O ozônio é uma substância caracterizada pelo arranjo molecular triatômico do oxigênio, “O3”. O ozônio é instável. A síntese do ozônio se dá pela exposição do arranjo mais comum do oxigênio, oxigênio diatômico (dois átomos de oxigênio combinados), “O2”. Esta molécula quando exposta a uma alta quantidade de energia, rompe suas ligações moleculares, separando-os na molécula de oxigênio. O átomo livre se une a uma molécula de oxigênio sintetizando o ozônio. Sintetizar é formar uma substância a partir de outra estrutura molecular. O “ozônio é obtido por síntese”.
O ozônio é produzido através da exposição do oxigênio em uma enorme quantidade de energia que pode ser por descarga elétrica ou radiação ultravioleta.
O oxigênio é um gás alótropo, em química, isso significa que o oxigênio é um dos elementos químicos que conseguem formar substâncias diferentes agregando-se unicamente em quantidades de átomos diferentes. Ele tem têm três principais formas conhecidas: o átomo ou oxigênio livre (O), a “molécula de oxigênio” composta pela combinação de dois átomos (O2), e a molécula obtida por combinação de três átomos de oxigênio formando o ozônio (O3).
Também chamamos de “ozônio” as substâncias combinadas de quatro, cinco, seis, sete e até oito átomos de oxigênio (O4, O5, O6, O7, O8). Estas outras moléculas de ozônio quando combinadas são mais raras e muito mais eficientes quando falamos em poder oxidação, pois uma única molécula octatômica (O8) consegue oxidar seis vezes até voltar em seu estado natural biatômico (O2).
Como ozônio é produzido Industrialmente?
O método mais comum para a síntese de ozônio é reproduzir o que já ocorre na natureza. O insumo é o oxigênio e o equipamento mais usado para produzir ozônio é conhecido como “gerador de ozônio” ou “ozonizador”, usado no próprio local e instante de aplicação.
A transformação ocorre quando o oxigênio passa através de um reator, conhecido como célula de geração de ozônio, onde existe a Descarga por Barreira Dielétrica ou Geração de Plasma (depende da tecnologia do gerador). Este tipo de descarga é produzido ao se aplicar uma alta tensão elétrica entre dois eletrodos paralelos, tendo entre eles um dielétrico (quartzo ou cerâmica) e um espaço livre, por onde flui o oxigênio.
Neste espaço livre é produzida uma descarga elétrica de alta voltagem em alta frequência, onde são gerados uma grande quantidade de elétrons com energia suficiente para produzir a quebra molecular do oxigênio, formando o ozônio.
A produção de ozônio está relacionada a tecnologia dos geradores utilizados. Um gerador de plasma diferencia-se por produzir ozônio com descargas elétricas com frequências bem maiores do que um gerador de ozônio convencional de corona. Quando o ozônio é formado em um gerador que utiliza plasma, são criados não só um número maior de moléculas triatômicas (O3), mas também de tetratômicas (O4), pentatômicas (O5) e assim por diante. Assim, podemos afirmar que o ozônio obtido através da tecnologia de plasma é de melhor qualidade do que o ozônio obtido através de um gerador de ozônio convencional.
Formação de ozônio
O ozônio (O3), ou oxigênio triatômico, é uma molécula instável formada pela adição de um átomo de oxigênio à molécula diatômica de oxigênio (O2), que pode ser produzido naturalmente como resultado de relâmpagos (descarga elétrica) ou radiação ultravioleta. Usualmente, o gás ozônio é gerado pelo método de descarga elétrica no gás oxigênio, conhecido como descarga por efeito corona, que consiste na passagem de gás contendo oxigênio puro ou outras misturas de ar, através de alta energia em descarga elétrica. As moléculas de oxigênio são dissociadas e produzem radicais livres altamente reativos, que ao reagir com outras moléculas de oxigênio formam o ozônio (FERREIRA, 2017 apud KIM et al, 1999), como apresentado na Figura 1, a seguir.
Figura 1 – Formação de ozônio (O3) a partir de moléculas de oxigênio (O2).
