Ozone là gì? Ozone tạo ra từ đâu? Và ứng dụng như thế nào

CẤU TẠO CỦA OZONE (03):

Ozone (O3) là một dạng thù hình của ôxy, trong phân tử của nó chứa ba nguyên tử ôxy thay vì hai như thông thường.

Trong điều kiện nhiệt độ và áp suất tiêu chuẩn ozone là một chất khí có màu xanh nhạt. Ozone hóa lỏng màu xanh thẫm ở -112 °C, và hóa rắn có màu xanh thẫm ở -193 °C. Ozone có tính ôxy hóa mạnh hơn ôxy, do nó không bền, dễ dàng bị phân hủy thành ôxy phân tử và ôxy nguyên tử. Ví dụ:

O3 → O2 + O
O3 dễ dàng oxi hóa iodua đến iốt tự do: O3 + 2KI + H2O → I2 + O2 + 2 KOH

Giấy tẩm dung dịch iodua kali và hồ tinh bột (giấy iốt tinh bột) chuyển ngay thành màu xanh khi có mặt ozone trong không khí, nhưng nó kém bền hơn oxy, dễ bị phân hủy thành oxy thường theo phản ứng: 2O3 → 3O2

OZONE (03) TẠO RA TỪ ĐÂU?

Ozone (O3) là một chất độc có khả năng ăn mòn và là một chất gây ô nhiễm chung. Nó có mùi hăng mạnh. Nó tồn tại với một tỷ lệ nhỏ trong bầu khí quyển Trái Đất. Nó có thể được tạo thành từ O2 do phóng tĩnh điện, tia cực tím, ví dụ như trong các tia chớp, cũng như bởi tác động của bức xạ điện từ trường cao năng lượng. Ozone được điều chế trong máy ozone khi phóng điện êm qua ôxi hay qua không khí khô, tinh khiết. Trong thiên nhiên, ozone được tạo thành khi có sự phóng điện trong khí quyển (sấm, sét).

Một số thiết bị điện có thể sản sinh ra ozone mà con người có thể ngửi thấy dễ dàng. Điều này đặc biệt đúng với các thiết bị sử dụng điện cao áp, như ti vi và máy photocopy. Các động cơ điện sử dụng chổi quét cũng có thể sản sinh ozone do sự đánh lửa lặp lại bên trong khối. Các động cơ lớn, ví dụ những chiếc được sử dụng cho máy nâng hay máy bơm thủy lực, sản sinh nhiều ozone hơn các động cơ nhỏ.

Mật độ tập trung cao nhất của ozone trong khí quyển nằm ở tầng bình lưu (khoảng 20 đến 50 km tính từ mặt đất), trong khu vực được biết đến như là tầng ozone. Tại đây, nó lọc phần lớn các tia cực tím từ Mặt Trời, là tia có thể gây hại cho phần lớn các loại hình sinh vật trên Trái Đất. Phương pháp tiêu chuẩn để đo lượng ozone trong khí quyển là sử dụng đơn vị Dobson (DU). Ozone sử dụng trong công nghiệp được đo bằng ppm (ví dụ các giới hạn phơi nắng của OSHA), và phần trăm theo khối lượng hay trọng lượng.

Ozone (O3) do Christian Friedrich Schonbein phát hiện năm 1840.

ỨNG DỤNG CỦA OZONE?

1. Ứng dụng trong công nghiệp: Ozone được sử dụng để tẩy trắng đồ vật và tiêu diệt vi khuẩn. Rất nhiều hệ thống nước sinh hoạt công cộng sử dụng ozone để khử vi khuẩn thay vì sử dụng clo. Ozone không tạo thành các hợp chất hữu cơ chứa clo, nhưng chúng cũng không tồn tại trong nước sau khi xử lý, vì thế một số hệ thống cho thêm một chút clo vào để ngăn cản sự phát triển của vi khuẩn trong đường ống.

