Ozono
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| Ozono | |
| Nome IUPAC | |
| ozono | |
| Caratteristiche generali | |
| Formula bruta o molecolare | O3 |
| Massa molecolare (u) | 48 |
| Aspetto | gas blu |
| Numero CAS | |
| Proprietà chimico-fisiche | |
| Densità (g·cm-3, in c.s.) | 1,7 × 10-3 |
| Solubilità in acqua | 0,57 g/l a 293 K |
| Temperatura di fusione (K) | 80 (-193 °C) |
| Temperatura di ebollizione (K) | 161 (-112 °C) |
| Tensione di vapore (Pa) a 261 K | 5,5 × 106 |
| Proprietà termochimiche | |
| ΔfH0 (kJ·mol-1) | 142,7 |
| ΔfG0 (kJ·mol-1) | 163,2 |
| S0m(J·K-1mol-1) | 238,9 |
| C0p,m(J·K-1mol-1) | 39,2 |
| Indicazioni di sicurezza | |
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|---|---|
L'ozono (simbolo O3) è un gas dal caratteristico odore agliaceo (lo stesso che accompagna talvolta la pioggia, dovuto proprio all'ozono liberato dalle nubi), le cui molecole sono formate da tre atomi di ossigeno. Christian Friedrich Schönbein ne fu lo scopritore, durante esperimenti di ossidazione lenta del fosforo bianco e di elettrolisi dell'acqua. Presente negli strati alti dell'atmosfera, si forma da molecole di ossigeno (O2) in prossimità di scariche elettriche, scintille, fulmini.
La sua struttura chimica è un ibrido di risonanza tra tre formule limite possibili:
che ne fa una molecola estremamente reattiva. È un energico ossidante e per gli esseri viventi un gas altamente velenoso. È tuttavia un gas essenziale alla vita sulla Terra per via della sua capacità di assorbire la luce ultravioletta; lo strato di ozono presente nella stratosfera protegge la Terra dall'azione nociva dei raggi ultravioletti UV-B provenienti dal Sole. Proprio per la loro capacità di distruggere lo strato di ozono della stratosfera, i freon sono stati banditi dalla produzione e dall'utilizzo. E anche diminuito molto l'uso dei CFC, ma che non sono stati aboliti del tutto. In Cina e in India ad esempio si persevera ancora nel loro utilizzo.
I composti derivanti dall'ozono sono chiamati ozonuri.
L'ozono non è stabile sul lungo periodo e non viene pertanto prodotto e commercializzato in bombole come gli altri gas industriali. Viene generalmente preparato al momento dell'utilizzo attraverso apparecchi detti ozonizzatori che convertono l'ossigeno dell'aria in ozono tramite scariche elettriche.
Dato il suo potere ossidante, l'ozono viene impiegato per sbiancare e disinfettare, in maniera analoga al cloro. Tra gli usi industriali dell'ozono si annoverano i seguenti:
- disinfezione dell'acqua negli acquedotti
- disinfezione dell'acqua delle piscine
- disinfezione dell'acqua destinata all'imbottigliamento
- disinfezione di superfici destinate al contatto con gli alimenti
- disinfezione dell'aria da spore di muffe e lieviti
- disinfezione di frutta e verdura da spore di muffe e lieviti
- ossidazione di inquinanti chimici dell'acqua (ferro, arsenico, acido solfidrico, nitriti e complessi organici)
- ausilio alla flocculazione di fanghi attivi nella depurazione delle acque
- pulizia e sbiancamento dei tessuti
- abrasione superficiale di materie plastiche e altri materiali per consentire l'adesione di altre sostanze o per aumentarne la biocompatibilità
- invecchiamento accelerato di gomme e materie plastiche per verificarne la resistenza nel tempo
- disinfestazione delle derrate alimentari e del legno
