您现在的位置: 首页 > 知识 > 臭氧是纯净物吗(臭氧的基本简介)(图文)

臭氧是纯净物吗(臭氧的基本简介)(图文)

发布时间:2021-02-22 20:57:25 作者:编辑 栏目:知识 阅读量:()

臭氧的基本简介

臭氧(O₃)又称为超氧,是氧气(O₂)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体。臭氧主要分布在10~50km高度的平流层大气中,极大值在20~30km高度之间。在常温常压下,稳定性较差,可自行分解为氧气。臭氧具有青草的味道,吸入少量对人体有益,吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃,纯净物。氧气通过电击可变为臭氧。

基本简介

臭氧是地球大气中一种微量气体,它是由于大气中氧分子受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合而形成的,含有3个氧原子。大气中90%以上的臭氧存在于大气层的上部或平流层,离地面有10~50千米,这才是需要人类保护的大气臭氧层。还有少部分的臭氧分子徘徊在近地面,仍能对阻挡紫外线有一定作用。但是,一些专家发现地面附近大气中的臭氧浓度有快速增高的趋势,就令人感到不妙了。虽然臭氧在平流层起到了保护人类与环境的重要作用,但若其在对流层浓度增加,则会对人体健康产生有害影响。臭氧对眼睛和呼吸道有刺激作用,对肺功能也有影响,较高浓度的臭氧对植物也是有害的。

从臭氧的性质来看,它既可助人又会害人,它既是上天赐与人类的一把保护伞,有时又像是一剂猛烈的毒药。至今,对于臭氧的正面作用以及人类应该采取哪些措施保护臭氧层,人们已达成共识并做了许多工作。但是,对于臭氧层的负面作用,人们虽然已有认识,但至今除了进行大气监测和空气污染预报外,还没有真正切实可行的方法加以解决。

物理性质

气体明显地呈蓝色,液态呈暗蓝色,固态呈蓝黑色。它的分子结构呈三角形 。在常温、常态、常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度达到 15%时,呈现出淡蓝色。臭氧不溶于液态氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度较氧大,0℃,一标准大气压时,一体积水可溶解0.494体积臭氧。在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧约高13倍,比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧,在纯水中分解较慢。臭氧的密度是2.14g/L(0°C,0.1MP),沸点是-111°C,熔点是-192°C。臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它的溶解度甚小,因为它遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。

化学性质

1. 臭氧很不稳定,在常温下慢慢分解 ,200℃时迅速分解 ,它比氧的氧化性更强,能将金属银氧化为过氧化银,将硫化铅氧化为硫酸铅,它还能氧化有机化合物,使许多有机色素脱色,如靛蓝。能侵蚀橡胶,很容易氧化有机不饱和化合物。臭氧、氯和过氧化氢的氧化势(还原电位)分别是2.07.1.36.1.28伏特,可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。使臭氧分子结合在有机分子的双键上,生成臭氧化物。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子,后者是不稳定的,可分解成酸和醛。由于分解时放出大量热量,故当其含量在 25 %以上时,很容易爆炸。但一般臭氧在空气中,臭氧的含量很难超过 10 %以上,在臭氧用于饮用水处理的较长过程中,还没有一例氧爆炸的事例。

含量为 1 %以下的臭氧,在常温常态常压的空气中分解半衰期为20~30分钟左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过 100℃ 时,分解非常剧烈,达到 270℃高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速恢复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为 6.25×10-5mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为 5 ~ 30min ,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是 20min ( 20℃ ),然而在二次蒸馏水中,经过 85min后臭氧分解只有 10 %,若水温接近 0℃ 时,臭氧会变得更加稳定。臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。

2. 臭氧的氧化能力

臭氧的氧化能力极强,其氧化还原电位仅次于氟,在其应用中主要用这一特性。

臭氧支持燃烧,可燃物放入臭氧中可发生自燃现象且燃烧较氧气中更加剧烈。

毒性和腐蚀性

臭氧属于有害气体,浓度为 6.25×10-6mol/L(0.3mg/L) 时,对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度 (6.25-62.5)×10-5mol/L(3 ~ 30mg/L) 时,出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症 ; 臭氧浓度为 3.125×10-4~ 1.25×10-3mol/L(15 ~ 60mg/L)时 , 则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关,例如长期接触 1.748×10-7mol/L (4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍,但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ,对人体无永久性危害。因此,臭氧浓度的允许值定为 4.46×10-9mol/L (0.1ppm)8h. 由于臭氧的臭味很浓,浓度为 4.46×10-9mol/L (0.1ppm) 时,人们就感觉到,因此,世界上使用臭氧已有一百多年的历史,至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。

臭氧具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化,但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点,生产上常使用含 25% Cr的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。

臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用,即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等,在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中,不能用普通橡胶作密封材料,必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。

近地面高浓度的臭氧会刺激和损害眼睛、呼吸系统等黏膜组织,对人体健康产生负面作用。专家表示,从长期观测来看,尽管臭氧超标集中在日照充足的4月至9月,但结合国外治理经验,随着全国对PM2.5治理力度加大,空气能见度提高,臭氧超标发生的概率会不断增加,而且臭氧污染治理会比PM2.5治理的难度更大。

北京大学公共卫生学院教授潘小川说,“臭氧的毒性主要体现在它的强氧化性上,可以破坏细胞壁,引发的危害都是急性的。对人体的危害主要是影响呼吸系统,容易对肺部产生急性危害,比如肺气肿。还有近年来不断增加的哮喘病,有些可能与臭氧污染有关。”

消毒优点

1.优于化学消毒方法:臭氧作为高效广谱无残留污染的气体消毒剂比食品行业常用的消毒剂具有特殊的优越性。与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福尔马林)、二氧化硫等化学消毒剂相比,其杀菌能力与过氧乙酸相当,高于其他消毒剂。

臭氧会自行分解为氧气,不产生残留污染,消毒后不需通风换气。常规消毒均需通风换气或化学中和,麻烦而又降低消毒效果。臭氧可直接对食品使用作杀菌或防霉保鲜,为干法消毒,简单易行。臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度,对食品无害。

2.优于紫外线照射

(1) 臭氧到处渗透,没有死角。紫外线只有照射到物体表面且达到一定的照射强度标准才有杀菌效果。食品车间一般比较高大,致使紫外线照射强度远远不够,特别是距离远,照射产生很大死角,如加工案板下部等。臭氧为气体,渗透性强,扩散性好,浓度均匀,没有死角。

(2) 杀菌速度快。紫外线照射杀菌需要较长的作用时间,一般要照射6小时以上,而符合标准浓度的臭氧只需开机1小时以上。

(3) 高湿度下杀菌效果更好。紫外线照射杀菌在环境相对湿度达到60%以上时,消毒效果急剧下降,湿度达到80%以上时反可诱使细菌复活。臭氧则相反,湿度越高,杀菌效果越好。这是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄,其组织容易被臭氧破坏,这一特性对于食品行业中普遍存在的高湿环境特别适合。

(4) 有低浓度保洁功能。紫外线照射时生产人员必须离开现场,照射完成后无法用低功率的紫外线照射保洁;臭氧消毒时生产人员必须离开现场,消毒完成后可以调低臭氧发生量,用符合国家卫生标准的低浓度臭氧继续保持生产车间的空气清洁。

3.除臭净化效果极好

臭氧依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其其它气味的有机或无机物质后达到脱臭效果,将臭味根源物质分解成无害物质。例如:将氨氧化成二氧化碳和水。

主要由原料气(压缩空气或者氧气)供应系统、臭氧发生器主机、臭氧输送系统、臭氧发生器冷却系统等部分组成。

浓度空气源臭氧浓度可以达到3% ~ 6% wt,氧气源可以达到6% ~ 14% wt。

关键字: 臭氧

最新版权声明:叽叽歪歪吧提醒您:在浏览本本网站关于臭氧是纯净物吗(臭氧的基本简介)(图文)文章时,请您务必阅读并理解本声明。本站部分内容来源于网络或者网友投稿,如果您认为本站不应该展示与您相关的信息,请及时与我们取得联系,我们会当天作出处理。

相关文章

拓展阅读

隔音棉的危害(卧室千万不要用隔音棉,危害极大)(图文)
隔音棉的危害(卧室千万不要用隔音棉,危害极大)现在很多小区住宅都有这样的问题,楼上楼下不隔音。每天楼上挪板凳、搬椅子的,就连日常的脚步声,楼下都是一清二楚,每天的噪音不绝如缕,让人烦不胜烦。有人建议用隔音棉装修,以此来减轻噪音的干扰
2021-02-22 20:48:45 阅读(248)
如何选择地下车位(选车位技巧图解)(图文)
如何选择地下车位(选车位技巧图解)选车位技巧图解 选地下车位哪个位置好?在停车过程中,你有没有遭遇过一些奇葩的经历呢?可能是停好车之后,卡在中间,人在车里动弹不得;也可能靠墙倒车,由于视线受阻,一不留神,就与后面的车辆来了个“亲密之
2021-02-22 20:48:39 阅读(819)
 苹果手机如何开启自动更新系统? (苹果 iOS 13.6 Beta 2 新增系统自定义自动更新开关)(图文)
苹果手机如何开启自动更新系统? (苹果 iOS 13.6 Beta 2 新增系统自定义自动更新开关)IT之家6月10日消息 今天苹果面向开发人员发布了iOS 13.6/iPadOS 13.6 开发者预览版 Beta 2,具体版本号
2021-02-22 20:45:08 阅读(721)
怎么把手机上的照片传到电脑上?(把手机中的照片传到电脑的三种方式)(图文)
怎么把手机上的照片传到电脑上?(把手机中的照片传到电脑的三种方式)简介:把手机中的照片传到电脑,有三种常用的方式,下面给大家总结一下。一、数据线1.用数据线把手机和电脑连接起来2.点击桌面上的【计算机】图标3.在硬盘中找到手机标志并
2021-02-22 20:42:39 阅读(308)
id是什么意思啊(用iPhone你必须知道Apple ID到底能做些什么)(图文)
id是什么意思啊(用iPhone你必须知道Apple ID到底能做些什么)第一次拿到iPhone的网友,往往都需要进行激活以及通过繁琐的验证。无论做什么操作都会弹出Apple ID的验证框,如果不验证的话,手机很多功能就会受到限制。
2021-02-22 20:42:35 阅读(633)

热门精选文章

2021躲春可以玩手机吗 立春这天可以洗澡洗头吗(图文)
2021-02-03 12:21:16
2020剑灵哪个职业厉害 2020剑灵职业大盘点(图文)
2020-11-04 21:00:46
最好的音乐手机是哪款 这6款音乐手机你值得拥有(图文)
2020-11-04 19:40:53
煤气灶什么牌子好用又实惠(十大口碑最好的燃气灶推荐)
2020-12-12 17:48:32
苏州有什么好玩的地方(苏州10大必玩景点)(图文)
2020-11-23 17:20:26
宝塔镇河妖下一句涵义 全面解析其涵义(图文)
2020-11-04 21:01:36
哪个网站看电影好 免费分享6款追剧网站(图文)
2020-11-04 21:00:39
2020剑网三新手职业推荐 新手推荐2大职业(图文)
2020-11-04 22:08:17
手机上facebook的方法 免费教你玩转Facebook(图文)
2020-11-04 22:07:27
玩游戏买什么台式电脑好 推荐5款台式电脑(图文)
2020-11-04 19:39:45
蓝翔挖掘机学费多少钱 浅谈蓝翔技校学费细则(图文)
2020-11-04 23:09:32
微信朋友圈怎么转发别人的说说 教你转发别人微信朋友圈说说(图文)
2020-11-04 23:09:18
中专是什么文化程度 全方面解读中专文化程度(图文)
2020-11-05 15:06:16
扎西德勒是什么意思 西藏解释扎西德勒(图文)
2020-11-10 17:33:37
视频码率是什么意思 浅析视频码率的定义(图文)
2020-11-06 16:57:33
火影忍者木叶丸的爸爸是谁 浅谈火影忍者木叶丸的爸爸(图文)
2020-11-06 16:58:25
最近什么电影好看搞笑 分享5部搞笑喜剧片(图文)
2020-11-06 17:04:11
童星面试黑幕 曝光童星面试黑幕细则(图文)
2020-11-06 17:38:52
华为手机开不了机怎么办 手把手教你解决步骤(图文)
2020-11-12 17:33:42
空军中校是什么级别干部 全面解析空军级别(图文)
2020-11-05 14:29:52