Ozon – Wikipedia Zum Inhalt springen Hauptmenü Hauptmenü In die Seitenleiste verschieben Verbergen Navigation Hauptseite Themenportale Zufälliger Artikel Spezialseiten Mitmachen Artikel verbessern Neuen Artikel anlegen Autorenportal Hilfe Letzte Änderungen Kontakt Suche Suchen Erscheinungsbild Jetzt spenden Benutzerkonto erstellen Anmelden Meine Werkzeuge Jetzt spenden Benutzerkonto erstellen Anmelden Inhaltsverzeichnis In die Seitenleiste verschieben Verbergen (Anfang) 1 Geschichte 2 Vorkommen 3 Bildung Unterabschnitt Bildung umschalten 3.1 Raumluftreinigungsgeräte 3.2 Fotokopierer 4 Gewinnung und Darstellung Unterabschnitt Gewinnung und Darstellung umschalten 4.1 Darstellung im Labor 4.2 Technische Erzeugung 4.2.1 Erzeugung durch Ionisierung von Luft oder Sauerstoff 4.2.2 Erzeugung durch Elektrolyse von Wasser 4.3 Lagerung 5 Eigenschaften 6 Verwendung Unterabschnitt Verwendung umschalten 6.1 Ozon in der Wasseraufbereitung 6.1.1 Trinkwasser 6.1.2 Abwasser 6.2 Ozon in der Abgasbehandlung 6.3 Zur Beseitigung von Gerüchen 6.4 Waschen und Behandeln von Textilien 6.5 Ozon als Bleichmittel 6.6 Weitere Verwendungen 7 Schadwirkungen Unterabschnitt Schadwirkungen umschalten 7.1 Ozon in der Atemluft 7.2 Schäden an Pflanzen und Ernte 7.3 Effekte auf Materialien 8 Messung von Ozon Unterabschnitt Messung von Ozon umschalten 8.1 Analyse, Einheiten 8.2 Immissionsmessung 8.3 Bioindikation 9 Literatur 10 Weblinks 11 Einzelnachweise Inhaltsverzeichnis umschalten Ozon 103 Sprachen Afrikaans Aragonés अंगिका العربية অসমীয়া Asturianu Azərbaycanca تۆرکجه Башҡортса Беларуская (тарашкевіца) Беларуская Български भोजपुरी বাংলা Brezhoneg Bosanski Català کوردی Čeština Cymraeg Dansk Ελληνικά English Esperanto Español Eesti Euskara فارسی Suomi Français Frysk Gaeilge Galego ગુજરાતી עברית हिन्दी Hrvatski Hornjoserbsce Kreyòl ayisyen Magyar Հայերեն Jaku Iban Bahasa Indonesia Ido Íslenska Italiano 日本語 ქართული Қазақша ಕನ್ನಡ 한국어 Кыргызча Latina Lietuvių Latviešu Македонски മലയാളം मराठी Bahasa Melayu မြန်မာဘာသာ नेपाली Nederlands Norsk nynorsk Norsk bokmål Occitan Oromoo ଓଡ଼ିଆ ਪੰਜਾਬੀ Polski پنجابی پښتو Português Runa Simi Română Русский Русиньскый Scots Srpskohrvatski / српскохрватски Simple English Slovenčina Slovenščina Anarâškielâ Shqip Српски / srpski Sunda Svenska Kiswahili தமிழ் తెలుగు ไทย Tagalog Türkçe Українська اردو Oʻzbekcha / ўзбекча Tiếng Việt Winaray 吴语 IsiXhosa 閩南語 / Bân-lâm-gí 粵語 中文 IsiZulu Links bearbeiten Artikel Diskussion Deutsch Lesen Bearbeiten Quelltext bearbeiten Versionsgeschichte Werkzeuge Werkzeuge In die Seitenleiste verschieben Verbergen Aktionen Lesen Bearbeiten Quelltext bearbeiten Versionsgeschichte Allgemein Links auf diese Seite Änderungen an verlinkten Seiten Permanenter Link Seiten­­informationen Artikel zitieren Kurzlink Zum Legacy-Parser wechseln Drucken/​exportieren Als PDF herunterladen Druckversion In anderen Projekten Commons Wikidata-Datenobjekt Erscheinungsbild In die Seitenleiste verschieben Verbergen aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Ozon (Begriffsklärung) aufgeführt. {{Holleman-Wiberg |Auflage=91-100 |Startseite=535 }}</ref>\n* Trioxygen\n* {{INCI|Name=Ozone |ID=93980 |Abruf=2021-09-19}}"},"Summenformel":{"wt":"O₃"},"CAS":{"wt":"{{CASRN|10028-15-6}}"},"EG-Nummer":{"wt":"233-069-2"},"ECHA-ID":{"wt":"100.030.051"},"PubChem":{"wt":"24823"},"DrugBank":{"wt":"DB12510"},"Beschreibung":{"wt":"farbloses<ref name=\"GESTIS\" /> bis bläuliches<ref>W. Schröter, K.-H. Lautenschläger, H. Bibrack: ''Chemie. Fakten und Gesetze.'' 16. Auflage. 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MAK nicht festgelegt, da krebserzeugend[3] Schweiz: 0,1 ml·m−3 bzw. 0,2 mg·m−3[7] Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Ozon ([oˈt͡so:n], von altgriechisch ὄζειν ozein „riechen“, ὄζον ozon: wörtlich „das Riechende“) ist ein aus drei Sauerstoffatomen (O) aufgebautes Molekül (O3) und das daraus bestehende farblose bis bläuliche, in hoher Konzentration tiefblaue[8] Gas von charakteristischem Geruch. Ozonmoleküle in der Luft zerfallen unter Normalbedingungen innerhalb einiger Tage zu biatomarem, das heißt aus zwei Sauerstoffatomen bestehendem, Sauerstoff (O2). Ozon ist ein starkes und giftiges Oxidationsmittel, das bei Menschen und Tieren zu Reizungen der Atemwege und der Augen sowie Begünstigung von Atemwegserkrankungen führen kann. In der Troposphäre ist Ozon der drittwirksamste Treiber der globalen Erwärmung (nach Kohlendioxid und Methan).[9] Die Ozonschicht in der Stratosphäre schützt die Lebewesen auf der Erde vor Schädigungen durch energiereiche mutagene ultraviolette Strahlung der Sonne. Geschichte [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Im Jahre 1839 beschrieb Christian Friedrich Schönbein erstmals die einzigartige Erscheinung, dass ein chemisches Element in Gasform in zwei verschiedenen molekularen Formen nebeneinander beständig ist – Ozon und Disauerstoff. Zunächst erschien diese Tatsache aber zu eigenartig, als dass die einfache Deutung Schönbeins, eine Allotropie im Gaszustand, allgemeine Anerkennung gefunden hätte.[10] Die Abbaureaktionen von Ozon durch Stickoxide beschrieb 1970 erstmals Paul Josef Crutzen (Nobelpreis für Chemie 1995). Vorkommen [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Die Menge an Ozon in der Atmosphäre wird in Dobson-Einheiten (also pro Erdoberfläche) oder in ppm (also pro Stoffmenge Luft) angegeben. Die höchste Konzentration mit einigen ppm weist Ozon in der Stratosphäre auf. Es entsteht dort im Ozon-Sauerstoff-Zyklus. Ozon ist in der Stratosphäre unschädlich und absorbiert teilweise die Ultraviolettstrahlung der Sonne. In der Atemluft ist es jedoch bereits in weit geringeren Konzentrationen gesundheitsschädlich, insbesondere verursacht die lokal sehr unterschiedliche Ozonbelastung Reizungen der Atemwege. Diese sehr unterschiedliche Gefahreneinschätzung in den verschiedenen atmosphärischen Schichtungen führt sehr häufig zu Verwechslungen und zur Unterschätzung der Gefahren. Das gesundheitliche Risiko des Ozons in den bodennahen Luftschichten ist durch seine Reaktivität begründet; Ozon ist eines der stärksten Oxidationsmittel.