1857| Werner von Siemens e il primo generatore d’ozono

Nel 1857, l’ingegnere tedesco Werner von Siemens realizzò un dispositivo destinato a segnare la storia dell’ozono: un generatore basato sulla cosiddetta scarica elettrica silenziosa. Il suo contributo fu soprattutto tecnologico; mise a punto una configurazione che avrebbe costituito una base fondamentale per lo sviluppo della produzione industriale e medicale di questo gas.

Il dispositivo da lui ideato, conosciuto come tubo di Siemens, era formato da due tubi di vetro concentrici, separati da una stretta intercapedine nella quale scorreva il gas. Gli elettrodi, collocati fuori dalla camera di scarica e separati dal gas attraverso il vetro, generavano un campo elettrico alternato (archi voltaici) sufficientemente intenso da provocare scariche nell’intercapedine. che rompeva le molecole di ossigeno biatomico (O₂), ricombinandole in ozono triatomico (O₃).

L’energia trasferita dagli elettroni permetteva di dissociare una parte delle molecole di ossigeno, O₂. Gli atomi così liberati potevano successivamente combinarsi con altre molecole di ossigeno, formando ozono, O₃. La barriera dielettrica aveva un ruolo decisivo: limitava il passaggio della corrente e impediva che la scarica si trasformasse in un arco elettrico continuo.

La separazione degli elettrodi dalla camera di scarica era una caratteristica importante, evitava la corrosione del macchinario, ma non garantiva da sola la purezza del gas prodotto. Utilizzando aria, per esempio, le reazioni elettriche potevano generare anche composti dell’azoto: la composizione del gas di alimentazione restava quindi determinante. Per questo motivo i generatori di ozono attuali per uso clinico usano solo come fonte l’ossigeno medicale.

È interessante notare che Siemens non richiese mai un brevetto per questa configurazione, sebbene avesse ottenuti molti per altre sue invenzioni.

La straordinaria capacità ossidante e disinfettante dell’ozono portò nel 1893 all’apertura del primo impianto di potabilizzazione dell’acqua a Oudshoorn (Paesi Bassi), seguito da installazioni industriali di enorme successo come quella di Nizza nel 1906.

Il tubo di Siemens rappresenta un passaggio decisivo negli studi sull’ozono, consentì di coniugare la conoscenza delle sue proprietà alla possibilità concreta di produrlo e studiarne sistematicamente le applicazioni.

Riferimento principale: Kogelschatz U, Eliasson B, Egli W. From ozone generators to flat television screens: history and future potential of dielectric-barrier discharges. Pure and Applied Chemistry. 1999;71(10):1819–1828. Testo completo⁠.