臭氧是氧气的同素异形体,化学式O3,分子量为48.00。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。臭氧存在于大气中,可吸收太阳光中对人体有害的短波(30 nm以下)光线,防止这种短波光线射到地面,使生物免受紫外线的伤害。
杀菌消炎
臭氧是一种强氧化剂,具有显著的杀菌消炎效果。其强氧化性使其能够有效地消除病菌和病毒,从而起到抗炎和抗感染的作用。在医疗领域,臭氧被用于治疗多种疾病,如脑中风、风湿性疾病和关节疾病等。此外,臭氧水清洗蔬菜和水果可以清除表面的异味和病菌,延长保鲜期,并有助于去除食物中的有害物质。然而,由于臭氧是强氧化剂,对人体呼吸通道可能有害,因此在使用后应开窗通风。
净化空气
臭氧在净化空气方面具有显著作用。其超强的氧化性使其能够迅速分解不良气味中的物质,从而消除异味。当臭氧排气管挂在1.7米以上的高度,排放20-30分钟,可以有效去除室内烟尘或装饰材料的异味,同时降尘灭菌,增加空气含氧量,使空气变得清新。这种清洁氧化剂不会产生二次污染物,因此是一种高效且环保的空气净化方法。
漂白
臭氧因其强大的氧化作用,被广泛用作漂白剂。在洗衣、食品和废水处理中,臭氧的漂白效果尤为显著。这种强氧化性使得臭氧能够有效地去除颜色和杂质,从而达到漂白的目的。在化学工业中,臭氧也被用于纸浆和纺织品的漂白,确保产品的纯净度和色泽。此外,臭氧水在沐浴时还具有漂白、美容和保健的效果。
保护作用
臭氧层在保护地球上的人类和动植物方面发挥着至关重要的作用。它能够吸收太阳光中的波长300μm以下的紫外线,特别是UV-B(波长290~300μm)和全部的UV-B(波长<290μm)。这些短波紫外线对生物细胞的伤害极大,而臭氧层的存在则有效地阻挡了它们,为地球上的生物提供了一个保护层,使其得以生存和繁衍。
臭氧的基本性质
臭氧(O3)是氧气的同素异形体,淡蓝色气体,液态为深蓝色,固态为紫黑色。臭氧具有类似鱼腥味的臭味,密度比空气大,约为空气的1.658倍。臭氧在常温下不稳定,容易分解成氧气,其分子在空气中半衰期为20~50分钟,在水中半衰期约为35分钟。
臭氧的化学性质
臭氧具有强氧化性,能够氧化多种物质。例如,臭氧可以将银氧化成过氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅,还能与碘化钾反应生成碘。臭氧在水中的溶解度较大,是氧气的13倍。臭氧的氧化势(还原电位)为2.07伏特,是处理水中氧化力量最强的一种。