ОПЫТЫ С ОЗОНОМ

Нами были проведены опыты по получению озона O3 из кислорода воздуха (O2). Для этого было использован наиболее простой способ: действие барьерного разряда на воздух (барьерный разряд возникает между электродами, разделёнными твёрдым диэлектриком).
При этом происходят реакции: O2 = 2O* (образование атомарного кислорода) O2 + O* = O3 (образование озона). В качестве высоковольтного трансформатора использовался трансформатор от неоновой рекламы с максимальным выходным напряжением 12кВ. Для изменения напряжения на его первичной обмотке использовался ЛАТР (лабораторный автотрансформатор). Видимый разряд между проволокой внутри пробирки и проводом, намотанным вокруг трубки, возникает при напряжении на озонаторе ~8.7кВ и виден как слабое фиолетовое свечение. Полученный озон быстро разрушает обычную резину, поэтому желательно его отводить по стеклянной трубке или по шлангу из устойчивой к нему пластмассы (например тефлона). Для его обнаружения использовался подкисленный H2SO4 водный раствор KI (0,5г KI, 20г H2O, 10г H2SO4 (школьный раствор)):
2KI+O3+2H+ = 2K+ +H2O+I2+O2 (I2 окрашивает раствор)
В таблице приведена зависимость от напряжения на озонаторе U цвета раствора (объём 1,5 мл), полученного в результате пропускания через него озонированного воздуха в течение 3-х минут.
U,кВЦвет р-ра KIозонатор
4,4Светло-жёлтый
6,5Желтовато-коричневый
8,7Красно-коричневый
11Темный красно-коричневый
13Тёмно-коричневый (насыщение)
14Тёмно-коричневый (насыщение)
Из таблицы видно, что раствор KI может поглотить ограниченное количество озона, поэтому для количественного его определения необходимо применять избыток раствора. Полученный после пропускания содержащей озон газовой смеси раствор можно оттитровать раствором Na2S2O3:
2Na2S2O3 + I2 = 2NaI + Na2S4O6
Раствор титруют до слабо-жёлтой окраски, после чего добавляют немного раствора крахмала и медленно титруют до полного обесцвечивания.
ВНИМАНИЕ!!!
Озонатор находится под высоким напряжением, поэтому необходимо принимать меры по изоляции трубки от штатива (прокладка из полиэтиленовой плёнки) и не прикасаться к включенной установке.

Hosted by uCoz