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2019-03-13    来源:北京同林臭氧实验站   浏览量:    
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最常见的分子之一。
 
 
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。
最后,在解决臭氧管理方面的缺点方面取得了进展。
 

标签:臭氧应用史(1)
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