Über Ozon
Was ist Ozon?
Ozon (O3), das auch als "aktiver Sauerstoff" bezeichnet wird, ist ein Gas mit einem Molekül, das drei Sauerstoffatome enthält, im Gegensatz zu dem eingeatmeten Sauerstoff mit nur zwei Sauerstoffatomen. Das heißt, Ozon ist ein Sauerstoffmolekül (O2) mit einem zusätzlichen Sauerstoffatom.
Da Ozon ein sehr instabiles Gas ist, kehrt es schnell in seine ursprüngliche, stabile Sauerstoffmolekülform mit zwei Atomen (O2) zurück, während das dritte, gerade freigesetzte Sauerstoffatom sofort mit dem Material reagiert, das wir der Einwirkung des Ozons ausgesetzt haben. Folglich ist Ozon ein hervorragendes Desinfektionsmittel, eines der stärksten, die für den täglichen Gebrauch zur Verfügung stehen.<br /> <br /> Es oxidiert Bakterien, Aspergillus, andere Pilze, Milben und andere Krankheitserreger (z. B. die meisten Viren und andere chemische Substanzen). Es ist eine ausgezeichnete Lösung für die Beseitigung unangenehmer Gerüche.<br /> <br /> Die Wirksamkeit von Ozon beruht im Wesentlichen auf seiner schnellen Oxidation. Wenn es auf verschiedene in der Luft schwebende oder an Oberflächen haftende Schadstoffe trifft, reagiert es mit ihnen und bricht ihre Struktur durch Oxidation auf. Aufgrund des dritten Sauerstoffatoms im Molekül ist Ozon hochreaktiv (es ist eine aktive Chemikalie) - es reagiert leicht mit Schadstoffen, wie z. B. Geruchs- und Krankheitserregerpartikeln, und zerlegt sie in weniger komplexe und meist weniger schädliche Moleküle. Das verbleibende Ozon wandelt sich in Sauerstoff um, so dass es sich um eine völlig umweltfreundliche Methode der Desinfektion handelt. Außerdem ist es effektiver, Räume mit Ozon zu reinigen als mit herkömmlichen Chemikalien.<br /> <br /> Ozon wird auch durch natürliche Prozesse erzeugt. Es entsteht am häufigsten durch Blitze bei Regenschauern. Tatsächlich wird der "frische, saubere, frühlingshafte" Geruch, den wir nach einem Gewitter wahrnehmen, oft mit Ozon in Verbindung gebracht. Am meisten hören wir über Ozon jedoch im Zusammenhang mit der Ozonschicht, die unseren Planeten und seine Atmosphäre umgibt und uns vor schädlichen ultravioletten Strahlen schützt. Die Ozonschicht wird durch die UV-Strahlen der Sonne erzeugt.
Wie wird Ozon erzeugt?
Ozon wird auf natürliche Weise entweder durch ultraviolette Strahlung (was eine photochemische Reaktion ist) oder durch Blitze (was eine bioelektrische Reaktion ist) erzeugt.<br /> <br /> Da Ozon innerhalb relativ kurzer Zeit zu Sauerstoff wird, kann es nicht in einem Behälter oder einer Flasche gelagert und geliefert werden. Stattdessen erzeugen wir Ozon an Ort und Stelle mit dem Ozongenerator. Zur künstlichen Erzeugung von Ozon werden zwei Methoden verwendet, die den Prinzipien der natürlichen Ozonproduktion folgen: ultraviolettes Licht oder die sogenannte Koronaentladung. Die Grundlage beider Methoden ist die Zerlegung von Sauerstoffmolekülen (O2) in zwei Sauerstoffatome durch Zufuhr von zusätzlicher Energie und das Aufbrechen der molekularen Bindung zwischen den beiden Atomen, die sich dann mit anderen Sauerstoffmolekülen (O2) verbinden und so Ozon (O3) erzeugen.<br /> <br /> Im Zuge der Koronaentladung entstehen zahlreiche "Miniaturblitze", die durch Hochspannung an einem Metall- oder Graphitgitter Ozon erzeugen. Auch ultraviolettes (UV) Licht - mit einer Wellenlänge von 254nm - erzeugt Ozon aus Sauerstoffmolekülen. Künstlich erzeugtes Ozon ist genauso wirksam wie natürlich gebildetes Ozon, vorausgesetzt, es wird in der richtigen Konzentration eingesetzt.<br /> <br /> In der Praxis wird für die Ozonerzeugung typischerweise die Koronaentladungsmethode verwendet, da sie die kostengünstigste ist: erstens ist der Aufwand für die Ozonerzeugung geringer, und zweitens hält der Ozongenerator selbst viel länger. Das eingeleitete Gas kann atmosphärische Luft oder reiner Sauerstoff sein. Wenn reiner Sauerstoff als Quellgas verwendet wird, kann eine höhere Ozonkonzentration erreicht werden, aber das wird normalerweise in speziellen Umgebungen angewendet.
