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  臭氧到底是什么东西呀?人造臭氧有什么用           
臭氧到底是什么东西呀?人造臭氧有什么用
作者:佚名 文章来源:不详 更新时间:2007-1-17 19:39:44

臭氧到底是什么东西呀?人造臭氧有什么用


什么是臭氧

人类发现臭氧已经有一百年的历史。在距离地球表面15-25公里的高空,因受太阳紫外线照射的缘故,形成了包围在地球外围空间的臭氧层,这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。这就是大多数人对臭氧的全部认识。人类真正认识臭氧还是在150多年以前,由德国化学家先贝因(Schanbein)博士首次提出在水电解及火花放电中产生的臭味,同在自然界闪电后产生的气味相同,先贝因博士认为其气味类似于希腊文的OZEIN(意为“难闻”),由此将其命名为OZONE(臭氧)。
臭氧,又名三原子氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名。其分子式为O3 ,是氧气的同素异形体,具有它自身的独特性质:

1.在自然条件下,一般它是淡蓝色的气体,用氧气源人工制取高浓度时,臭氧为炽白色;
2.它有一种类似雷电后的腥臭味;
3.在标准压力和常温下,它在水中的溶解度是氧气的13倍;
4.臭氧比空气重,是空气的1.658倍;
5.臭氧有很强的氧化力,是已知最强的氧化剂之一;
6.正常情况下,臭氧极不稳定,容易分解成氧气;
7.臭氧分子是逆磁性的,易结合一个电子成为负离子分子;
8.臭氧在空气中的半衰期一般为20-50分钟,随温度与湿度的增高而加快;
9.臭氧在水中半衰期约为35分钟随水质与水温的不同而异;
10.臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。
臭氧是英文OZONE翻译来的,有人就直接了当地把它译成“新鲜空气”。一七八五年德国人凡·过马隆(Van Mazum)自雷雨后发现此种异味,至一八四0年才由谢恩宾(Shonbein)替它起了名字-OZONE。稀薄的臭氧不但没有臭味,反而会给人一种清新的感觉。
臭氧性质比氧活泼,有极强的氧化能力,极易分解为氧,所以自然界中含量不多(森林、海边O3浓度0.01-0.08ppm)其主要密集处是臭氧层、或雷电撞击之处,因雷击会使空气职的氧转化为臭氧,这也就是雷雨过后空气特别清新的原因。
臭氧正如收割牧草时的独特气味(草腥味),为不燃性的气体,其物理性质如下:
分子式O3
分子量48
沸点-112℃
融点-193℃
臭氧因系轻度结合所以为不安定的状态,在常温下会逐渐分解而成为氧分子。
分解会因热、光、水分、金属及金属氧化物,以及其他的触媒而被加速。在大气的减半期约为50分钟左右。
把臭氧吹进水中,会快速分解,所产生的[O]具有强的杀菌及脱臭、漂白、氧化重金属、分解水中毒素之作用。其余它的O则成为O2。在水中成为溶存氧而安定下来。
以臭氧浓度高的空气气曝于水中,依其浓度的比例会溶存于水中,但其减至半量则需要20分钟。水的PH值高时,在水中所残留的臭氧其分解速度就会加速。(若在0℃的蒸馏水中可达4小时左右)。
在利用臭氧上,臭氧的浓度为非常重要的因素,一般家庭中为0.06-0.01ppm(约自然大气中的 10-20倍),会觉得有臭氧独特气味,但经过2-3分钟后就会因习惯而不知其味。在劳动安全法规的连续使用条件的浓度为0.01ppm以下。
对植物而言,可减少病害发生。也能促进其发育生长。在所有的物质中氧化力最强的就是氟,其次为臭氧。氯虽强但仍排名于第5名。臭氧在反应后,仅残留氧而已,不会产生化学污染。
2、臭氧之特性与优点是什么?
1、臭氧由三个氧原子所组成,具有特殊的草鲜味,在室温下,低浓度时为无色气体,15%以上浓度时,其它转淡蓝,在常温(20℃-30℃)下停留时间约10秒至15秒即还原为氧气。
2、通常臭氧是以稀薄的状态混合于大气中,当以光化学作用通过空气时,自然产生于地球上的成层圈或地表上(尤其是海滨、森林地带)。
3、臭氧的密度约为氧气的1.5倍,易溶于水,溶解度高达氧气的13倍。
4、臭氧氧化力极强,仅次于氟,能迅速分解有害物质,而杀菌能力则优于氯,是氯的600-3000倍,能迅速将大肠杆菌、一般有毒细菌、病菌等彻底消灭。
5、臭氧将污染物质分解后,迅速的还原为氧气。
6、制造臭氧仅需空气和电力。
近年来臭氧利用的技术不断发展,使得臭氧成为一颗环保与养生之新星,穷其原因,不外是具有如下之优点:
(1)使用后无残余物质。
(2)臭氧产生机为一般家电大小,使用上没有空间之限制。
(3)来源取得容易,只要有空气(或纯氧)存在即可制造产生。
(4)无输送或贮存之问题发生,维护管理十分简单。