[11] In Reinluftgebieten ist die Ozon-Konzentration im Sommer oft höher als in Städten. Dies liegt daran, dass Stickoxide (NOx) der Ozonbildung entgegenwirken. In Städten ist die NOx-Konzentration durch Emissionen von Fahrzeugen (Land-, Wasser- und Luftfahrzeuge) relativ hoch. Im Einzelnen laufen folgende Reaktionen ab: Ozon entsteht wie folgt: Gleichzeitig wird Ozon durch NO wieder abgebaut: Wären also nicht noch weitere Stoffe, sogenannte flüchtige Kohlenwasserstoffe oder auch CO, in der unteren Luftschicht vorhanden, würde sich kein weiteres Ozon bilden, sondern abhängig von der Sonneneinstrahlung stellt sich dann ein Gleichgewicht zwischen O3, NO und NO2 ein. Je stärker die Sonne scheint, desto mehr Ozon und weniger NO2 ist vorhanden, da letzteres durch die UV-Strahlung gespalten wird (Reaktion 1). In der (verschmutzten) planetaren Grenzschicht der Atmosphäre finden sich auch Kohlenwasserstoffe, die sowohl vom Menschen (anthropogen) als auch von der Vegetation (biogen) emittiert werden. Sie werden von OH-Radikalen oxidiert, wobei Peroxid-Radikale R-O-O· entstehen. Diese wiederum sorgen dafür, dass NO zu NO2 oxidiert wird, ohne dass dabei ein O3 verbraucht wird, wie in Reaktion 3, also: Wenn danach wieder Reaktion 1 und 2 stattfinden, wird netto neues Ozon gebildet. Da NO durch Autos und Industrie ausgestoßen wird, wird Ozon in der Stadt schneller wieder abgebaut (nach Reaktion 3) als in ländlichen Gegenden. Außerdem finden sich in ländlichen Gebieten häufig Kohlenwasserstoffe, die leichter von OH-Radikalen angegriffen werden können, wodurch Reaktion 4 schneller abläuft. Ein bekanntes Beispiel für so einen leicht abbaubaren biogenen Kohlenwasserstoff ist Isopren. Die genaue Reaktionskette ist im Artikel Sommersmog beschrieben. Die im Zusammenhang mit der Ozonschicht häufig erwähnten FCKW (Fluorchlorkohlenwasserstoffe) werden durch UV-Strahlung gespalten, wodurch freie Chlorradikale entstehen, die wiederum viele Ozon-Moleküle „zerstören“ können. Bildung [Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Ozon entsteht aus gewöhnlichem Sauerstoff gemäß der Reaktion[12]  ;\ \Delta H=+286\;\mathrm {kJ/mol} } wobei ΔH die molare Reaktionsenthalpie bezeichnet. Ozon bildet sich in der Atmosphäre vor allem auf drei Arten: Energiereiche Sonnenstrahlung spaltet Sauerstoff-Moleküle in der Stratosphäre in zwei einzelne Atome, die sich jeweils mit einem weiteren Sauerstoff-Molekül zu Ozon vereinigen. Dieser Vorgang der Spaltung von Sauerstoff-Molekülen durch energiereiche UV-C-Strahlung mit einer Wellenlänge kleiner 242 nm wird als Photodissoziation bezeichnet. In Erdnähe bildet sich Ozon bei der Reaktion von Stickoxiden (z. B. NO2) mit Sauerstoff O2 unter dem Einfluss von UV-Strahlung. Trotz Einführung des Motoren-Katalysators i…