Koronaentladung
Die Ozongeneratoren von OzoneMaster verwenden das Verfahren der Koronaentladung und simulieren damit die natürlichen Prozesse, die bei der Ozonerzeugung durch Blitzeinschlag auftreten. Die Geräte, die Ozon erzeugen, sind Entladungselektroden, die mit Hochspannung (ca. 3kV oder mehr) gespeist werden. Die so erzeugte elektrische Entladung reißt die Ozonmoleküle auseinander, wodurch zwei instabile Sauerstoffatome entstehen. Diese Sauerstoffatome verbinden sich dann mit den ungebrochenen Sauerstoffmolekülen, so dass Ozon entsteht.<br /> <br /> Die Koronaentladung ist eine einfache und kostengünstige Lösung, so dass Ozongeneratoren keinen Zwischenspeicher benötigen, der zum Einsatzort geliefert werden müsste. Es genügt, den Stecker in die Steckdose zu stecken, und die Ozonproduktion beginnt sofort. Die Elektroden sind sehr langlebig und können bis zu 3000-6000 Stunden bei einem Feuchtigkeitsgehalt von ca. 40 % zuverlässig betreibt werden - das entspricht etwa 2-4 Jahren Betrieb bei einer durchschnittlichen 4 Stunden/Tag Verwendung. Ozongeneratoren sind vielseitig einsetzbar, z. B. zur Desodorierung und Schimmelbeseitigung von Klimaanlagen und zur Desinfektion von Wohnungen, Hotelzimmern, Fitnessstudios, Saunen und Räumen, in denen Tiere gehalten werden, sowie von Polstern, Teppichen, Bettwäsche, Kleidung und anderen Gegenständen. Auch gegen Bakterien und Viren ist es äußerst wirksam, so dass es auch in verschiedenen Einrichtungen des Gesundheitswesens unverzichtbar ist.
Wie lange bleibt Ozon in der Luft?
Dieser Prozess ist das Ergebnis verschiedener Faktoren. Zum einen reagiert das Ozon unmittelbar nach seiner Entstehung oxidativ mit organischen Stoffen, wie z. B. Gerüchen oder Rauch. Zum anderen reagiert es auch mit Bakterien, Viren und Aspergillus und anderen Krankheitserregern, die durch oxidative Reaktionen weiterhin Ozon "verbrauchen". Da Ozon mit ihnen und vielen anderen Verbindungen reagiert, sinkt die Ozonkonzentration schnell. Darüber hinaus wird Ozon auch thermisch abgebaut, d. h. bei hohen Temperaturen wird Ozon schneller abgebaut als bei niedrigen Temperaturen.<br /> <br /> Wenn der Großteil der Verbindungen bereits oxidiert ist, die Ozonproduktion aber noch nicht zum Stillstand gekommen ist (oder zu viel Ozon in der Luft verbleibt), sinkt die Ozonkonzentration nicht mehr so schnell. Das verbleibende Ozon verwandelt sich entsprechend der Halbwertszeit von Ozon in Sauerstoff.<br /> <br /> Ozon verbleibt also trotz seiner starken Fähigkeiten nicht lange in der Luft. Es erfüllt seine Funktion und verschwindet dann spurlos, indem es sich in sicheren Sauerstoff verwandelt.
Eigenschaften von Ozon
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Neben den Hydroxylgruppen ist Ozon eines der stärksten Oxidationsmittel, die in der Natur vorkommen - es schützt nicht nur das Leben auf der Erde vor den schädlichen Auswirkungen der ultravioletten Strahlen der Sonne, sondern ist auch hochwirksam gegen Bakterien, Pilze und andere Krankheitserreger wie bestimmte Viren und unangenehme Gerüche. Ozon befindet sich in der oberen Atmosphäre und ist für die blaue Farbe des Himmels verantwortlich. Es wird in einer Höhe von 25-30 km aus einem Teil des ultravioletten Strahlungsspektrums der Sonne gebildet - und existiert in dieser Höhe in gasförmiger Form in einer Konzentration von 10-20 ppm. In dieser Konzentration absorbiert Ozon die ultraviolette Strahlung, die für das Leben auf der Erde gefährlich ist. Ozon ist auch in sehr geringen Konzentrationen (0,001-0,003ppm) in der Nähe der Erdoberfläche vorhanden. Es wird auf natürliche Weise durch Blitze gebildet, kann aber auch in der Nähe von Wasserfällen oder durch tobende Wellen auf dem Wasser entstehen.
VERGLEICH DER EIGENSCHAFTEN VON OZON UND SAUERSTOFF
HALBWERTSZEIT VON OZON IN DER LUFT, ABHÄNGIG VON DER TEMPERATUR
HALBWERTSZEIT VON OZON IN WASSER, ABHÄNGIG VON DER TEMPERATUR
*Die oben genannten Werte wurden ausschließlich auf der Grundlage der thermischen Zersetzung von Ozon ermittelt, sie berücksichtigen also nicht die Feuchtigkeit, die mikrobielle Aktivität und andere Effekte, die in der Umgebung auftreten.