基于上述几点特点,使用臭氧来达到脱臭杀菌、解毒目的可说是符合社会环保与养生所需,且臭氧在常温下最长约20-30分钟即可自行分解成氧气,无二次公害产生,这是使用其它脱臭装置无可比拟的,故利用臭氧来进行各种场合之脱臭可说是环保之另一新纪元!
人造臭氧的发生原理与性质是什么?
答:臭氧(O3OZONE日名)又名重氧是以稀薄的状态混合于空气或氧气中,而以光学作用(雷击闪电瞬间或X光紫外线高周波放电时)通过空气时自然产生于地球上的成层圈或地表上(尤其是在海滨、森林地带有比较多浓度存在)臭氧从化学上说明,即由三个同素原子氧(O)结合构成一个分子(O3),当臭氧产生时三个原子中第三个原子具有不断地从其他两个原子的结合中游离、破坏或逸出的性质,并在游离时,借当时的能量很快的产生强力氧化作用,氧化其他物质,更难得的是臭氧在氧化过程中,如无氧化反应物质时即还原为氧气,而毫无痕迹地达到目的后自行消失(O3-O3+O臭氧-氧气+初生氧),当初生氧与氧气游离时借当时的能量产生(1)杀菌(2)脱臭脱色(3)解毒(4)漂白(5)抗辐射(6)增加含氧量等优异特性。
4、臭氧的杀菌力凌驾于氯之上吗?
(1)杀菌力是氯的三千倍
在欧洲地区,使用臭氧来进行自来水消毒、杀菌,而在我国处理自来水或地下水的物质则是氯。
若单纯以杀菌力作比较,1ml臭氧的杀菌力为氯的三千倍,消毒力为甲酚原液的三百倍,甲酚并不能直接使用原液,必须稀释十倍后才能使用,所以,臭氧实质上的消毒力亦是甲酚稀释液的三千倍。
那么,臭氧是如何杀灭细菌或病毒的呢?臭氧使细菌或病毒无法增殖及无法生存。
细菌以蛋白质、RNA、DNA为主要成分,由多糖类、蛋白质、脂质构成。病毒则由蛋白质、RNA、DNA所构成。
要使细菌或病毒残废以及不活化,必须损伤其成分或加以破坏、分解。
臭氧能够渗透到细菌或病毒中,使其变成酵素。而RNA、溶酶菌等物质会被分解,DNA则于受损后被击溃。
能够被臭氧杀菌后击退的微生物有:
病毒
流行性感冒、疱疹病毒、B型肝炎病毒(HB)、人类免疫不全病毒(HIV,通称爱滋病毒)等。
细菌
革兰阴性菌(水中、菌体内毒素)、大肠杆菌、沙门氏菌、赤痢菌、霍乱孤菌、螺旋菌、绿脓菌、伤寒杆菌、弧菌、革兰阳性菌(土中、水底)、链球菌、葡萄球菌(MRSA)、芽包杆菌属炭疽菌、碳伤风菌、肉毒杆菌等。
真菌
深在性——念珠菌、隐球菌。
表在性——白癣菌、表皮菌、其它微菌类。
原虫
阿米巴原虫、弓浆虫等。
2、杀菌力能够击退爱滋病毒
1994年,日本北海道札幌市如开日本第八届爱滋病学会会议中,由国立预防卫生研究所等四个共同研究团体提出了一份研究报告:臭氧水溶液能够在短时间内破坏引起爱滋病(后天性免疫不全症候群)的HIV(人类免疫不全病毒),并刊物于《静岗报》上。
臭氧水溶液与以往的消毒剂相比,能够在极短时间内击溃病毒,同时解决医疗人员手掌粗糙的难题。
使用后的处理方面,一般其它的消毒液因为药品排放,往往对自然环境造成影响,但是,臭氧会与氧以及其它水产生反应,不会产生环境污染,十分干净并能保持良好环境,是新的消毒剂。
该团体在实验的初期阶段,对数十种细菌进行了实验,包括:对抗生素具有耐性细菌、院内感染主因菌、MRSA,对以往的消毒剂具有抵抗力的枯草菌、大肠菌、肺炎菌以及念球菌等。实验结果发现:臭氧水溶液具有强大杀菌能力。HIV(爱滋病)病毒接触到臭氧水溶液5秒中之内,感染性、病原性、复活性均会消灭(不活性化)。
3、利用强大氧化力击退病毒
以爱滋病毒为例,在医疗现场,臭氧水能够发挥极大效力,臭氧虽是气体状态,对于细菌、病毒等却能产生极大效果。
围绕生活周围的空间当中有无数的杂菌浮游,这些菌数当中有许多对人体有害。我们身体细胞具有的免疫力(抵抗力)能够防止人体受到有害细菌感染,当免疫力病退时,以往不会发现的感染症会发病。在空间中事实存在很多细菌,不断地攻击我们的身体。
在生活中,例如食品、药品、进入口中的食物、使用于肌肤上的物质等,都须由杀菌后才得确保安全无害。
杀菌一般利用热、压力、紫外线等物理手段进行“灭菌”,而药剂的方法则称为“消毒”,依对象不同选择使用。不过,二者的作用均是利用物质的氧化作用(与氧化合的作用)进行杀菌。
臭氧的杀菌力是在1873年首次公布于全球,1899年在法国,1901年于德国均应用于饮用水的杀菌中。在欧洲等国,以臭氧作为杀菌剂的历史由来已久。
臭氧的杀菌力在于其本身具有的强力氧化作用,与臭氧同具强大氧化力的气体是氯、氟、溴等,其中存在于自然界中最强力的氧化剂是氟,其次即是臭氧。
氟是易与其它物质化合的卤素元素之一,处理时需防护服,所以根本不实用。臭氧同具氧化效果,且瞬间就能恢复为氧,氧化后对身体无害,是完全安全是氧化剂。
5、臭氧凭什么具有强大的有机物分解力?

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