली ऑक्सीजन के ओजोन में रूपांतरण को बढ़ावा देती है। वास्तव में, वृद्धि नगण्य है, और यह तूफान के दौरान नहीं, बल्कि उससे कई घंटे पहले होती है। तूफान के दौरान और उसके बाद कई घंटों तक, ओजोन सांद्रता कम हो जाती है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि तूफान से पहले वायु द्रव्यमान का एक मजबूत ऊर्ध्वाधर मिश्रण होता है, जिससे ऊपरी परतों से अतिरिक्त मात्रा में ओजोन आता है। इसके अलावा, तूफान से पहले, विद्युत क्षेत्र की ताकत बढ़ जाती है, और विभिन्न वस्तुओं की युक्तियों, उदाहरण के लिए, शाखाओं की युक्तियों पर कोरोना डिस्चार्ज के गठन के लिए स्थितियां बनाई जाती हैं। यह ओजोन के निर्माण में भी योगदान देता है। और फिर, जैसे ही गरज वाला बादल विकसित होता है, उसके नीचे शक्तिशाली उर्ध्व वायु धाराएं उत्पन्न होती हैं, जो सीधे बादल के नीचे ओजोन सामग्री को कम कर देती हैं।
एक दिलचस्प सवाल शंकुधारी जंगलों की हवा में ओजोन सामग्री के बारे में है। उदाहरण के लिए, जी रेमी द्वारा अकार्बनिक रसायन विज्ञान के पाठ्यक्रम में, आप पढ़ सकते हैं कि "शंकुधारी जंगलों की ओजोनीकृत हवा" एक कल्पना है। क्या ऐसा है? बेशक, कोई भी पौधा ओजोन पैदा नहीं करता। लेकिन पौधे, विशेष रूप से शंकुधारी, हवा में कई वाष्पशील कार्बनिक यौगिकों का उत्सर्जन करते हैं, जिनमें टेरपीन वर्ग के असंतृप्त हाइड्रोकार्बन भी शामिल हैं (तारपीन में उनमें से कई हैं)। तो, एक गर्म दिन में, पाइन सुइयों के प्रत्येक ग्राम सूखे वजन के लिए प्रति घंटे 16 माइक्रोग्राम टेरपेन्स छोड़ता है। टेरपीन न केवल कोनिफर्स द्वारा, बल्कि चिनार और नीलगिरी सहित कुछ पर्णपाती पेड़ों द्वारा भी जारी किए जाते हैं। और कुछ उष्णकटिबंधीय पेड़ प्रति घंटे 1 ग्राम पत्ती सूखे वजन में 45 एमसीजी टेरपेन जारी करने में सक्षम हैं। परिणामस्वरूप, एक हेक्टेयर शंकुधारी वन प्रति दिन 4 किलोग्राम तक कार्बनिक पदार्थ और लगभग 2 किलोग्राम पर्णपाती वन जारी कर सकता है। पृथ्वी का वन क्षेत्र लाखों हेक्टेयर है, और ये सभी प्रति वर्ष टेरपीन सहित सैकड़ों-हजारों टन विभिन्न हाइड्रोकार्बन उत्सर्जित करते हैं। और हाइड्रोकार्बन, जैसा कि मीथेन के उदाहरण से दिखाया गया था, सौर विकिरण के प्रभाव में और अन्य अशुद्धियों की उपस्थिति में ओजोन के निर्माण में योगदान देता है। जैसा कि प्रयोगों से पता चला है, टेरपेन, उपयुक्त परिस्थितियों में, ओजोन के निर्माण के साथ वायुमंडलीय फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के चक्र में वास्तव में बहुत सक्रिय रूप से शामिल होते हैं। तो शंकुधारी जंगल में ओजोन बिल्कुल भी कल्पना नहीं है, बल्कि एक प्रयोगात्मक तथ्य है।

ओजोन और स्वास्थ्य.

तूफ़ान के बाद टहलना कितना अच्छा लगता है! हवा स्वच्छ और ताज़ा है, इसकी स्फूर्तिदायक धाराएँ बिना किसी प्रयास के फेफड़ों में प्रवाहित होती प्रतीत होती हैं। "इसमें ओजोन जैसी गंध आती है," वे अक्सर ऐसे मामलों में कहते हैं। "स्वास्थ्य के लिए बहुत अच्छा है।" क्या ऐसा है?

