臭氧是什麼物?

General 更新 2024-05-26

臭氧是什麼?

臭氧(化學分子式O3)又名三原子氧,因其有類似魚腥味的臭味而得名。

以氧化作用破壞微生物膜的結構實現殺菌作用。臭氧首先作用於細胞膜,使膜構成成份受損傷而導致新陳代謝障礙,臭氧繼續滲透穿透膜而破壞膜內脂蛋白和脂多糖,改變細胞的通透性,導致細胞溶解、死亡。

臭氧的化學性質極為活潑,它在遊離時的能量在瞬間產生強力的氧化作用,而進行殺菌、消毒、解毒工作。臭氧極易溶解於水,溶在水中具有更強的殺菌能力,是氯氣的600-3000倍,能迅速將細菌和病毒殺滅。細菌、病毒與臭氧結合後會改變分子結構或能量轉移,導致細菌病毒死亡,不再形成新病菌,能有效去除各種細菌、病毒、異味及新傢俱油漆釋放的有毒氣體(甲醛、苯等),大氣中適量的臭氧對人體的健康是非常有益的。

同理,臭氧也能分解抽菸產生的尼古丁,防止二手菸對他人的傷害,可以分解農藥的毒性,也可以消除煤氣和燃煤產生的二氧化硫的毒性,臭氧還能消除一些輻射對人體的傷害。

臭氧是一種高效的消毒劑,對細菌、病菌、真菌、黴菌芽胞、病毒等微生物都具有極強的殺滅力。由於臭氧為瀰漫氣體,消毒無死角,故消毒殺菌效果好。利用氧化性來殺死微生物以達到滅菌效果的化合物還有很多,比如常見的氯氣、漂白粉、高錳酸鉀等。但是,這些殺菌劑不但比臭氧殺菌速度慢,而且一般的殺菌對人體有害。臭氧殺菌與一般殺菌劑不同,因為多餘的臭氧可以很快分解成氧氣,故不存在二次汙染問題。

空氣中臭氧的含量在百萬分之一以內時對人體很有益,因微量的臭氧能刺激中樞神經,加快血液循環,增加血液中的活氧量,活化細胞,但高濃度的臭氧會使人感到不舒服,甚至會對人體造成可逆性傷害,因此必須控制臭氧的發生量。不過,臭氧應用一百多年來,至今世界上無一例因臭氧中毒死亡事故的發生。

臭氧是純淨物還是混合物

純淨物

什麼物質能中和臭氧

臭氧具有氧化性,能與其反應的東西很多,包括太多了,只要是具有還原性的東西都可以,真的不好舉例子因為可以太多了,像醋酸酒精之類臭氧一般用於殺菌等

為什麼臭氧是大氣汙染物?

少量的臭氧有消毒的作用。在大氣層裡可以抵擋紫外線。臭氧的毒性和腐蝕性

臭氧屬於有害氣體,濃度為 6.25×10 -6 mol/L(0.3mg/m3 ) 時,對眼、鼻、喉有刺激的感覺;濃度 (6.25-62.5)×10 -5 mol/L(3 ~ 30mg/m3 ) 時,出現頭疼及呼吸器官局部麻痺等症 ; 臭氧濃度為 3.125×10 -4 ~ 1.25×10 -3 mol/L(15 ~ 60mg/m 3 ) 時 , 則對人體有危害。其毒性還和接觸時間有關,例如長期接觸 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧會引起永久性心臟障礙,但接觸 20ppm 以下的臭氧不超過 2h ,對人體無永久性危害。因此,臭氧濃度的允許值定為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h. 由於臭氧的臭味很濃,濃度為 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 時,人們就感覺到,因此,世界上使用臭氧已有一百多年的歷史,至今也沒有發現一例因臭氧中毒而導致死亡的報道。

臭氧具有很強的氧化性,除了金和鉑外,臭氧化空氣幾乎對所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會被強烈氧化,但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕。基於這一點,生產上常使用含 25 % Cr 的鉻鐵合金(不鏽鋼)來製造臭氧發生設備和加註設備中與臭氧直接接觸的部件罰

臭氧對非金屬材料也有了強烈的腐蝕作用,即使在別處使用得相當穩定得聚氯乙烯塑料濾板等,在臭氧加註設備中使用不久便見疏鬆、開裂和穿孔。在臭氧發生設備和計量設備中,不能用普通橡膠作密封材料,必須採用耐腐蝕能力強的硅橡膠或耐酸橡膠等。

什麼是臭氧?