  • Khử trùng nước uống trước khi đóng chai.
  • Khử các chất gây ô nhiễm có trong nước bằng phương pháp hóa học (sắt, asen, sulfua hiđrô, nitrit, và các -chất hữu cơ phức tạp liên kết với nhau tạo ra “màu” của nước.
  • Hỗ trợ trong quá trình kết tụ (là quá trình kết tụ của các phân tử, được sử dụng trong quá trình lọc để loại bỏ sắt và asen).
  • Làm sạch và tẩy trắng vải (việc sử dụng để tẩy trắng được cấp bằng sáng chế).
  • Hỗ trợ trong gia công chất dẻo (plastic) để cho phép mực kết dính.
  • Đánh giá tuổi thọ của mẫu cao su để xác định chu kỳ tuổi thọ của cả lô cao su.
             

2. Ứng dụng trong y tế: Ozone cùng với các ion hypoclorit, được sản xuất tự nhiên bởi các tế bào máu trắng (bạch cầu) cũng như rễ của cây cúc vạn thọ như là phương pháp để tiêu diệt các vật thể lạ. Khi ozone phân rã nó tạo thành các gốc tự do của oxy, là những chất có hoạt tính cao và gây nguy hiểm hay tiêu diệt phần lớn các phân tử hữu cơ.

Ozone được sử dụng trong một số trường hợp trong y tế. Nó có thể được sử dụng để ảnh hưởng tới cân bằng chống oxy hóa hỗ trợ oxy hóa của cơ thể, khi đó thông thường cơ thể sẽ phản ứng với sự hiện diện của nó bằng cách sản sinh ra các enzym chống oxy hóa.

Liệu pháp Ozone được sử dụng trong y học thử nghiệm, việc này đang gây ra nhiều nghi vấn do nó chưa được nghiên cứu và kiểm nghiệm một cách khoa học và cẩn thận. Liệu pháp này là nguy hiểm bởi vì ozone là một chất ăn mòn rất mạnh.

Tại Mỹ, liệu pháp Ozone là bất hợp pháp, vì FDA vẫn chưa cho phép thử nghiệm nó trên người. Ít nhất đã có một người chết vì sử dụng nó tại Mỹ. Các máy “làm sạch không khí” để sản xuất “oxy hoạt hóa”, tức ozone, vẫn được bày bán trên thị trường Mỹ.

Ozone được tìm thấy để chuyển đổi cholesteron trong máu thành cục (làm cứng và hẹp các động mạch). Sản phẩm cholesteron này cũng gây ra bệnh Alzheimer.

Ozone được nghiên cứu rất nhiều và nó bị coi là chất gây ung thư cho một số động vật (số khác thì không), cũng như là tác nhân gây đột biến ở một số vi khuẩn.

3. Ứng dụng trong nuôi trồng thuỷ sản: Ozone giúp loại bỏ vi rút gây bệnh và làm tôm luôn khỏe mạnh. Không cần đến các loại hóa chất có hại, và giúp các hộ nuôi tôm giống nuôi trồng tôm hữu cơ.

Tăng thu nhập do tăng trọng lượng tôm và tăng cường độ phân hủy đối với các thức ăn thối rữa lắng đọng. Tỉ lệ tôm chết thấp hơn đồng nghĩa với việc năng suất sản lượng tôm trong cùng một diện tích ao nuôi.

Giảm chi tiêu đối với các chất hoạt chất mà lượng tôm trong ao nuôi cần dùng trước đó. 

Tiết kiệm chi phí do điện năng tiêu thụ thấp.

Hạn chế thay nước, giúp tránh rủi ro do mầm bệnh từ ngoài đưa vào

So sánh/Đối chiếu với quá trình nuôi:

Với tôm sú:

  • Thông số Quạt nước Ozone + Không khí
  • Mật độ thả (con/m²) 25~35/m² 50~150/m²
  • Tỷ lệ sống 30~60% 55~90%
  • Năng suất 0,1~0,4 kg/m² 0,5~3,5 kg/m²
  • Điện năng tiêu thụ cho diện tích ao nuôi 3.000 m² 6 Kw 2,2 Kw

Với tôm càng xanh:

  • Thông số Quạt nước Ôzôn + Không khí
  • Mật độ thả (con/m²) 10~20/m² 40~70/m²
  • Tỷ lệ sống 30~60% 45~75%
  • Năng suất 0,1~0,4 kg/m² 0,5~3,5 kg/m²
  • Điện năng tiêu thụ cho diện tích ao nuôi 3.000 m² 6 Kw 2,2 Kw
Chia sẻ bài viết này:

Bài viết liên quan: