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臭氧知识简介

 
     
     
 

自然界中的臭氧

人类科学家在不懈地对臭氧技术投入研究,现在对臭氧的特性及应用已非常明确。在自然界中,臭氧是广泛存在的,只是不同条件下浓度差别很大,不易被人察觉而已。现在人们普遍了解的大气臭氧层,是阻挡太阳紫外线的天然屏障,它是由太阳光的一种特定波长光谱的光照射空气后产生的;雷雨过后人们会呼吸到一种特殊的清新味道,实际就是空气中的臭氧浓度提高(一般在0.04ppm左右),容易被人们察觉,臭氧浓度之所以提高,是因为闪电(高压放电)电离空气中的氧气形成臭氧;森林中,旅游地带,空气格外清新,是因植物在吸收CO2过程中制造了[O],氧原子在形成过程中,部分形成O2(我们呼吸的氧气),一部分形成O3(臭氧)。自然界中细菌无处不在,在适合的条件下繁殖迅速,人类在发现细菌后,甚至谈菌色变,生怕人类被细菌吃掉。自然界的一切都处在平衡状态,人们没有必要忧虑,现在我们可以断定,正是自然界中无处不在的臭氧和太阳光中的紫外线,在控制着细菌的生存平衡,保护着人类健康。

臭氧的基本性质研究

人类通过对臭氧的研究发现,臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子(O2)携带一个氧原子(O)组成,所以它是氧气的同素异形体。   
           表一 氧和臭氧的主要性质

分子式

O2

O3

分子量

32

48

气味

草腥味

颜色

淡蓝色

1大气压,0℃时溶解度(ml/L水)

49.1

640

稳定性

稳定

易分解

1大气压,0℃时溶解度(g/L)

1.429

2.144

 从表一不难看出,与氧气相比,臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧(O3)是由氧分子携带一个氧原子组成,决定了它只是一种暂存形态,携带的氧原子除氧化用掉外,剩余的又组合为氧气(O2)进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生,给人类的环保需求雪中送炭,这是臭氧技术应用的最大优越性。

臭氧的应用主要在人为的灭菌消毒。这主要是臭氧有很强的氧化能力,氧原子可以氧化细菌的细胞壁,直至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而夺取细菌生命,它的作用是即刻完成的,臭氧的迅速灭菌效果决定于它的高还原电位。     

           表二 氧化还原电位比较

名称

分子式

标准电极电位(伏)

臭氧

O3

2.07

过氧化氢(双氧水)

H2O2

1.78

高锰酸离子

MnO2

1.67

二氧化氯

CLO2

1.50

CL2

1.36

臭氧在灭菌消毒中名列榜首,成就了它的四大功用:灭菌、氧化、脱色、除味。

 
     
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