Процесс - образование - озон
Cтраница 1
Процесс образования озона экзотермический. [1]
 |
Концентрация озона в кислороде в зависимости от влажности последнего v03 400 см3, т 48 сек, t 20 С. [2] |
Экспериментальное исследование процесса образования озона показывает, что при напряжении до 12 5 Кб и соответствующих скоростях газа может быть получен озонированный кислород, содержащий свыше 6 % озона по весу. Этот вывод был подтвержден при эксплуатации озонатора, схема ( рис. 6) и краткое описание которого приводятся ниже. [3]
Несмотря на то что процесс образования озона является сложным, приближенно можно считать, что в определенных условиях окислы азота и углеводороды участвуют в фотохимической реакции, в результате которой образуются озон и другие нежелательные компоненты. Необходимые для этого весьма специфические условия появляются тогда, когда имеются основные реагенты и они находятся под воздействием солнечного света, интенсивность которого достаточна для того, чтобы реакция могла возникнуть и продолжаться в течение нескольких часов. Так как реакция протекает весьма медленно, то значительное количество озона в воздухе обычно накапливается только по истечении 3 - 5 ч после начала реакции. В летний период обеспечивается естественное протекание рассматриваемых химических реакций. В этот период наблюдаются резкие смены дня и ночи, слабые и устойчивые по направлению ветры, дующие ежедневно в течение нескольких часов, яркий солнечный свет. В таких условиях первичные загрязняющие вещества от огромного количества автомобилей в утренние часы и из других источников не рассеиваются, их концентрация в воздухе оказывается довольно высокой, а яркий солнечный свет стимулирует начало реакции. [4]
В настоящей работе исследуется процесс образования озона в трубчатых стеклянных озонаторах, обсуждается вопрос об условиях получения значительных концентраций озона и описывается укрупненная передвижная установка для озонирования кислорода или воздуха. [5]
Как видно из термохимического уравнения, процесс образования озона протекает с поглощением тепла, следовательно, молекула его является неустойчивой и может разлагаться самопроизвольно, так как процесс разложения сопровождается выделением энергии. Именно этим объясняется более высокая активность озона по сравнению с молекулярным кислородом. [6]
Эти факты свидетельствуют о фотохимической природе процессов образования озона или окислителей из атмосферных загрязнителей под действием солнечного света. Для установления основных принципов, определяющих образование смога путем фотохимических реакций, Haagen-Smit использовал результаты исследований, касавшихся содержания в атмосферном воздухе озоиа, окислителей, окислов азота и органических загрязнителей, таких, как углеводороды и альдегиды. Было установлено, что сернистый ангидрид, двуокись азота и альдегиды могут поглощать ультрафиолетовое излучение с длинами волн, наблюдающимися на уровне земли, и в активированном состоянии реагировать с молекулярным кислородом, в результате чего образуется атомарный кислород. Если количество атомарного кислорода, образующегося в результате фотохимических процессов из альдегидов и сернистого ангидрида, ограничено концентрациями этих загрязнителей ( поскольку реакции необратимы), то с двуокисью азота дело обстоит иначе. В последнем случае поглощение ультрафиолетового излучения ведет к разрыву химической связи с образованием атомарного кислорода и окиси азота. Реакция этих продуктов с молекулярным кислородом приводит к образованию озона и регенерации двуокиси азота. Таким образом, двуокись азота может вовлекаться в повторный процесс, если только она не превратится в азотную кислоту или не будет вовлечена в органические реакции замещения. [7]
 |
Получение озона при взаимодействии серной кислоты с марганцовокислым калием.| Уменьшение объема кислорода при образовании озона. [8] |
Из уравнения реакции ЗО8 2О3 видно, что процесс образования озона протекает с уменьшением объема исходного газа: из трех объемов кислорода получаются два объема озона. [9]
Необходимо указать, что современная схема окисления водорода не отводит должного места процессу образования озона. [10]
 |
Распределение и перемещения компонентов атмосферы. [11] |
Приблизительно 3 % солнечного излучения, приходящего на верхнюю границу атмос-феры; поглощается в процессе образования озона; поглощает ее и сам озон. При длинах электромагнитных волн менее 220 нм они почти полностью поглощаются атмосферой. [12]
Таким образом, процессы ионизации, протекающие под действием излучений большой энергии, не достаточно эффективны для процесса образования озона. Необходимое возбуждение молекул СЬ до определенных энергетических уровней, осуществляется вторичными электронами. Однако значительное число вторичных электронов вызывает возбуждение молекул О2 до энергетических уровней, которые еще не активны в химической реакции образования озона. При фотохимической же реакции почти вся энергия монохроматического света с частотой, соответствующей возбуждению молекул данного типа, переходит в энергию возбуждения, которая оказывается достаточной для того, чтобы молекулы вступили в реакцию. [13]
Таким образом, процессы ионизации, протекающие под действием излучений большой энергии, не достаточно эффективны для процесса образования озона. Необходимое возбуждение молекул О2 до определенных энергетических уровней, осуществляется вторичными электронами. Однако значительное число вторичных электронов вызывает возбуждение молекул О2 до энергетических уровней, которые еще не активны в химической реакции образования озона. При фотохимической же реакции почти вся энергия монохроматического света с частотой, соответствующей возбуждению молекул данного типа, переходит в энергию возбуждения, которая оказывается достаточной для того, чтобы молекулы вступили в реакцию. [14]
Таким образом, процессы ионизации, протекающие под действием излучений большой энергии, не достаточно эффективны для процесса образования озона. Необходимое возбуждение молекул О2 до определенных энергетических уровней, осуществляется вторичными электронами. Однако значительное число вторичных электронов вызывает возбуждение молекул 02 до энергетических уровней, которые еще не активны в химической реакции образования озона. При фотохимической же реакции почти вся энергия монохроматического света с частотой, соответствующей возбуждению молекул данного тип-а, переходит в энергию возбуждения, которая оказывается достаточной для того, чтобы молекулы вступили в реакцию. [15]
Страницы: 1 2