Propiedades

Propiedades físicas del oxígeno y el ozono:

-Aunque el ozono es la forma triatómica del oxígeno, las diferencias en sus propiedades físicas son enormes.  Aunque el olfato humano no puede detectar el oxígeno, el ozono tiene un umbral de olor extremadamente bajo.  Los seres humanos pueden detectar el ozono antes que muchos costosos dispositivos de medición.  Además, el ozono en el aire en concentraciones altas (superiores a 0.1 ppm) es peligroso para la salud humana.

-La solubilidad del ozono es 13 veces mayor que la del oxígeno.  Aunque para disolver el ozono en el agua siguen necesitándose dispositivos de mezcla mecánica, su capacidad para disolverse en agua es mucho mayor que la del oxígeno, por lo que resulta útil en muchas aplicaciones de tratamiento de agua.

-El potencial electroquímico del ozono es mucho mayor que el del oxígeno, lo que lo convierte en uno de los oxidantes más potentes de la Tierra.  Este potencial de oxidación permite al ozono descomponer contaminantes y eliminar bacterias más rápido que casi cualquier alternativa química.

Estructura química del ozono:

Tres moléculas de oxígeno se recombinan para formar dos moléculas de ozono. Dos de los tres átomos de una molécula de ozono están unidos con fuerza, como en el oxígeno. El tercer átomo está unido débilmente, lo que hace que el gas ozono sea 10 veces más soluble en agua que el oxígeno. El ozono tiene 24 protones, 24 neutrones, 24 electrones y un peso atómico de 48. En

comparación con el oxígeno, cuyos átomos están enlazados en línea recta, la molécula de ozono tiene una forma angular con un ángulo de enlace de 116.8°, una configuración que hace que la molécula de ozono sea más activa eléctricamente.

Consecuencias de las propiedades del ozono:

Inestabilidad:

     -Vida media corta; debe generarse ozono en el lugar con equipos generadores de ozono. 

     -El ozono debe utilizarse poco después de producirse.  Por lo tanto, los equipos de ozono deben dimensionarse para satisfacer la demanda máxima de ozono.  En sistemas que requieren concentraciones altas de ozono durante periodos cortos, los equipos deben dimensionarse para esa demanda máxima, ya que no es posible disponer de una reserva ni almacenar ozono.

Gas parcialmente soluble:

     -Requiere contacto mecánico entre gas y líquido.  Aunque el ozono es más soluble en un líquido que el oxígeno, sigue necesitando tanques de contacto, venturis u otros dispositivos para mezclar el ozono con el agua. 

     -El ozono tiende a desprenderse del líquido en forma de gas, lo que genera riesgos para la seguridad.  Información sobre la solubilidad del ozono aquí

Oxidante potente:

     -La compatibilidad de los materiales puede causar problemas: la lista de materiales aceptables es corta

     -Deben tenerse en cuenta las reacciones secundarias

Detección – difícil de monitorizar:

     -El ozono se descompone al entrar en contacto con la celda del sensor.

     -El ozono tiene una baja tensión de vapor y no se distribuye uniformemente por la habitación

     -Las fugas pueden ser difíciles de localizar

Seguridad:

     -Riesgos para la salud a corto plazo por la presencia de ozono ambiental

*Debido a las propiedades únicas del ozono, su uso en la industria presenta ventajas y desventajas específicas.*

Ventajas del ozono:

     -Desinfectante más potente disponible

     -Agente oxidante más potente disponible

     -Es respetuoso con el medio ambiente

     -No añade productos químicos (no requiere almacenamiento de productos químicos)

     -Es inestable: no deja residuos (solo oxígeno)

     -Permite la oxidación avanzada con ozono OH-

     -Puede reducir los costos operativos generales

Desventajas del ozono:

     -Es inestable: debe producirse según sea necesario

     -Se requiere equipo de contacto gas-líquido

     -La generación y el contacto pueden ser complejos y difíciles de controlar

     -Las impurezas pueden formar subproductos no deseados

     -El sistema debe diseñarse teniendo en cuenta la seguridad del personal