ओजोन को एक समय स्वास्थ्य के लिए लाभकारी माना जाता था। लेकिन अगर इसकी सांद्रता एक निश्चित सीमा से अधिक हो जाती है, तो यह कई अप्रिय परिणाम पैदा कर सकता है। साँस लेने की एकाग्रता और समय के आधार पर, ओजोन फेफड़ों में परिवर्तन, आंखों और नाक की श्लेष्मा झिल्ली में जलन, सिरदर्द, चक्कर आना और रक्तचाप में कमी का कारण बनता है; ओजोन बैक्टीरिया श्वसन पथ के संक्रमण के प्रति शरीर की प्रतिरोधक क्षमता को कम कर देता है। हवा में अधिकतम अनुमेय सांद्रता केवल 0.1 μg/l है, जिसका अर्थ है कि ओजोन क्लोरीन से कहीं अधिक खतरनाक है! यदि आप केवल 0.4 μg/l की ओजोन सांद्रता वाले कमरे में कई घंटे बिताते हैं, तो सीने में दर्द, खांसी, अनिद्रा दिखाई दे सकती है और दृश्य तीक्ष्णता कम हो सकती है। यदि आप 2 μg/l से अधिक की सांद्रता पर लंबे समय तक ओजोन में सांस लेते हैं, तो परिणाम अधिक गंभीर हो सकते हैं - यहां तक ​​कि पीड़ा और हृदय गतिविधि में गिरावट भी हो सकती है। जब ओजोन सामग्री 8-9 μg/l होती है, तो कुछ घंटों के भीतर फुफ्फुसीय एडिमा होती है, जो घातक हो सकती है। लेकिन किसी पदार्थ की इतनी छोटी मात्रा का पारंपरिक रासायनिक तरीकों का उपयोग करके विश्लेषण करना आमतौर पर मुश्किल होता है। सौभाग्य से, एक व्यक्ति को बहुत कम सांद्रता पर भी ओजोन की उपस्थिति महसूस होती है - लगभग 1 माइक्रोग्राम प्रति लीटर, जिस पर स्टार्च आयोडीन पेपर अभी तक नीला नहीं होगा। कुछ लोगों के लिए, कम सांद्रता में ओजोन की गंध क्लोरीन की गंध जैसी होती है, दूसरों के लिए - सल्फर डाइऑक्साइड की, दूसरों के लिए - लहसुन की।

यह केवल ओजोन ही विषाक्त नहीं है। हवा में इसकी भागीदारी से, उदाहरण के लिए, पेरोक्सीएसिटाइल नाइट्रेट (PAN) CH3-CO-OONO2 बनता है - एक ऐसा पदार्थ जिसमें तीव्र उत्तेजना होती है, जिसमें आंसू पैदा करना, प्रभाव डालना, सांस लेना मुश्किल करना और उच्च सांद्रता में हृदय पक्षाघात का कारण बनना शामिल है। पैन गर्मियों में प्रदूषित हवा में बनने वाले तथाकथित फोटोकैमिकल स्मॉग के घटकों में से एक है (यह शब्द अंग्रेजी स्मोक - स्मोक और फॉग - फॉग से लिया गया है)। स्मॉग में ओजोन सांद्रता 2 µg/l तक पहुँच सकती है, जो अधिकतम स्वीकार्य स्तर से 20 गुना अधिक है। यह भी ध्यान में रखा जाना चाहिए कि हवा में ओजोन और नाइट्रोजन ऑक्साइड का संयुक्त प्रभाव प्रत्येक पदार्थ की तुलना में अलग-अलग दस गुना अधिक मजबूत होता है। यह आश्चर्य की बात नहीं है कि बड़े शहरों में इस तरह के धुंध के परिणाम विनाशकारी हो सकते हैं, खासकर अगर शहर के ऊपर की हवा "ड्राफ्ट" द्वारा नहीं उड़ाई जाती है और एक स्थिर क्षेत्र बनता है। इस प्रकार, 1952 में लंदन में कुछ ही दिनों में स्मॉग से 4,000 से अधिक लोगों की मृत्यु हो गई। और 1963 में न्यूयॉर्क में स्मॉग से 350 लोगों की मौत हो गई। टोक्यो और अन्य बड़े शहरों में भी ऐसी ही कहानियाँ थीं। यह सिर्फ वे लोग नहीं हैं जो वायुमंडलीय ओजोन से पीड़ित हैं। उदाहरण के लिए, अमेरिकी शोधकर्ताओं ने दिखाया है कि हवा में ओजोन के उच्च स्तर वाले क्षेत्रों में, कार टायर और अन्य रबर उत्पादों की सेवा जीवन काफी कम हो जाती है।
जमीनी परत में ओजोन की मात्रा कैसे कम करें? वायुमंडल में मीथेन के उत्सर्जन को कम करना शायद ही यथार्थवादी है। दूसरा रास्ता नाइट्रोजन ऑक्साइड के उत्सर्जन को कम करना है, जिसके बिना ओजोन की ओर ले जाने वाली प्रतिक्रियाओं का चक्र आगे नहीं बढ़ सकता है। यह रास्ता भी आसान नहीं है, क्योंकि नाइट्रोजन ऑक्साइड न केवल कारों द्वारा उत्सर्जित होते हैं, बल्कि (मुख्य रूप से) थर्मल पावर प्लांटों द्वारा भी उत्सर्जित होते हैं।

