Ozone, (O3), allotrope triatomique de l’oxygène (une forme d’oxygène dans laquelle la molécule contient trois atomes au lieu de deux comme dans la forme commune) qui explique l’odeur distinctive de l’air après un orage ou autour des équipements électriques. L’odeur de l’ozone autour des machines électriques a été signalée dès 1785; la constitution chimique de l’ozone a été établie en 1872. L’ozone est un gaz bleu pâle irritant qui est explosif et toxique, même à de faibles concentrations. Il se produit naturellement en petites quantités dans la stratosphère terrestre, où il absorbe le rayonnement ultraviolet solaire, qui pourrait autrement causer de graves dommages aux organismes vivants à la surface de la Terre. Dans certaines conditions, les réactions photochimiques entre les oxydes d’azote et les hydrocarbures dans la basse atmosphère peuvent produire de l’ozone à des concentrations suffisamment élevées pour provoquer une irritation des yeux et des muqueuses.
L’ozone est généralement fabriqué en faisant passer une décharge électrique à travers un courant d’oxygène ou d’air sec. Les mélanges résultants d’ozone et de gaz d’origine conviennent à la plupart des fins industrielles, bien que l’ozone plus pur puisse en être obtenu par diverses méthodes; par exemple, lors de la liquéfaction, un mélange oxygène-ozone se sépare en deux couches, dont la plus dense contient environ 75% d’ozone. L’extrême instabilité et la réactivité de l’ozone concentré rendent sa préparation à la fois difficile et dangereuse.
L’ozone est 1,5 fois plus dense que l’oxygène; à -112 ° C (-170 °F), il se condense en un liquide bleu foncé, qui gèle à -251,4 ° C (-420 °F). Le gaz se décompose rapidement à des températures supérieures à 100 °C (212 °F) ou, en présence de certains catalyseurs, à des températures ambiantes. Bien qu’il ressemble à l’oxygène à bien des égards, l’ozone est beaucoup plus réactif; c’est donc un agent oxydant extrêmement puissant, particulièrement utile pour convertir les oléfines en aldéhydes, cétones ou acides carboxyliques. Parce qu’il peut décolorer de nombreuses substances, il est utilisé commercialement comme agent de blanchiment pour les composés organiques; en tant que germicide puissant, il est utilisé pour stériliser l’eau potable ainsi que pour éliminer les odeurs et les arômes répréhensibles. Voir aussi ozonosphère.