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Ozon

 

[griechisch »das Riechende«] der, fachsprachlich das, -s, energiereiche Modifikation des Sauerstoffs mit drei Sauerstoffatomen im Molekül, O₃, das im Gegensatz zum zweiatomigen Sauerstoffmolekül, O₂, gewinkelt gebaut ist. Reines Ozon ist bei gewöhnlicher Temperatur gasförmig und in höherer Konzentration deutlich blau gefärbt; es kondensiert bei — 111,9 ºC zu einer tiefblauen Flüssigkeit, die bei — 192,5 ºC zu schwarzvioletten Kristallen erstarrt. Ozon besitzt einen typischen, auch in geringen Konzentrationen wahrnehmbaren Geruch. Es reizt die Atmungsorgane stark und ist auch in kleinen Konzentrationen sehr giftig.

 

Ozon bildet sich bei Einwirkung von atomarem Sauerstoff auf molekularen Sauerstoff, zerfällt aber leicht wieder gemäß O₃ O₂ + O und 2 O → O₂. Es entsteht überall dort, wo durch Energiezufuhr (z. B. bei der Einwirkung energiereicher Strahlung oder bei elektrischen Entladungen) Sauerstoffatome aus -molekülen freigesetzt werden, die dann mit weiteren Sauerstoffmolekülen reagieren. In der Stratosphäre, in einer Höhe von etwa 20-35 km, der Ozonschicht der Atmosphäre, bildet sich Ozon aus molekularem Sauerstoff unter dem Einfluss der kurzwelligen UV-Strahlung der Sonne. Es zerfällt zwar durch Absorption von UV-Strahlung sofort wieder, doch lagert sich der dabei frei werdende atomare Sauerstoff erneut an molekularem Sauerstoff an, sodass hier ein Gleichgewicht zwischen Auf- und Abbau von Ozon besteht. Würde man das gesamte Ozon der Atmosphäre auf eine Schicht bei Normaldruck (d. h. am Meeresniveau) konzentrieren, so hätte diese Schicht nur eine Dicke von etwa 3,5 mm. Das Ozon verteilt sich zwar auf den gesamten Bereich bis etwa 50 km Höhe, erreicht aber in der Ozonschicht ein Maximum (7 ppm). Diese liegt in den niederen Breiten in etwa 26 km Höhe und sinkt mit zunehmender geographischer Breite, erreicht also über den Polargebieten ihre tiefste Lage. Sie ist zudem aufgrund von horizontalen und vertikalen Transportvorgängen, die mit wechselnden, wetterbedingten Strömungen in Verbindung stehen, starken jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen: stärkste Entwicklung im Frühjahr, schwächste im Herbst. Diese Ozonschicht ist äußerst wichtig, weil sie den größten Teil der UV-Strahlung unterhalb von 320 nm zurückhält. Nur ein kleiner Teil dieser Strahlung durchdringt sie und trifft auf die Erdoberfläche auf. Wichtiger noch ist der klimatische Effekt: Bei der Strahlungsabsorption wird zugleich Strahlungsenergie in Wärmeenergie umgesetzt; daraus erklärt sich die Temperaturzunahme in der Stratosphäre. Das Ozon spielt also eine wichtige Rolle im Wärmehaushalt der Atmosphäre. Eine Verminderung des Ozongehaltes hat somit weit reichende Folgen für das Klima und für das gesamte Leben. In kleinsten Mengen tritt Ozon auch in den unteren Schichten der Erdatmosphäre auf (die Konzentration ist jedoch in »ozonreicher« Waldluft nicht höher als im Freiland). Erhöhte Ozonkonzentrationen können v. a. in Gebieten mit starker Abgasentwicklung auftreten, wo Ozon aus Stickoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen unter der Einwirkung des Sonnenlichts entsteht. Ozon führt in diesen Mengen zu gesundheitlichen Schädigungen bei Mensch, Tieren (v. a. Reizung der Schleimhäute) und Pflanzen (Bleichflecken), ferner zu Schäden an organischen Substanzen wie Textilien, Gummi, Leder, Anstrichen. (Ozonloch)

 

Zur Herstellung von Ozon (oder ozonhaltiger Luft) verwendet man v. a. stille elektrische Entladungen im »Ozonisator« oder UV-Strahlung. - Durch das Auftreten von atomarem Sauerstoff beim Zerfall ist Ozon eines der stärksten Oxidationsmittel. Es vermag viele Metalle, sogar Silber, leicht zu oxidieren und reagiert auch mit zahlreichen organischen Verbindungen, zum Teil unter Zerstörung. Verwendet wird Ozon zum Bleichen, z. B. von Fetten, Ölen, Wachsen, Fasern, Papier und Zellstoff, daneben als Desinfektionsmittel (anstelle von Chlor) bei der Wasseraufbereitung.

