Ozon, oksijenin üç atomlu aktif şekline verilen addır. Dünyadaki biyolojik dengeyi koruyan atmosferdeki en önemli gazlardan biri olan ozon, havayı temizleyerek dünyada yaşamın devamına katkı sağlar. Gıdasız ve susuz birkaç ay yaşayabilen insan, havasız 5 dakika yaşayamaz. Bu sebeple yaşamın yapıtaşlarından biri olan oksijenin çeşitli formları da sağlıklı yaşam için kullanılır. Ozon da bu formlardan biridir. Havaya mavi rengini veren ozon, hemen hemen bütün kötü kokuları giderebilen nadir bir gazdır. Bilinen en güçlü dezenfektan ve oksidandır.
Tarihçe
Ozon, Yunanca “koku veya kokmak” anlamına gelen “ozein” sözcüğünden türetilmiş bir kelime… Ozonun keşfinden bu yana 177 yıl geçti. İlk olarak 1840 yılında keşfedildi. Aslında 1786 yılında Hollandalı bilim adamı Martin Van Marum, elektrikli makinelerde yaptığı çalışmalar sırasında elektriklenmiş havanın güzel koktuğunu ve bu kokuya sebep olan bir gaz olduğunu tespit etti. Ancak bu gazı, oksijenin bir allotropu olarak tanımlamadı. Marum’un üzerinde çalıştığı makine aslında ozon üretiyordu. 56 yıl boyunca bu gazın adı konulamadı.
Kayıtlara geçen ilk keşif, 1840 yılında Alman kimyager Christian Fredrick Schönbein’a ait. Havadaki fosforun oksitlenmesi veya asitlendirilmiş suyun elektrolizi sırasında serbest bırakılan oksijenin güzel koktuğunu belirleyen Schönbein, bu kokuya sebep olan gaza “ozon” adını verdi.
Ozonla ilgili bazı tarihleri şöyle sıralayabiliriz:
- 1856 yılında mikrop öldürücü etkisi anlaşıldı ve tıp aletlerinin dezenfektanında kullanılmaya başlandı.
- 1860 yılında içme sularının dezenfekte edilmesinde kullanılmaya başlandı.
- 1872 yılında İngiliz kimyager Benjamin Collins Brodie, su içinde çalışan ozon jeneratörü üzerinde çalıştı. Bu cihaza “Brodie’nin ozonloyacısı” adı verildi.
- 1885 yılında ünlü elektrik dahisi Nicola Tesla, dünyanın ilk ozon jeneratörünün patentini alarak, piyasaya sürdü.
- 1900 yılında Tesla, “Tesla Ozone Company” adlı bir şirket kurdu.
- 1915 yılında 1. Dünya Savaşı sırasında askerlerin yaralarının tedavisinde ozon kullanıldı.
- 1920’lerden itibaren ozonun sağlık üzerindeki etkileriyle ilgili birçok araştırma ve uygulama yapıldı. Günümüze kadar da gelen süreçte ozon, önemli bir tedavi maddesi haline geldi.
Özellikleri ve Yapısı
Ozon; “triatomik oksijen” veya “aktif oksijen” olarak da tanımlanır. İki atomlu atmosferik oksijenin (O2) çok yüksek enerji taşıyan üç atomlu (O3) kimyasal bileşiğidir. Üç oksijen atomu kovalent bağ ile birleşmiştir. Oksijenin allotropudur. Molekül ağırlığı 47,9 olan ozonun kaynama noktası -111 derecedir. Kararsız bir gaz olan ozon -146 derecede açık mavi sıvı, -220 derecede koyu mavi kristal halini alır. Oksitlenme gücü 2,07’dir; son derece oksidan ve yükseltgendir. Ozon molekülü, oksijen atomunun simetrik açılımıdır.
Karakteristik bir kokusu vardır. Yarılanma ömrünü tamamlayınca kokusu azalır veya kokusuzdur. Oda sıcaklığında renksizdir. Okside etme özelliği çok güçlüdür. Yanma olayını etkili biçimde destekler; ancak yanıcı değildir. Normal koşullarda patlayıcı değildir; ancak yüksek sıcaklıklarda demir, bakır ve krom gibi elementlerle patlayıcı olabilir. Dünyayı koruyucu kalkan olarak çevreleyen ozon, canlıları güneşin radyasyon etkilerinden korur. Yıldırımlar sonucu oluşan ozon havada kirlilik ortaya çıkarmaz, aksine havayı temizler.