臭氧分子(O3)是由三個氧原子結合在一起形成的。它不穩定,具有很高的活性。常被用作漂白劑、除臭劑以及空氣和飲用水的滅菌劑。當濃度較低時,臭氧是有毒的。在地球的高層大氣層——平流層中,存在著天然的低濃度臭氧。在這一高層大氣中,來自太陽的紫外線將氧分子(O2)分解為兩個單獨的氧原子。每個單獨的氧原子又與一個氧分子相結合,從而形成臭氧。平流層臭氧被稱為“有益的”臭氧,因為它可以保護地球表面免受有害紫外線的照射。美國國家環境衛生研究所(NIEHS)/美國國家衛生研究所(NIH)供圖從NOx汙染物產生臭氧的過程:二氧化氮分子經過陽光照射,釋放出氧原子,這些氧原子又去攻擊氧分子,從而形成臭氧。一氧化氮能夠與臭氧結合重新生成二氧化氮,此循環過程不斷重複。臭氧也會出現在對流層,即大氣層的最底層。對流層臭氧(通常被稱為“有害”臭氧)是人為產物,它是內燃機和發電廠造成的空氣汙染所引起的。汽車廢氣和工業排放物會釋放出一系列氮氧化物氣體(NOx)和揮發性有機化合物(VOC),這些都是燃燒汽油和煤的副產物。在春末、夏季和初秋陽光燦爛的高溫天氣條件下,NOx和VOC與氧發生化學反應,形成臭氧。高濃度的臭氧一般形成於炎熱的下午和傍晚,並在較為涼爽的夜晚消散。美國國家航空和航天局供圖對流層臭氧的全球季節性變化:在北半球和南半球的炎熱夏季,對流層臭氧增加。北半球的夏季能觀測到最高濃度的對流層臭氧。臭氧汙染主要形成於市區及市郊,盛行風(或者開往農村地區的汽車和卡車)也可能把它帶到農村地區去。據研究,在城市工業區下風向150公里外的農村地區是可以檢測到相當嚴重的臭氧汙染的。NIEHS/NIH供圖臭氧汙染可以從城市傳播到農村地區。製作自己的臭氧探測器您可以製作臭氧試紙來探測和監視自家後院或學校附近的臭氧濃度。您需要: 玉米澱粉 濾紙(也可以用咖啡過濾器) 碘化鉀(可以從科教器材供應商處訂購,如Carolina Biological Supply)基本步驟是:先把水、玉米澱粉和碘化鉀放在一起攪成糊狀,再把這些糊狀物質塗在濾紙上。然後,讓這些濾紙在空氣中暴露8個小時。空氣中的臭氧會與碘化鉀發生發應,從而改變濾紙的顏色。您可以對照本網站上的圖表讀出臭氧濃度。您還需要知道相對溼度,該天氣指標可以從報紙、天氣預報或家庭氣象站獲得。

什麼是 臭氧?

【中文名稱】臭氧

【英文名稱】ozone

【結構或分子式】

O原子以sp2雜化軌道形成σ鍵。分子形狀為V形。

電子結構式【相對分子量或原子量】48.00

【密度】氣體密度( 0℃,g/L)2.144;液體密度(-膽50℃,g/cm3 )1.473

【熔點(℃)】(固)-251

【沸點(℃)】(液)-112

【性狀】

氣態臭氧厚層帶藍色,有特殊臭味,濃度高時與氯氣氣味相像;液態臭氧深藍色,固態臭氧紫黑色。

【用途】

用於水的消毒和空氣的臭氧化,在化學工業中用作強氧化劑。

【製備或來源】

主要的制臭氧技術有:電解法、核輻射法、紫外線、等離子體及電暈放電法等幾種。應用比較廣泛的是臭氧發生器放電氧化空氣或純氧氣成臭氧,紫外線殺菌燈分解空氣中的氧氣形成臭氧。即應用高能量交互式電流作用空氣中的氧氣使氧氣分子電離而成臭氧。

高錳酸鹽和強酸反應可以生成臭氧(O3)。

臭氧是氧的同素異形體,在常溫下,它是一種有特殊臭味的藍色氣體。 分子式:O3

臭氧有什麼作用?

