โอโซน
โอโซน
|
|
|
|
สมบัติทั่วไป |
|
ไตรออกซิเจน |
|
O3 |
|
47.998 g/mol |
|
ลักษณะภายนอก |
แก๊สสีน้ำเงิน |
[10028-15-6] |
|
สมบัติทางเคมี |
|
2.144 g/l (0 °C) , แก๊ส |
|
0.105 g/100 ml (0 °C) |
|
80.7 K, −192.5 °C |
|
161.3 K, −111.9 °C |
|
พิษภัย |
|
ไม่ได้ระบุ |
|
|
|
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้นี้เป็น |
ก๊าซโอโซนคืออะไร..?
โอโซนเป็นก๊าซที่ถือกำเนิดขึ้นมาโดยธรรมชาติ เช่นจาก ปรากฏการณ์ฟ้าผ่า แสงจากดวงอาทิตย์ เป็นต้น ซึ่งเราจะสังเกตได้ง่ายๆว่า หลังจากที่ฝนตก อากาศจะสดชื่นขึ้น มลพิษในอากาศจะลดลง เป็นผลสืบเนื่องมาจากมีปริมาณโอโซนที่เพิ่มขึ้นนั่นเอง
ในปัจจุบัน การจราจรที่มีความหนาแน่นมากขึ้น ทำให้มีปัญหามลพิษในอากาศที่สูงขึ้นอย่างมาก ไม่ว่าจะเป็น ก๊าซคาร์บอนมอนอกไซด์ ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ ฯลฯ รวมไปถึงเชื้อโรค และแบคทีเรียที่ทำให้เกิดกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ มลพิษเหล่านี้สามารถเล็ดรอดเข้ามาในรถคุณได้อย่างง่ายดาย และสะสมเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ อีกทั้งปริมาณอ๊อกซิเจนในรถคุณก็ลดลน้อยลงเรื่อยๆเช่นกันสิ่งเหล่านี้ทำให้ผู้ขับขี่ เกิดอาการง่วงซึม เหนื่อยง่าย มึนศรีษะ ภูมิแพ้ ฯลฯ และอาจทำให้เกิดอุบัติเหตุในที่สุด
ประโยชน์ของโอโซน
โอโซนเป็นก๊าซธรรมชาติรูปแบบหนึ่งของออกซิเจนที่ไม่เสถียร แต่มีพลังงานในการทำปฏิกิริยาออกซิเดชั่นสูง และเมื่อทำปฏิกิริยาแล้วจะไม่เหลือสารพิษตกค้างใดๆนอกจากออกซิเจน จึงมีการนำโอโซนไปใช้อย่างแพร่หลายทั้งในครัวเรือน สำนักงาน และโรงงานอุตสาหกรรมฯลฯ โอโซนยังมีฤทธิ์ ดังนี้
- ฆ่าเชื้อโรคในอากาศ อาทิต
1.1 ทำลายเชื้อแบคทีเรีย (ทำให้เกิดโรคและกลิ่นเหม็น)
1.2 ทำลายเชื้อรา
1.3 ทำลายเชื้อไวรัส
มีประสิทธิภาพการทำลายเชื้อโรคดังกล่าวได้ดีที่สุด และรวดเร็วที่สุด โดยเร็วกว่าคลอรีนได้สูงถึง 50,000 เท่า ทำลายกลิ่น สารเคมี และแก๊ซพิษได้ดีเยี่ยม ไม่ทิ้งพิษตกค้าง เพราะเมื่อทำปฏิกิริยากับมลพิษเสร็จทุกครั้งจะได้ออกซิเจน (O2) จึงเป็นการรักษาสิ่งแวดล้อมที่ดี
- เพิ่มปริมาณออกซิเจนในอากาศ โดยออกซิเจนจะมาแทนที่หลังจากที่โอโซนสลายไป
- ช่วยรักษาสภาพแวดล้อม
- ควบคุมมลพิษ
- กำจัดกลิ่นอับ และกลิ่นอื่นๆ
- กำจัดกลิ่นสี
- ลดปริมาณโลหะหนัก เช่น โคบอลท์ (Cobalt-Co) ทองแดง (Copper-Cu) แมงกานีส (Manganese-Mn) โมลิบดีนัม (Molybdenum-Mo) แวแนเดียม (Vanadium-V) และสังกะสี (Zin-Zn) ซึ่งเป็นโลหะหนักที่แบคทีเรียต้องการ และโลหะหนักที่เป็นภัยต่อชีวิตมนุษย์ เช่น ปรอท และแคดเมี่ยม
โอโซน ได้ถูกนำไปใช้งานอะไรบ้าง?
° ใช้ในครัวเรือน เช่น ใช้ล้างผัก ผลไม้ และล้างอาหารสด ขจัดสารพิษ ยาฆ่าแมลง และเชื้อโรค
° ใช้ประกอบกับเครื่องกรองน้ำทำน้ำดื่ม
° ใช้ขจัดกลิ่นอับเหม็นตกค้างตามห้องต่างๆ
° ใช้ในรถยนต์ เพื่อปรับสภาพอากาศกลิ่นอับชื้นในห้องโดยสารรถยนต์
° ใช้ในวงการแพทย์ เช่น ใช้ฆ่าเชื้อในห้องผ่าตัดหรือห้องผู้ป่วย
° ใช้กับระบบน้ำดื่มเพื่อการพาณิชย์ และระบบน้ำดื่มชุมชนทั่วไป
° ใช้บำบัดน้ำเสียเพื่อการขจัดสารเคมี สารแขวนลอย ฟอกสี โลหะหนัก และเชื้อโรคในขั้นตอนสุดท้าย
° ใช้ในขบวนการเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ เช่น บ่อปลา บ่อเพาะฟักลูกกุ้ง และบ่อเลี้ยงกุ้งกุลาดำ
° ใช้บำบัดน้ำในสระว่ายน้ำ เพื่อแทนคลอรีนขจัดสารปนเปื้อนและเชื้อโรค
° ใช้ในระบบน้ำของหอระบายความร้อน เพื่อควบคุมตะไคร่น้ำ การเกิดตะกรัน และลดการกัดกร่อน
° ใช้ขจัดกลิ่นเหม็นต่างๆ ในอุตสาหกรรมและชุมชน เช่น โรงงานอาหารสัตว์ และกลิ่นจากน้ำเสีย
° ใช้ในขบวนการล้างอาหารสดก่อนการแช่แข็งเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนและเชื้อโรค
° ใช้ดับกลิ่น และฆ่าเชื้อโรคในสถานบริการต่างๆ เช่น โรงแรม โรงพยาบาล อาบอบนวด ° ใช้ในขบวนการซักผ้า ซึ่งทำให้ลดค่าใช้จ่ายการใช้ผงซักฟอก และยังช่วยฆ่าเชื้อได้ดีด้วย
° ใช้ขจัดกลิ่นหมึกพิมพ์ และกลิ่นทินเนอร์ตามโรงพิมพ์ และห้องพ่นสีรถยนต์
° ใช้ขจัดก๊าซไอเสียรถยนต์ตามที่จอดรถใต้อาคารสูง
โอโซน อยู่ได้นานเท่าไร...