Doğada oksijenin enerji emmesi ile oluşur. Atmosferin üst katmanlarında ultraviyole ışınlarının, alt katmanlarında ise yıldırımların oluşturduğu elektrik akımlarının oksijeni parçalaması sonucu ozon meydana gelir. Normal ortamlarda kısa sürede bulunur ve kalıntı bırakmadan oksijene indirgenir. Yani ortam sıcaklığı sebebiyle oksijene dönüştüğü için depolanması imkânsızdır. Organik maddeleri yükseltmeyen ozon, kendisi ayrışır. Bu sebeple havada indirgen maddelerin bulunmadığı alanlarda ozona rastlanır.
Ozon Tabakası
Ozon tabakası; atmosferdeki iki ayrı tabakada ayrı şekilde bulunur. Yeryüzünden yaklaşık 50 kilometre yükseklikteki stratosfer tabakası katmanında ve 15 kilometre yüksekteki troposfer tabakasında farklı oranlarda ozon bulunur. Troposferik ozon tabakası, sera gazı etkisine yüzde 7 civarında katkı sağladığından “kötü huylu ozon” olarak da adlandırılır. Stratosfer tabakası içindeki ozon, atmosferdeki ozonun yüzde 90’ını oluşturur. Güneş’in zararlı etkilerini absorbe eden “iyi huylu ozon tabakası” stratosferik tabakadaki ozondur.
Atmosferdeki mor ötesi radyasyonun etkisiyle oksijenden oluşur ve yeryüzündeki canlıları Güneş’ten ve uzaydan gelen olumsuz ışın ve etkilerden korur. Güneş’in ultraviyole ışınları, yeryüzüne 3200 A° (Angström) dalga boyunda ulaşır. Atmosferin üstündeki ozon tabakası, dalga uzunluğu 2200-3200 A° olan ışınları emer. 2200 A° dalga uzunluğundan küçük ışınları ise oksijen tabakası emer. 3200 A°’dan küçük dalga boyu olan ışınlar, termik gücü çok yüksek olan ışınlardır. Eğer ozon tabakası olmasaydı 2200-3200 A° dalga boyu arasındaki ışınlar emilmezdi ve yeryüzünde yaşam olmazdı.
Dünya’nın ısı dengesini sağlayan ozonun iklimlere de etkisi vardır. Ozon tabakasındaki incelmeye halk arasında “ozon deliği” adı verilir. İnsanların havayı ve atmosferi kirleten madde ve kimyasalları kullanması sebebiyle ozonun incelmesi, küresel ısınmanın artması ve iklimlerin değişmesi anlamına gelir. Ozonun incelmesinin olumsuz etkileri günümüzde ekolojik anlamda görülmektedir. Ozon incelmesi sonucu ultraviyole ışınlarının Dünya üzerindeki etkileri artar; insanlar, hayvanlar, bitkiler ve tarım alanlarında olumsuz sonuçlar doğurur.
Bunları Biliyor musunuz?
- Ozon, gökyüzünün mavi renkte görünmesine sebep olan bir gazdır.
- Atmosferin üstünde güneşin ultraviyole ışınları ve yıldırım anında ortaya çıkan elektrik arkları sonucu meydana gelen ayrışmayla oluşur.
- Deniz kenarlarında, ormanlık alanlarda ve yüksek yerlerde özellikle yağmurlu ve yıldırımlı havalardan sonra hissedilen taze hava kokusu ozondur.
- Elektrik arkları oluşturan trafolar, yüksek gerilim hatları, televizyonlar ve fotokopi makinelerinin bulunduğu ortamlarda bazen hissedilen temiz koku da ozondur.
- Havadaki ozon miktarı arttıkça kokusu yakıcı bir hal alır.
- Ev ortamındaki havada ozon bulunmaz.
- Ozon depolanamaz ve stoklanamaz, yerinde üretilerek kullanılır.
- Bilinen en iyi koku giderici, en iyi oksidan, en iyi mikrop öldürücü ve en iyi dezenfektandır.
- Organik maddelerden kaynaklanan kötü kokuları giderir. Hastane kokusu, sigara, et ve balık kokuları, yanık kokusu, su, hayvan ve küf kokuları, alkol, boya ve lağım kokuları gibi birçok kokuyu giderir.
