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オゾンとイオンについて
About Ozon and Negative Ion

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オゾンとは?

イオン・オゾン関連の各種パーツも取り扱っております。
ご希望の仕様をお聞かせ頂ければ、ニーズに合わせた商品ご提案をさせて頂きます。

オゾンとは?

オゾンは酸素の同位体で酸化力の強い不安定な物質です。上手に使えば重宝なものですが、中途半端な使い方をすると よい効果が得られないばかりか有害物質として作用することもあります。
自然環境ではきわめて稀にしか存在しない物質で、酸化物質群の総称であるオキシダントの一種として位置付けられています。

オゾンの物性

化学記号 O3
分子量 48
融点 -192.7 ℃
沸点 -111.9 ℃
気体密度 2.144 g/l
生成熱 -34.5 Cal/mol
酸化還元電位 2.07 V

酸化還元電位というのは酸化力を示す指標で、標準水素電極に対する電位を示しており、フッ素(F)の2.1 Vに次ぐ酸化力を 持っています。
ちなみに塩素(Cl)は0.58 Vで、オゾンや塩素の利用のほとんどは、この酸化力を利用しています。
また、オゾンは塩素などと違い、「酸化速度が速い」という事と、「脱臭や殺菌をした後に残留物が残らない」という事が大きな魅力でもあります。

オゾンの生成と分解

オゾンは自然界ではほとんど存在しない物質です。
ごくわずか存在するものとしては、例えば上空の成層圏で太陽の強力な紫外線によりオゾン化された空気の層(オゾン層)があります。これは太陽や宇宙からの有害な紫外線を吸収するのに役立っています。
また、山や海岸など紫外線の多い所にも部分的に発生する場合があります。
しかしながら、それらの微弱なオゾンを工業的に利用する事はほとんど不可能であり、また、オゾンそのものも短時間で分解してしまう為、使用する場所で人為的に生成する以外には適確な方法はありません。

オゾンの主な生成方法

放電法:酸素雰囲気中で電気放電する事で酸素の一部をオゾン化させる方法


紫外線照射法: 強力な紫外線を照射することによる電気放電と同様な分解-再結合がなされオゾン発生をさせる方法


ほかにも純水の電気分解や固体電解質を用いた原子拡散など生成方法はありますが、コスト面や法規制などにより現在は主流ではありません。
こうして生成されるオゾンは酸素原子の最外殻の電子が活性電子対として共有される為、還元性の物質と出会うとそれを酸化し、酸素に戻ってしまいます。すなわち3個ある酸素原子のうち1個が還元性の物質を酸化して消費され、残りの2個の原子が酸素分子として再結合するのですが、特定の条件下では3個の原子のすべてが酸化化合物として消費される事もあります。


オゾンの利用方法

食品工場の浮遊菌対策 食品工場の現場では空中に浮遊する細菌により鮮度を保つ事が難しく、製品の変敗が発生する事があります。こうした場合は加工場の天井付近からオゾンガスを散布することにより、効果的に細菌を減らす事ができます。
室内の脱臭 オゾンは臭気そのものを分解するため各方面で多用されていますが、環境オゾン濃度が高くならないように注意することが必要です。余剰なオゾンを迅速に分解し、オゾン濃度を悪化させずに効果をあげるために、オゾン分解装置を併用して天井からのオゾン散布する方法があります。冷蔵庫、倉庫、劇場、デパート、地下街での脱臭にも効果的に利用できます。
漂白、脱色 オゾンは漂白効果も高く、残留物が残らないために黄ばみなどの経時変化が少ないという特徴があります。この場合、オゾンを水に溶かす事により安全に効果的にしようする事ができます。
飲料水の殺菌浄化、除鉄、除マンガン 井戸水などには、細菌(一般細菌、大腸菌)、鉄、マンガン、有機物などが含まれている場合があります。飲料水や食品加工過程で使用する場合に、人体を害する事のない様、オゾンの強い酸化力により容易に殺菌したり除去することが出来ます。
公衆浴場、プールの殺菌浄化 お風呂やプールなどは身体に付着した汚れ(主として有機物)や細菌類、髪の毛、繊維屑などにより汚れますので、循環ろ過装置を用いて浄化します。殺菌工程にオゾンを使用しますと水に含まれる有機物の分解、殺菌、脱色などが同時に行えるので透明度の高いきれいな水を再生することができます。
廃水処理 廃水処理施設では、主として脱色、脱臭、酸化などの工程でオゾンが使用されています。
ハウス、水耕栽培 ハウス栽培や水耕栽培でのオゾン利用の歴史はそう長くはありませんが、消毒、酸素富化、液肥再生などに大きな効果があり、花や野菜の栽培に利用されはじめています。
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