Озон (от греч. ózō — пахну), аллотропное видоизменение кислорода; взрывчатый газ синего цвета с резким характерным запахом. В отличие от двухатомной молекулы «обычного» кислорода \(\style{font-family:'Times New Roman'}{\left(O_2\right)}\), молекула озона трехатомна \(\style{font-family:'Times New Roman'}{\left(O_3\right)}\). Впервые озон обнаружил в 1785 году голландский физик М. ван Марум по характерному запаху (свежести) и окислительными свойствам, которые приобретает воздух после пропускания через него электрических искр. При нормальных условиях масса 1 литра озона равна 2,1445 граммам. Плотность газообразного озона по кислороду 1,5, по воздуху 1,62. Температура плавления озона tпл –192,7°С, температура кипения tkип –112°С. Ниже tkип озон — темно-синяя жидкость, плотность 1,71 г/см3 (при –183°С), в газообразном состоянии озон диамагнитен, в жидком — слабопарамагнитен. Растворимость озона в воде 0,394 г/л (при 0°С), то есть в 15 раз больше, чем у кислорода. Озон образуется по обратимой реакции: \(\style{font-family:'Times New Roman'}{3O_2+68\;ккал\;(285\;кдж)\;\Leftrightarrow2O_3}\). Молекула \(\style{font-family:'Times New Roman'}{O_3}\) неустойчива и самопроизвольно превращается в \(\style{font-family:'Times New Roman'}{O_2}\) с выделением тепла. При небольших концентрациях (без посторонних примесей) озон разлагается медленно, при больших — со взрывом. Нагревание и контакт озона с ничтожными количествами органических веществ, некоторых металлов или их окислов резко ускоряет превращение. Наоборот, присутствие небольших количеств \(\style{font-family:'Times New Roman'}{HNO_3}\) стабилизирует озон, а в сосудах из стекла, некоторых пластмасс или чистых металлов озон при –78°С практически не разлагается.
Озон — один из наиболее сильных окислителей (гораздо сильнее обычного кислорода). Он окисляет все металлы (за исключением \(\style{font-family:'Times New Roman'}{Au}\) и металлов платиновой группы), а также большинство других элементов. При действии на некоторые неорганические и органические соединения образует озониды (см. Перекисные соединения). Присутствие озона в газовой смеси можно установить по реакции:
$$\style{font-family:'Times New Roman'}{O_3+2KI+H_2O=I_2+O_2+2KOH}$$
«Обычный» кислород \(\style{font-family:'Times New Roman'}{O_2}\) в реакцию с \(\style{font-family:'Times New Roman'}{KI}\) (Иодид калия) не вступает.
Озон образуется в процессах, сопровождающихся выделением атомарного кислорода, например при разложении перекисей, окислении фосфора и тому подобных. В промышленности его получают из воздуха или кислорода в озонаторах действием тихого электрического разряда при низких температурах. Сжижается \(\style{font-family:'Times New Roman'}{O_3}\) легче, чем \(\style{font-family:'Times New Roman'}{O_2}\), и потому их легко разделить.
Сильные окислительные свойства озона позволяют использовать его при получении многих органических веществ, для отбеливания бумаги, масел и так далее. Благодаря своим свойствам озон убивает микроорганизмы, поэтому его применяют для очистки воды и воздуха (озонирование). Однако в воздухе допустимы лишь очень малые концентрация озона, так как он чрезвычайно ядовит (даже более ядовит, чем угарный газ \(\style{font-family:'Times New Roman'}{CO}\)); предельно допустимая концентрация озона в воздухе 10–5%.