- 1 gram ozon, 1 metreküp sudaki bütün mikroorganizmaları birkaç dakika içinde yok eder. Bu özelliği, klordan 3125 kat daha etkilidir.
- Yeryüzünden 22 kilometre yükseklikteki atmosfer, hacim olarak milyonda 1 oranında ozon ihtiva eder. Daha alçak atmosferde bu oran on milyonda 1’e kadar düşer.
Kullanım Alanları
Özellikleri ve faydaları keşfedildikçe ozon üretim teknolojileri gelişmiştir. Ozon üretimi için ozon jeneratörleri kullanılır.
Ozon, alternatif tıpta ve çeşitli sağlık uygulamalarında çok sık kullanılır. Güçlü okside etme özelliği sebebiyle kimya sektöründe önemli bir aktördür. Endüstride sterilizasyon, sağlıkta da mikrop öldürücü olarak çok çeşitli kullanımı vardır. Yani insan vücudunda oksijene duyulan ihtiyaçla doğru orantılı olarak ozon tedavileri geliştirilmiştir. Cerrahi yaraların iyileşmesi için önemli bir maddedir. İçme sularını arıtma tesislerinde mikrop öldürücü olarak dezenfektan özelliğinden faydalanılır.
Ozonun kullanıldığı sektör ve ürünlerden bazıları şunlardır; sağlık uygulamaları, ilaçlar, hava temizleme sistemleri ve ürünleri, su arıtma, yüzme havuzları, seralar, bakteri ve virüs temizleme uygulamaları, tat, renk, koku ve bulanıklık giderme işlemleri, ağır metallerin uzaklaştırılması, gıda ve soğuk hava depoları, konteynırlar, tavukçuluk, balıkçılık, yemek malzemelerinin dezenfektanı, veterinerlik, gıda ve havada kükürt giderme işlemleri, klimalar, hastane, havaalanı, hamam ve otel gibi alanlar, havalandırma sistemleri…
Ozon ve Sağlık
Ozon, sağlık ve iyileşme süreçlerinin olmazsa olmaz maddelerden biri olan oksijenin farklı bir şekli olarak sağlık alanında yaygın olarak kullanılıyor. Kentlerde oksijen miktarı azaldıkça insanların oksijene ihtiyacı daha da artıyor. Ozon, canlı doku ve hücrelerin ihtiyacı olan oksijeni etkili bir biçimde vücuda sağlayarak, toksinleri yok eden bir faktördür.
Vücutta oksitlenmeyi sağlamak için nefes almak her zaman yeterli olmayabilir. Yetersiz oksijen de vücutta birçok hastalığı tetikler, kronik yorgunluğa yol açar ve hayat kalitesini düşürür. Bu sebeple, oksijenin çeşitli formları devreye girer. Ozon, antibakteriyel özelliği sebebiyle bakteri, küf, spor ve mantar oluşumunu önler.
Ozon tedavisi, medikal ozon jeneratörlerinde üretilen ozonla yapılır. Son yıllarda çok yaygın olarak kullanılan bir tedavi yöntemidir. Kanser, diyabet, böbrek ve tansiyon rahatsızlıkları gibi birçok hastalığın tedavisinde kullanılır.
Ozon tedavisi ve terapisinin sağlığa faydalarından bazılarını şöyle sıralayabiliriz:
- Bağışıklık sistemi ve metabolizmayı güçlendirir
- Mevsimsel ve enfeksiyonel hastalıklara karşı direnç kazandırır
- Doku ve hücrelerde kan dolaşımını artırır
- Ciltte temiz ve pürüzsüz görünüm sağlar
- Damarlar, kan ve lenf sistemlerini temizler
- Kasları gevşetir, eklem ağrılarını önler
- Ferahlatıcı etkisi ile depresyona karşı etkilidir
- Yaşlılarda dokuların oksijeni iyi kullanmasını sağlar
- Serbest radikallere karşı etkili hücreleri harekete geçirir
- Göz, karaciğer ve bağırsak rahatsızlıklarında etkilidir
- Zayıflama uygulamalarında tavsiye edilir.
Ozona uzun süre maruz kalınca solunum güçlüğü, akciğerde ödem oluşumu gibi rahatsızlıklar ortaya çıkabiliyor. Sürekli teneffüs edilmediği takdirde insan sağlığına zararı yoktur.