5. オゾンと紫外線

人工的にオゾンを作る場合、高電圧による低温放電や水銀灯による短波長の紫外線照射が一般的です。

低温放電装置は二枚の電極板によって構成され、電極表面に高い誘電率をもつホウケイ酸ガラス（パイレックスガラス）や雲母のような絶縁体で覆います。

交流高電圧を電極にかけると無声放電が起こり、平板間に流した酸素分子が解離し、他の酸素分子と再結合することによってオゾンが発生します。
同様に、陰極に黒鉛電極、陽極に白金電極を用い、希硫酸を電気分解することによって陽極からオゾンと酸素の混合気体として生成することも出来ます。
さらに、固体高分子電解質膜を白金を用いた陰極と、二酸化鉛を用いた陽極で挟み、水を電気分解することでも陽極からオゾンと酸素の混合気体として生成することも出来ます。

しかし、日常の環境では、低温放電装置の活用は難しいので、紫外線灯による合成が簡単です。
紫外線灯（低圧水銀ランプ）から発生する主要波長は254nmと185nmです。185nmという波長が空気中の酸素を反応させ酸素をオゾンにします。
普通の石英ガラスは不純分が185nmを吸収してしまうため、紫外線を出力できないのですが、石英ガラスの種類を変えることによって出力できます。

普通溶融石英ガラスは天然水晶を溶融して作られます。　185nmの透過率は原料の水晶の純度によって大きく変わり、15％～40％と大きな幅があります。

シリカ化合物から化学的に合成される、非常に純度の高い合成石英ガラスなら185nmも透過出来ます。
不純物が少ないので光の透過性に優れています。その代わり価格は溶融石英ガラスの４倍以上します
溶融石英ガラスに重金属等を加え、240nm以下の紫外線が透過出来ないようにしたオゾンレス石英ガラスも作ることができます。

紫外線灯（低圧水銀ランプ）は低温放電によるオゾンに比べ発生量は少ないですが、手軽に最高1000PPM程度のオゾンを発生します。

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