Superozon

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Strukturformel
01o4.PNG
Allgemeines
Name Superozon
Summenformel O4
Andere Namen Polysauerstoff
Kurzbeschreibung Farbloses und geruchloses Gas.
CAS-Nummer 1983-24-12
Sicherheitshinweise
Gas
Gsymbolt.PNG Gsymbolo.PNG
T+ O
R- und S-Sätze R65: Macht dusselig
R66: Führt zu Hirnschäden
S66: Nach dem Einatmen Bestatter informieren
S67: Von Kindern und Chemiestudenten fernhalten
Handhabung Atemschutz
Lagerung Bei 30°C in Tanks mit Titanzirkoniumlegierung
MAK 20 ml/m3
Physikalische Eigenschaften
Aggregatzustand gasförmig
Farbe farblos
Dichte 0,0003 kg/m³ (20°C)
Molmasse 64,0 g/mol
Schmelzpunkt 195,75 K (-77,4°C)
Siedepunkt 243,15 K (-30 °C)
Wärmekapazität cp 350,6 J/(mol K) bei 298 K
Wärmeleitfähigkeit 0,05 W/(m K)
Dampfdruck 18,572 bar (20 °C)
Schallgeschwindigkeit 301 m/s
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen.

Superozon O4 (nach dem Ozon O3 die nächst größere Struktur des Sauerstoffs) Entdeckt von der NASA in der obersten Schicht der Erdatmosphäre, wird es heute künstlich in Labors hergestellt und für verschiedene Synthesen verwendet.

Weitere Eigenschaften und Verwendung

Superozon hat ein breites Anwendungsspektrum und wird für verschiedenste Synthesen verwendet, zum Beispiel für die Herstellung von N2O4. Es ist ein höchst giftiges Gas das beim Einamten zu schweren Schäden führt, man findet es nur in den höchsten Schichten der Atmosphäre, es kann aber künstlich hergestellt werden. Zu dem ist Superozon ein Tetraradikal, ganz analog zu molekularen Sauerstoff, der ein Biradikal ist.
Unterhalb von -30°C ist Superozon eine orange gelartige Flüssigkeit, bei -77,4°C kristallisiert es als gelbe Kristallkugel aus. Die erste künstliche Herstellung gelang einer Universität in Hessen, Deutschland.

Verwendung

Synthese von N2O4

Sn01.PNG
Die Reaktion zu N2O4 läuft unter Energiefreisetzung ab, die Standardenthalpie beträgt -301,73kJ/mol

Synthese von Superozonsäure

02o4.PNG
Superozonsäure auch Sauerstoffsäure genannt ist die stärkste bekannte Säure, sie ist zwei Protonig. O4 hat eine lineare Struktur. Der pks Wert der Säure beträgt -18.
Die Dissoziation ist analog zu der des Sauerstoffdihydrids.
Die Ozonsäure dissoziiert zu 100%, wie folgt:
Sn02.PNG

Radikalische Ozonese

Die Radikalische Ozonese wird benötigt um Polysuperozon herzustellen, ein in seiner fünfdimensionalen Struktur extrem harter Stoff der im Licht grün schimmert.
Zum Start der Reaktion muss O4 gespalten werden.
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Ozonese01.PNG
Sn03.PNG
Diese Kettenreaktion wird unendlich oft in alle Richtungen des Raumes fortgesetzt, bis sich das fünfdimensionale Gitter ausgebildet hat.
Verwendet wird Polysuperozon auf Grund der hohen Dichte von 18 kg/cm³ als Briefbeschwerer.