Production ozone

[invitee1274303]

Bonsoir, je me demandais comment produire de l'ozone. Je sais que l'équation 3O₂ -> 2O₃ est thermodynamiquement impossible, tout comme 2H₂O -> 2H₂ + O₂. Pourtant cette dernière équation se produit bien par électrolyse. Il me semble que c'est un peu pareil pour produire de l'ozone on utilise l'électricité THT (Très Haute Tension), je me demande s'il faut nécessairement un arc électrique ? Ou bien juste la THT ? L'ozone troposphérique (donc polluant) est majoritairement produit par certains précurseurs tel les NOx ou les COV (respectivement oxyde d'azote et composé organique volatil surtout produis par les moteurs essence ou diesel) qui par photochimie finissent par créer de l'ozone. L'ozone stratosphérique (couche d'ozone) est formé, me semble-t-il, par les UV (ultraviolet donc photochimique), mais je ne sais pas si se sont les UVA, UVB ou UVC, je sais que l'ozone absorbe les UVC, qui sont nocifs pour le vivant notamment l'ADN. Une des questions que je me pose est quels types d'UV est à l'origine de l'ozone stratosphérique ? Dans l'industrie l'ozone est produit de quelle manière ? Photochimie ou électrochimie, cinétiquement laquelle est la plus rapide ? Faut-il des catalyseurs ?
Je reviens vite fait sur l'ozone troposphérique, les bougies des moteurs essences produisent-elles de l'ozone ? Les lignes THT même question ?
L'ozone réagit-il avec l'eau pour former du peroxyde d'hydrogène, d'ailleurs est-ce le procédé industriel pour la création de H₂O₂ ?

Enfin une question un peu générale : Pour dépasser la barrière du "thermodynamiquement impossible" pour une réaction donnée (donc quelque soit la température/pression) est-ce que la photochimie/électrochimie est la seule possibilité ?

Merci d'avance
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[Sethy]

L'usine que j'ai visité il y a 20 ans, fabriquait son Ozone à partir d'oxygène parcouru par des arcs électriques.

[invitee1274303]

Bonjour et merci Sethy. ça répond en partie, je suppose que l'ozone n'a donc pas besoin de catalyseur pour être produit, juste des arcs électriques (pour production industrielle, mais pour une production non voulue, alors la THT suffit-elle (je veux dire en faible proportion compte tenu des 20% de dioxygène dans l'air) ?), ça me fait penser qu'une source d'ozone troposphérique pourrait provenir de la multitudes d'éclairs lors d'orages, non ?

En espérant avoir d'autres réponses (d'où le retard), encore merci

[inviteb7fede84]

Bonjour. Toute décharge électrique produite en présence d'oxygène produira de l'ozone.

[A voir en vidéo sur Futura]

[moco]

L'ozone se forme dans la stratosphère par l'action des rayons cosmiques. Notre Terre est bombardée en permanence par des rayons cosmiques très énergiques, dont la majorité viennent du soleil. Ces rayons cassent les molécules O₂, ce qui forme deux atomes O qui peuvent aller se crocher sur les molécules O₂ voisines qu'ils rencontrent, et former O₃..
L'ozone stratosphérique absorbe les rayons ultra-violets en provenance du soleil.
L'ozone est une substance instable, qui se décompose spontanément en O₂, et qui a une durée de vie de l'ordre de 20 minutes. Il s'en forme autant par minute qu'il en disparaît spontanément. Donc la quantité d'ozone de la stratosphère devrait rester à peu près constante à longue échéance.
La concentration d'ozone dans la célèbre couche d'ozone stratosphérique est très faible. La proportion d'ozone O₃ par rapport à l'oxygène O₂ est de l'ordre de 10^-5, ou 0.001 %.
Il s'en forme aussi un peu pendant les éclairs. Comme l'ozone a une odeur rappelant la résine de pin, on détecte parfois son odeur en temps d'orage. Mais évidemment l'ozone ainsi formé disparaît spontanément

[invitee1274303]

Merci, juste un truc, l'eau ozonée (j'ai un peu fouiné) est très oxydante, plus que le chlore, mais plus que le peroxyde d'hydrogène par exemple (à concentration égale j'entends) ?
Et sinon la réaction de l'eau avec l'ozone, pour former le peroxyde d'hydrogène, ne se produit pas (d'après mes recherches) est-ce non pas à cause de la thermodynamique, mais que c'est une réaction cinétiquement trop lente vis à vis de la décomposition de l'ozone ?

[Sethy]

Pour la thermodynamique, il "suffit" de regarder les potentiels standards dans une table. Attention à bien choisir le couple correspondant au pH (où à faire les corrections qui vont bien).

Si ce n'est thermodynamique, c'est cinétique ...

Sous oublier que très oxydante, c'est toujours en regard d'un autre couple. Et la aussi, la cinétique va jouer un rôle.

[maxwellien]

Bonjour,

Et sinon la réaction de l'eau avec l'ozone, pour former le peroxyde d'hydrogène, ne se produit pas

Et heureusement car l'ozonne sert de puririficateur dans le traitement des eaux.