 

Der niederländischer Botaniker und Physiker Martin van Marum (* 1750, ✝ 1837) stellte 1785 den eigenartigen Geruch von Ozon in der Nähe von Elektrisiermaschinen fest. C. F. Schönbein führte diesen 1839 auf ein unbekanntes Gas zurück, dem er den Namen Ozon gab. Die chemische Formel des Ozons wurde erstmals 1863 von dem schweizerischen Physiker Jacques-Louis Soret (* 1827, ✝ 1890) angegeben.

 

Ozon

 

[oz'ɔ̃], François, französischer Filmregisseur, * Paris 15. 11. 1967; dreht nach Kurzfilmen (»Action vérité«, 1994) seit Ende der 1990er-Jahre Spielfilme (»Sitcom«, 1998), die oftmals Elemente verschiedener Filmgenres mischen und sich besonders mit Fragen der Moral und der Psychologie der Personen beschäftigen. In »8 Frauen« (2002) versammelte er die weiblichen Stars des französischen Films vor einer Kamera.

 

Weitere Filme: Tropfen auf heiße Steine (2000, nach einem Theaterstück von R. W. Fassbinder); Unter dem Sand (2001).

Ozon

 

[von griech. ozon, dt. »das Riechende«] (Chemische Formel O₃), farbloses Gas mit einem typischen Geruch, das aus drei chemisch miteinander verbundenen Sauerstoffatomen besteht. Ozon ist ein Reizgas, es führt bei erhöhter Konzentration zu Augenreizungen, Kopfschmerzen, Müdigkeit, Unwohlsein usw. Bei hohen Konzentrationen wirkt Ozon giftig.

 

Bereits bei 0,03 mg/m³ kann Ozon gerochen werden. Da der Geruchssinn sich schnell an neue Stoffe gewöhnt, wird es bald nicht mehr wahrgenommen. Im Bereich von 0,07 mg/m³ bis 0,1 mg/m³ treten Augenreizungen und Kopfschmerzen auf. Ab etwa 0,16 mg/m³ kann sich die Lungenfunktion verändern, während bereits bei 0,2 mg/m³ die Reaktionsfähigkeit des Immunsystems abnimmt. Husten, Asthmaanfälle und eine zurückgehende Leistungsfähigkeit werden bei Konzentrationen von etwa 240 mg/m³ bis 700 mg/m³ beobachtet.

 

In der Natur bildet sich Ozon in einer Höhe von etwa 20-35 km, wo der normale molekulare (zweiatomige) Luftsauerstoff (O₂) durch die Ultraviolettstrahlung (UV-Strahlung) der Sonne gespalten wird, sodass sich das dreiatomige Molekül bilden kann. Das Ozon zerfällt zwar durch Absorption von UV-Strahlung sofort wieder, doch lagert sich der dabei frei werdende atomare Sauerstoff erneut an molekularem Sauerstoff an, sodass hier ein Gleichgewicht zwischen Aufbau und Abbau von Ozon besteht. Insgesamt bildet das Ozon auf diese Weise einen sehr effektiven Filter für die intensive UV-strahlung der Sonne, der nur noch einen geringen Bruchteil des UV bis zum Boden durchlässt.

 

An der Erdoberfläche treten erhöhte Ozonkonzentrationen v. a. in Gebieten mit starker Abgasentwicklung auf. Das Ozon entsteht hier aus Stickoxiden und flüchtigen organischen Verbindungen unter der Einwirkung des Sonnenlichts.

 

Am Arbeitsplatz wird Ozon v. a. in Laserdruckern und Fotokopierern erzeugt (insbesondere in älteren Geräten). Da solche Geräte meist keine Ozonfilter enthalten, die eine Ausbreitung des Ozons in der Umgebung verhindern, entsteht um den Drucker eine erhöhte Ozonkonzentration, die zu den bereits genannten Effekten führen kann. Aus diesem Grund empfiehlt es sich, die betreffenden Räume regelmäßig und gut zu lüften.

 

Der Gesetzgeber hat für Ozon - und eine Reihe anderer Stoffe - maximale Arbeitsplatzkonzentrationen (Abk. MAK) erlassen, die auch kurzfristig nicht über das Doppelte ansteigen dürfen. Die Konzentration des Ozons wird dabei in ppm (Abk. für parts per million, »Anteile pro Million«) oder in mg/m³ angegeben. Die zulässige MAK-Dosis des Ozons liegt in Deutschland bei 0,1 ppm entsprechend 0,20 mg/m³. Obwohl eine Krebs auslösende Wirkung nicht gesichert ist, wurde es in die Gruppe der Verdachtsstoffe aufgenommen (MAK-Klasse 3).

 

 

 

 

Fotokopierer, Laserdrucker und verwandte Druckertypen (LCS- und LED-Drucker) erzeugen v. a. dann Ozon, wenn es sich um ältere Modelle handelt. Diese Modelle verwenden einen unter hoher Spannung stehenden Coronadraht, um die Bildtrommel elektrostatisch aufzuladen. Dies erzeugt durch Ionisierung Ozon. Neuere Modelle benutzen stattdessen nur sehr schwache Spannungen bzw. Ladungen, sodass die Luft kaum ionisiert wird und nur sehr wenig Ozon entsteht.