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2019-02-22    来源:北京同林臭氧实验站   浏览量:    
氧气和臭氧的物理性质

虽然臭氧是三原子形式的氧,但物理性质的差异是巨大的。虽然人类鼻子无法检测到氧气,但臭氧具有极低的气味阈值。人类有能力在许多昂贵的测量设备之前检测臭氧。此外,高浓度(大于0.1 ppm)的空气中的臭氧对人体健康有害。
 
臭氧的溶解度是氧气的13倍,虽然臭氧仍然需要将机械混合装置溶解到水中,但是溶解在水中的能力远大于氧气,因此使臭氧在许多水处理应用中有用。
 
臭氧的电化学电位远高于氧气,使其成为地球上最强大的氧化剂之一。这种氧化潜力使臭氧能够比大多数化学替代品更快地分解污染物并杀死细菌。
 
臭氧的化学结构
 
三个氧分子将重新组合形成两个臭氧分子。臭氧分子的三个原子中的两个强烈地结合,如在氧气中。第三个原子松散地结合在一起,使臭氧气体在水中的溶解度比氧气高10倍。臭氧有24个质子,24个中子,24个电子,原子量为48. 
与氧气相比,原子以直线连接,臭氧分子以116.8°的键角弯曲,这种结构使得臭氧分子更具电活性。
 
 
臭氧特性的后果
 
不稳定性
 
半衰期短; 必须使用臭氧发生设备在现场产生臭氧。 
臭氧必须在生产后不久使用。因此,必须根据臭氧需求峰值确定臭氧设备的大小。在短时间内需要高水平臭氧的系统中,必须根据峰值需求确定臭氧设备的大小,因为没有缓冲剂或臭氧储存是可能的。
 
部分可溶性气体
需要机械气/液接触。虽然臭氧比液体更容易溶于液体,但仍需要接触盆,文丘里管或其他装置将臭氧混入水中。 
臭氧具有从液体中排出废气的倾向,引起安全问题。  臭氧溶解度信息在这里。
 
强氧化剂
材料兼容性可能导致问题 - 可接受材料清单很短;材料耐臭氧性图表在这里。
必须考虑二次反应
 
检测 - 难以监控
与传感器电池接触后,臭氧会发生故障。
臭氧具有低蒸汽张力,不能均匀地填充空间
泄漏可能很难找到
 
安全
环境臭氧对短期健康的危害
 
由于臭氧的独特性质,在工业中使用臭氧具有明显的优点和缺点。
 
臭氧的优点
 
最强的消毒剂可用
可提供最强的氧化剂
是环保的
不添加任何化学品(无化学品储存)
不稳定 - 没有残留物(只有氧气)
允许臭氧高级氧化OH-
可以降低整体运营成本
 
臭氧的缺点
 
不稳定 - 必须根据需要生产
需要气液接触设备
生成/接触可能很复杂,难以控制
杂质可能形成不希望的副产物
系统必须考虑到人员安全。
参考文章:臭氧对我们的健康有哪些影响

标签:臭氧(23)氧气(1)
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