臭氧应用史和发展简述

 

臭氧是在自然界中发现的气体（臭氧层），但也可以用于商业和工业应用。臭氧的使用很多，而且每天都在增长。这是臭氧的开始介绍，将提供对臭氧是什么，如何使用以及在当今世界中使用商业臭氧的基本认识。

 

臭氧是三原子形式的氧，三个氧原子一起形成一个分子。

 

什么是臭氧？
 

氧原子以原子形式不稳定。氧气以双原子形式稳定为O 2。我们今天呼吸的空气由大约21％的氧气组成，这使得氧气成为当今自然界中 很常见的分子之一。
 

 

臭氧是三原子形式的氧，意味着分子臭氧由3个氧原子组成。与氧气不同，臭氧是一种可见气体，在非常高的浓度下呈浅蓝色。在低浓度下，臭氧是无色的。臭氧还具有明显的气味，在非常低的水平下是明显的，并且可能与“清洁”气味有关，在较高水平臭氧具有非常刺激性的气味。臭氧是一种不稳定的气体，很容易自然地分解成氧气。臭氧也是一种高活性气体，可作为非常强的化学氧化剂。

 

臭氧应用史
 

 

 

臭氧历史和发展简述

 

一位名叫Van Marum的荷兰化学家可能是第一个通过气味检测臭氧气体的人。在他的实验描述中，他提到了他的电化器周围的特征气味的概念  

 

然而，臭名昭着的发现只是在不久之后，在Schönbein的一篇文章中可以追溯到1840年。这一发现被提交给了慕尼黑大学。Schönbein在他的实验中发现了同样的特征气味，Van Marum曾尝试过更早的识别。他把这种气体称为“臭氧”，这种气体从ozein分散注意力; 希腊语中的气味。一般来说，臭氧的发现归因于Schönbein。此外，Schönbein是第一个研究臭氧和有机物反应机理的人。

 

1840年后，许多关于臭氧消毒机制的研究随之而来。第一台臭氧发生器由Von Siemens [1,3,6]在柏林制造。该制造商还写了一本关于水中臭氧应用的书。这导致了一些试点项目的进行，在此期间研究了臭氧的消毒机理。  

法国化学家Marius Paul Otto （图1）因其关于臭氧的论文获得了法国大学的博士学位。他是第一个成立臭氧装置制造专业公司的人：'Compagnie des Eaux et de l'Ozone'[5]。  

 

臭氧的第一次技术规模应用于1893年在荷兰的Oudshoorn进行。法国科学家对这种臭氧装置进行了彻底的研究，之后又在尼斯安装了另一个装置（1906年）。由于臭氧不断在尼斯使用，导致尼斯被称为“ 饮用水处理臭氧的诞生地”。 

 

在第一次世界大战之前的几年里，各国的臭氧装置使用量有所增加。大约在1916年，整个欧洲使用了49个臭氧装置（其中26个位于法国）。然而，这种增长很快就会动摇。这对有毒气体的研究产生了影响，这显然导致了氯的发展。这种消毒剂似乎是臭氧的合适替代品，因为它没有管理上的缺点，例如低适用保证和低产量的臭氧。直到第二次世界大战之后，臭氧产量才达到先前的水平。1940年，全世界使用的臭氧装置数量仅增加到119个。1977年，这一数字增加到1043个臭氧装置。超过一半的装置位于法国。1985年左右，应用臭氧装置的数量估计> 2000。

 

今天，氯仍然优于臭氧用于水消毒。然而，在过去的几十年里，臭氧应用的应用确实开始再次增加。这是由于1973年发现三卤甲烷（THM）作为氯消毒的有害消毒副产物而引起的。因此，科学家开始寻找替代消毒剂。     

另一个问题是地表水中令人不安，难以除去的有机微污染物的增加。这些化合物似乎比氯和氯化合物更快地被臭氧氧化。

此外，臭氧甚至使那些对消毒剂产生抗性的微生物失活，例如隐孢子虫。

很后，在解决臭氧管理方面的缺点方面取得了进展。