Ozon

Pod wpływem iskier elektrycznych czysty tlen doświadcza szczególnej zmiany: Nabywa mianowicie ostrego zapachu i wszystkie jogo własności chemiczno zostają spotęgowane. Powiadamy, ze pod działaniem elektryczności tlen zamienia się w ozon. Przemiana ta ma znaczenie dotychczas dla nas jeszcze niejasne, ponieważ wiemy, że tlen jako ciało proste w żadnym razie nic może się rozłożyć, a z drugiej strony, zastrzegając, że przemiana ta odbywa się z czystym tlenom, usuwamy także możność utworzenia się jakiegokolwiek związku tlenowego. Bliższe zapoznanie się z własnościami ozonu pozwoli nam zrozumieć jogo naturę. Ozon tworzy się z czystego tlenu, przy czym 3 obj. tlenu dają 2 obj. ozonu: pod działaniem wyższej temp. ozon na powrót zamienia się w całości na tlen, przy czym 2 obj. ozonu dają 3 obj. tlenu; c. wł. ozonu, w porównaniu z wodorem, przyjętym za 1, wynosi 24, gdy c. wł. tlenu wynosi 16. Widzimy przeto, że ozon jest tlenem zgęszczonymi o 1/3 pierwotnej objętości. Ponieważ jednak, zgęszczając tlen za pomocą pompy powietrznej, nie otrzymujemy najmniejszej nawet ilości ozonu, dodać musimy, że zgęszczenie jest tu nie mechaniczne, lecz bardziej wewnętrzne, chemiczne, a rodzaj tego zgęszczenia poznamy wkrótce dokładniej.

Szczególnie sprzyjającym warunkiem tworzenia się ozonu jest tz. ciche wyładowanie elektryczności, tj. taki sposób wyładowania, w którym elektrody są oddzielone jedna od drugiej warstwą złego przewodnika i elektryczności różnoimienne zobojętniają się bez wytwarzania iskier. Jeżeli w takich warunkach pomiędzy elektrodami znajduje się tlen, to pewna jego ilość ulega wspomnianemu powyżej zgęszczeniu. Znamy wiele jeszcze innych przypadków, w których powstaje ozon. Tak np. tworzy się on podczas parowania wody na wielkiej powierzchni, oraz powolnego utleniania rozmaitych materyj. Ozon posiada zapach silny i charakterystyczny, wdychany drażni błony śluzowe dróg oddechowych i wywołuje kaszel, dla małych zwierząt jest zabójczą trucizną; utlenia nadzwyczaj energicznie wszystkie ciała, które w ogóle mogą łączyć się z tlenem. Materie organiczne zostają przez ozon spalono w zwykłej temp. (bez płomienia najczęściej); związki, zawierające w sobie małą ilość tlenu, przechodzą w inne – w tlen bogatsze; wiele ciał, których bezpośrednio z tlenem połączyć nie można w żadnej temp., utlenia się pod wpływem ozonu bez współudziału ciepła. Z powodu tych własności ozon musi być wytwarzany w przyrządach, w których niema ani korków, ani rurek kauczukowych; srebro, które z. tlenem nie łączy się bezpośrednio, zostaje utleniono przez ozon. Ozon jest odmianą tlenu, czyli, jak mówią, modyfikacją alotropijną.

Ozon przedstawia pewne podobieństwo do dwutlenku wodoru, gdyż działa równie silnie utleniająco i przy tym sam doświadcza zmiany analogicznej – z dwutlenku wodoru, po działaniu utleniającym tego związku, pozostaje woda, z ozonu zaś – tlen. Podobnie zatem, jak w dwutlenku wodoru połowa tlenu jest mniej trwale połączona z wodorem, a przeto skłonniejsza do działania, ruchliwsza, tak również w ozonie pewna część tlenu (ta, o którą dana jego objętość różni się od równej obj. tlenu, więc 1/3) jest ruchliwsza w znaczeniu chemicznym od reszty. Zetknięcie ozonu z dwutlenkiem wodoru powoduje rozkład i jednego i drugiego ciała: tworzy się tlen i woda.

We wszystkich sposobach otrzymywania ozonu zawsze tylko pewna część tlenu w to ciało się zamienia. Możemy objaśnić tę okoliczność na zasadzie małej trwałości ozonu wobec działania ciepła – w istocie, w 240 stopniach ozon ulega zupełnej dysocjacji na tlen; dysocjacja ta jednak zaczyna się w stosunkowo bardzo niskiej temp., bo około 20 stopni. Tak więc, wszystkie doświadczenia, odnoszące się do ozonu, były wykonywane nad mieszaniną tego ciała z tlenem. Dopiero w niedawnych czasach wydzielono czysty ozon, korzystając z tego, że ciało to łatwiej się skrapla od tlenu. Skroplony, tworzy on ciecz ciemno niebieską.

Ozon znajduje się w atmosferze i prawdopodobnie uważać go należy za jeden z najbardziej rozpowszechnionych i najważniejszych czynników przyrody. Ozon ma własność rozpuszczania się w olejkach lotnych pachnących i dlatego zbiera się w lasach iglastych i ponad pachnącymi roślinami. Z powodu działania utleniającego na materie organiczne, przypisują ozonowi własność oczyszczania powietrza od unoszących się w niem zarodków mikroskopowych istot żyjących. Działanie to utleniająco starają się też wyzyskać i w celach praktycznych na wielką skalę.