หลังจากที่โอโซนจับตัว และออกจากเครื่องผลิตโอโซนไปกระจายอยู่ภายในห้อง โอโซน จะเปลี่ยนสภาพกลับมาเป็นออกซิเจน(O2) ทันที โดยขั้นตอนต่างๆ เนื่องจากว่าโอโซนเป็นสารเคมีที่มีลักษณะไม่มั่นคง ซึ่งจะทำให้เพิ่มแรงในขั้นตอนการทำปฏิกิริยาจากออกไซด์กับตัวต้นเหตุที่ทำให้เกิดกลิ่น สะสารต่างๆ จะถูกย้ายโดยโอโซน โอโซนจะเปลี่ยนเป็นออกซิเจน [O2] ภายใน 30 นาที ด้วยจำนวนที่เท่ากับครึ่งหนึ่งของระดับของตัวมันเองหมายความว่าภายในระยะเวลา 30 นาที จะมีส่วนที่เหลือเพียงครึ่งเดียวเท่านั้น เป็นหลักการเดียวกันกับเราขาคณิตที่ลดจำนวนทีละครึ่ง เช่น 16,8,4,2,1 ในทางปฏิบัติครึ่งหนึ่งของวงจรของ โอโซน มักจะน้อยกว่า 30 นาทีของแบคทีเรียและสิ่งที่มีชีวิตอื่นๆ ในอากาศ แต่ในขณะเดียวกัน โอโซน ก็มีพลังงานพอที่จะทำให้งานที่มันปฏิบัติอยู่สำเร็จลุล่วงได้
โอโซน (Ozone หรือ O3) เป็นโมเลกุลที่ประกอบจากออกซิเจน 3 อะตอม ปรากฏอยู่ในชั้นบรรยากาศของโลก และมีการใช้งานในทางอุตสาหกรรมและเครื่องใช้ตามบ้านทั่วไป โอโซนถูกค้นพบครั้งแรกโดย คริสเตียน ฟรีดริช เชินไบน์ (Christian Friedrich Schönbein) นักเคมีชาวเยอรมัน ในปี ค.ศ. 1840 โดยตั้งชื่อตามภาษากรีกคำว่า ozein ซึ่งแปลว่ากลิ่น
โอโซนเข้มข้นมีสีฟ้าที่อุณหภูมิและความดันมาตรฐาน (Standard Temperature and Pressure; STP) เมื่ออุณหภูมิลดลงถึง -112 °C โอโซนจะเป็นเป็นของเหลวสีน้ำเงิน และเมื่ออุณหภูมิลดต่ำกว่า -193 °C ก็จะกลายเป็นของแข็งสีดำ
เรานำโอโซนไปใช้ประโยชน์ในหลาย ๆ ด้าน เช่น นำไปใช้เป็นสารตั้งต้นในการผลิตเคมีภัณฑ์ นำไปใช้เป็นสารซักฟอก ใช้ฆ่าแบคทีเรีย ฯลฯ
โอโซนในทางเคมี
แก๊สโอโซนเป็นตัวออกซิไดส์ที่ดีมาก และในขณะเดียวกันก็เป็นสารที่ไม่อยู่ตัว มักจะสลายเป็นแก๊สออกซิเจนได้ง่าย ดังสมการ
2 O3 → 3 O2
ถ้าเราเพิ่มอุณหภูมิและลดความดัน ปฏิกิริยาข้างต้นจะไปข้างหน้าได้เร็วมาก โดยปกติโอโซนมักออกซิไดส์โลหะ (ยกเว้นทองคำแพลทินัม และแพลเลเดียม) ให้มีเลขออกซิเดชันสูงขึ้น
ตารางที่ 1 ผลกระทบต่อสุขภาพและค่าความปลอดภัยมาตรฐานของโอโซน
ผลกระทบต่อสุขภาพ Health Effects |
ปัจจัยเสี่ยง |
ค่ากำหนดมาตรฐาน
Health Standards |
ผู้ที่ได้รับอาจจะได้ประสบการณ์ดังต่อไปนี้: |
ปัจจัยที่จะเพิ่มความเสี่ยง ความรุนแรงของสุขภาพมีต่อไปนี้: |
FDA หรือ อย. แห่งสหรัฐอเมริกา ได้กำหนดว่าเครื่องผลิตโอโซนไม่ควรผลิตโอโซนเกิน 0.05 ppm. (ส่วนในล้านส่วน) สำหรับใช้ภายในอาคาร |