大氣中的臭氧含量僅一億分之一,但在離地面20至30公里的平流層中,存在著臭氧層,其中臭氧的含量佔這一高度空氣總量的十萬分之一。臭氧層的臭氧含量雖然極其微少,卻具有非常強烈的吸收紫外線的功能,可以吸收太陽光紫外線中對生物有害的部分(UV-B)。由於臭氧層有效地擋住了來自太陽紫外線的侵襲,才使得人類和地球上各種生命能夠存在、繁衍和發展。

1985年,英國科學家觀測到南極上空出現臭氧層空洞,並證實其同氟利昂(CFCs)分解產生的氯原子有直接關係。這一消息震驚了全世界。到“1994年,南極上空的臭氧層破壞面積已達2400萬平方公里,北半球上空的臭氧層比以往任何時候都薄,歐洲和北美上空的臭氧層平均減少了10%-15%,西伯利亞上空甚至減少了35%。科學家警告說,地球上臭氧層被破壞的程度遠比一般人想象的要嚴重得多。

氟利昂等消耗臭氧物質是臭氧層破壞的元凶,氟利昂是本世紀20年代合成的,其化學性質穩定,不具有可燃性和毒性,被當作製冷劑、發泡劑和清洗劑,廣泛用於家用電器、泡沫塑料、日用化學品、汽車、消防器材等領域。80年代後期,氟利昂的生產達到了高峰,產量達到了144萬噸。在對氟利昂實行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達到了2000萬噸。由於它們在大氣中的平均壽命達數百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對流層,一小部分升入平流層。在對流層相當穩定的氟利昂,在上升進入平流層後,在一定的氣象條件下,會在強烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會發生連鎖反應,不斷破壞臭氧分子。科學家估計一個氯原子可以破壞數萬個臭氧分子。

氟利昂等消耗臭氧物質是臭氧層破壞的元凶,氟利昂是本世紀20年代合成的,其化學性質穩定,不具有可燃性和毒性,被當作製冷劑、發泡劑和清洗劑,廣泛用於家用電器、泡沫塑料、日用化學品、汽車、消防器材等領域。80年代後期,氟利昂的生產達到了高峰,產量達到了144萬噸。在對氟利昂實行控制之前,全世界向大氣中排放的氟利昂已達到了2000萬噸。由於它們在大氣中的平均壽命達數百年,所以排放的大部分仍留在大氣層中,其中大部分仍然停留在對流層,一小部分升入平流層。在對流層相當穩定的氟利昂,在上升進入平流層後,在一定的氣象條件下,會在強烈紫外線的作用下被分解,分解釋放出的氯原子同臭氧會發生連鎖反應,不斷破壞臭氧分子。科學家估計一個氯原子可以破壞數萬個臭氧分子。

控制臭氧層破壞的途徑和政策

在現代經濟中,氟利昂等物質應用非常廣泛,要全面淘汰,必須首先找到氟利昂等的替代物質和替代技術。在特殊情況下需要使用,也應努力回收,儘可能重新利用。目前,世界上一些氟利昂的主要生產廠家參與開發研究了替代氟利昂的含氟替代物(含氫氯氟烴HCFC和含氫氟烷烴HCF等)及其合成方法,有可能用作發泡劑、製冷劑和清洗溶劑等,但這類替代物也損害臭氧層或產生溫室效應。同時,也在開發研究非氟利昂類型的替代物質和方法,如水清洗技術、氨製冷技術等。

為了推動氟利昂替代物質和技術的開發和使用,逐步淘汰消耗臭氧層物質,許多國家採取了一系列政策措施,一類是傳統的環境管制措施,如禁用、限制、配額和技術標準,井對違反規定實施嚴厲處罰。歐盟國家和一些經濟轉軌國家廣泛採用了這類措施。一類是經濟手段,如徵收稅費,資助替代物質和技術開發等。美國對生產和使用消耗臭氧層物質實行了徵稅和可交易許可證等措施。另外,許多國家的政府、企業和民間團體還發起了自願行動,採用各種環境標誌,鼓勵生產者和消費者生產和使用不帶有消耗臭氧層物質的材料和產品,其中綠色冰箱標誌得到了非常......

臭氧是幹什麼用的?

保護地球不受太陽紫外線直接照射

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