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1、臭氧的诞生? 1785年,德国人在使用电机时,发现在电机放电时产生一种异味。1840年,德国科学家舒贝因(SCHONBEIN)向慕尼黑科学院提出的报告里宣布发现了臭氧。他依据电解与火花放电试验产生的气味与雷电之后空气中的腥臭气味相同,判定这种气味是由一种新物质产生的,并对此新物质命名为“OZONE”臭氧,该词是依据希腊语“OZEIN”(臭气)一次音译的。自此以后,欧洲的科学家率先开始研究臭氧的特性和功用,发现广谱的杀菌效果后,开始工业生产应用,其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧对牛肉存储的保鲜,自1870年开始,一直沿用至今。 2、臭氧的主要特性? 在臭氧被正式发现后的六十年里,各国科学家研究确定了臭氧的三个氧原子的结构及其原理、化学特性参数,并进行了人工生产臭氧的装置臭氧发生器的研制与臭氧应用试验。1904年,德.拉.库克斯(DELACOUX)出版了长达557页的臭氧技术与应用的参考书。
臭氧是氧的同素异形体,有三个氧原子组成,氧原子呈三角形排列,O-O-O夹角为116度 49 度,O-O键长1.278+-0.003埃。其比重为空气的1.66倍,活泼性是氧的六百倍,故又称“活性氧”,O3可由氧气分子O2吸收放电时的能量生成:3O2--2O3臭氧具有特殊的刺激性臭味,在浓度很低时呈现新鲜气味。臭氧是淡蓝色气体,在高压下形成液体为深褐色,为已知的最强的氧化剂之一,密度1.658(空气为1)。臭氧气体经冷化处理可呈液状,其液体的密度为1.71,沸点为-112.3摄氏度,在水中的溶解度比氧高。臭氧的稳定性差,在常温下可自行分解为氧,在270摄氏度高温下可立即转化为氧。1%的水溶液在常温大气中半衰弱期为16分钟,所以臭氧不能象其他常用工业气体那样瓶装储存,一般为现场生产,立即使用。 臭氧浓度在0.02ppm时,嗅觉灵敏的人便可察觉,称为感觉临界界。浓度在0.15ppm时,为嗅觉临界值,一般人都能嗅出,也是卫生标准点。但浓度达到1~10ppm时,称为刺激范围。10ppm以上为中毒极限。 臭氧杀菌高效快速,作用显著。经专家测试,使用臭氧与其他几种常用的消毒物质进行比较,下表由不可代替的优越性,列出了几种常用消毒物质的标准电极电位(氧化能力的判断是根据其标准电极电位的大小来进行的)。
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名称 |
分子式 |
标准电极电位 |
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臭氧 |
O3 |
2.07 |
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高锰酸离子 |
H2O2 |
1.78 |
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二氧化氯 |
CLO2 |
1.50 |
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氯气 |
Cl2 |
1.36 |
3.臭氧的应用范围: 臭氧在大气中有着重要的意义,在距地面12-35Km高空的平流层中氧在太阳紫外线的作用下形成了一个臭氧层,它可吸收90%的紫外线,对地球上的生物由保护作用。故臭氧是高空空气的正常组分。近地面的正常大气中臭氧的含量极微少。而室内臭氧大多来自时外,没有室内臭氧源时,室内臭氧浓度约为室外浓度的20%~30%。室内臭氧源主要是复印机、传真机、激光打印机、其他放电的家电设备、紫外灯及电子消毒设备等。
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