医学领域的应用
臭氧在医学领域有多种应用。首先,臭氧可以用于消毒杀菌,能够杀灭空气中的细菌、真菌、病毒等微生物,有效抑制其生长和繁殖。其次,臭氧具有抗炎和镇痛的作用,常用于口腔科、外科等领域的伤口处理和消毒。此外,臭氧还可以用于辅助治疗一些疾病,如病毒性肝炎、口腔炎等。
环保领域的应用
在环保领域,臭氧主要用于水处理和空气净化。臭氧可以氧化水中的有机物、细菌、病毒等污染物,使其分解成无害物质,从而达到净化水的目的。此外,臭氧还可以用于空气净化,去除空气中的甲醛、苯等有害物质,改善室内空气质量。
工业领域的应用
在工业领域,臭氧主要用于漂白、脱色和氧化反应。例如,在纸浆和纺织工业中,臭氧用于漂白纸浆和纺织品;在化工生产中,臭氧可以作为氧化剂和催化剂,简化生产工艺并提高生产率。
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。
1840年德国C.F.舍拜恩在电解稀硫酸时,发现有一种特殊臭味的气体释出,因此将它命名为臭氧。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。
臭氧可用于净化空气,漂白饮用水,杀菌,处理工业废物和作为漂白剂。在夏季,由于工业和汽车废气的影响,尤其在大城市周围农林地区在地表臭氧会形成和聚集。地表臭氧对人体,尤其是对眼睛,呼吸道等有侵蚀和损害作用。地表臭氧也对农作物或森林有害。
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2.144g/l(气)、1.614g/ml(液,-185.4℃),熔点-192.7℃,沸点-111.9℃,临界温度-12.1℃,临界压力5.31MPa。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25nm左右的紫外线照射臭氧时加速分解成氧气。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15~30min。
臭氧的嗅阈值为0.02mL/m3,如果浓度达到0.1mL/m3时,就会刺激粘膜,浓度达到2mL/m3时会引起中枢神经障碍。