ओजोन के स्रोत केवल सड़क पर ही नहीं हैं। यह एक्स-रे कमरों में, फिजियोथेरेपी कमरों में (इसका स्रोत पारा-क्वार्ट्ज लैंप है), कॉपी करने वाले उपकरण (कॉपियर), लेजर प्रिंटर (यहां इसके गठन का कारण उच्च-वोल्टेज डिस्चार्ज है) के संचालन के दौरान बनता है। ओजोन पेरिहाइड्रोल और आर्गन-आर्क वेल्डिंग के उत्पादन का एक अपरिहार्य साथी है। ओजोन के हानिकारक प्रभावों को कम करने के लिए पराबैंगनी लैंप के पास वेंटिलेशन उपकरण और कमरे का अच्छा वेंटिलेशन होना आवश्यक है।

और फिर भी ओजोन को स्वास्थ्य के लिए बिल्कुल हानिकारक मानना ​​शायद ही सही हो। यह सब उसकी एकाग्रता पर निर्भर करता है। अध्ययनों से पता चला है कि ताज़ी हवा अंधेरे में बहुत धीमी चमकती है; चमक का कारण ओजोन से जुड़ी ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं हैं। चमक तब भी देखी गई जब एक फ्लास्क में पानी को हिलाया गया जिसमें पहले ओजोनाइज्ड ऑक्सीजन डाली गई थी। यह चमक हमेशा हवा या पानी में थोड़ी मात्रा में कार्बनिक अशुद्धियों की उपस्थिति से जुड़ी होती है। जब किसी व्यक्ति की छोड़ी गई सांस में ताजी हवा मिलती है, तो चमक की तीव्रता दस गुना बढ़ जाती है! और यह आश्चर्य की बात नहीं है: साँस छोड़ने वाली हवा में एथिलीन, बेंजीन, एसीटैल्डिहाइड, फॉर्मेल्डिहाइड, एसीटोन और फॉर्मिक एसिड की सूक्ष्म अशुद्धियाँ पाई गईं। वे ओजोन द्वारा "हाइलाइट" किए जाते हैं। उसी समय, "बासी", अर्थात्। पूरी तरह से ओजोन से रहित, हालांकि बहुत साफ, हवा चमक पैदा नहीं करती है, और एक व्यक्ति इसे "बासी" के रूप में मानता है। ऐसी हवा की तुलना आसुत जल से की जा सकती है: यह बहुत साफ है, व्यावहारिक रूप से अशुद्धियों से मुक्त है, और इसे पीना हानिकारक है। तो हवा में ओजोन की पूर्ण अनुपस्थिति, जाहिरा तौर पर, मनुष्यों के लिए भी प्रतिकूल है, क्योंकि इससे इसमें सूक्ष्मजीवों की सामग्री बढ़ जाती है और हानिकारक पदार्थों और अप्रिय गंधों का संचय होता है, जो ओजोन को नष्ट कर देता है। इस प्रकार, कमरों के नियमित और दीर्घकालिक वेंटिलेशन की आवश्यकता स्पष्ट हो जाती है, भले ही इसमें कोई लोग न हों: आखिरकार, कमरे में प्रवेश करने वाली ओजोन लंबे समय तक इसमें नहीं रहती है - यह आंशिक रूप से विघटित हो जाती है, और बड़े पैमाने पर दीवारों और अन्य सतहों पर जम जाता है (अवशोषित हो जाता है)। यह कहना मुश्किल है कि कमरे में कितना ओजोन होना चाहिए। हालाँकि, न्यूनतम सांद्रता में, ओजोन संभवतः आवश्यक और फायदेमंद है।

इल्या लीनसन