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臭氧是什么 臭氧的作用

2024-09-04 11:13:49文/勾子木

臭氧是氧气的同素异形体,化学式O3,分子量为48.00,淡蓝色气体,液态为深蓝色,固态为紫黑色。气味类似鱼腥味,浓度过高时类似于氯气的气味。

臭氧是什么 臭氧的作用

臭氧是什么

臭氧是氧气的同素异形体,化学式O3,分子量为48.00,淡蓝色气体,液态为深蓝色,固态为紫黑色。气味类似鱼腥味,浓度过高时类似于氯气的气味。臭氧有强氧化性,如能将银氧化成过氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅、跟碘化钾反应生成碘,松节油、煤气等在臭氧中能自燃。

有水存在时臭氧是一种强力漂白剂,在低温下就可以氧化不饱和有机化合物生成臭氧化物。臭氧可用作漂白剂、皮毛脱臭剂、空气净化剂,消毒杀菌剂;在化工生产中可用臭氧代替许多催化氧化剂或高温氧化剂,简化生产工艺并提高生产率;液态臭氧还可用作火箭燃料的氧化剂。

臭氧的作用

臭氧作为一种新兴的治疗手段在欧美已经越来越多的被医生们引起重视。德国、西班牙的医生采用臭氧自体血回输疗法治疗急性期中风患者,使患者致残率大大降低;在意大利用于急性椎间盘突出的治疗,取得了意想不到的效果;在古巴、俄罗斯用臭氧水、臭氧油治疗烧伤、烫伤、糖尿病足,都取得了显著疗效。

经过十几年的不断发展,臭氧医学逐步从单一治疗椎间盘突出症发展到治疗骨科、肝病科、心脑血管科、烫伤科、糖尿病内分泌科、肿瘤科等临床科室的应用,臭氧治疗也从微创介入向自体血回输治疗、臭氧熏蒸、臭氧水冲洗、臭氧油涂抹等方向进行全面发展。

臭氧的性质

臭氧,化学式为O3,又称三氧、超氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名,在常温下可以自行还原为氧气。比重比氧大,微溶于水,易分解。臭氧由氧分子携带一个氧原子,因此它只是一种暂存状态,携带的氧原子除氧化用掉外,剩余的又组合为氧气进入稳定状态,所以臭氧没有二次污染。臭氧主要是由氮氧化物(NOx)和挥发性有机物(VOCs)经过一系列复杂的光化学反应生成。

臭氧密度2.144 g/l(气)、1.614 g/ml(液,-185.4℃),熔点-192.7℃,沸点-111.9℃,临界温度-12.1℃,临界压力5.31 MPa。气态时为浅蓝色,液化后为深蓝色,固态时为紫黑色。分子呈V形,不稳定。常温下分解较慢,在164℃以上或有催化剂存在时或用波长为25 nm左右的紫外线照射臭氧时加速分解成氧气。 [1]其气体微溶于水,不溶于液氧,但可溶于液氮及碱液。液态臭氧在常温下缓慢分解,高温下迅速分解,产生氧气,受撞击或摩擦时可发生爆炸。

臭氧在水溶液中的分解速度比其在气相中的分解速度快。臭氧在水中分解半衰期与温度及pH值有关。随着温度升高,分解速度加快。温度超过100℃时,分解剧烈;温度达到270℃时,可立即转化为氧气。pH值越高,分解就越快。在常温常态常压的空气中分解,半衰期约为15~30 min。

臭氧的嗅阈值为0.02 mL/m3,如果浓度达到0.1 mL/m3时,就会刺激粘膜,浓度达到2 mL/m3时会引起中枢神经障碍。

臭氧可使大多数色素褪色,可缓慢侵蚀橡胶、软木,常用于饮料的消毒和杀菌,空气净化、漂白、水处理及饮水消毒、粮仓杀灭霉菌及虫卵;可与不饱和有机物反应生成臭氧化物,这些臭氧化物在水的存在下可分解,原来的不饱和键开链,生成醛、酮和羧酸等;还可用于确定不饱和有机物结构。

臭氧具有极强的氧化性和杀菌性能,是自然界最强的氧化剂之一,在水中氧化还原电位仅次于氟而居第二位。同时,臭氧反应后的产物是氧气,所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。作为强氧化剂,其特点如下 [8]:①可用作选择性氧化、使主产品产率较高;②氧化温度低,在常压下氧化能力也较强,且对敏感物质的氧化有利;③反应速度快,可定量氧化;④使用与制造方便。

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