臭氧的化學(xué)性質(zhì)

1. 臭氧的化學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，在空氣和水中都會(huì)慢慢分解成氧氣，其反應(yīng)式為：

  2O3 →3O2 ＋ 285kJ （ 1-2 ）

由于分解時(shí)放出大量熱量，故當(dāng)其含量在 25 ％以上時(shí)，很容易。但一般臭氧化空氣中臭氧的含量很難超過(guò) 10 ％，在臭氧用于飲用水處理的較長(zhǎng)歷史過(guò)程中，還沒(méi)有一例氧的事例。

含量為 1 ％以下的臭氧，在常溫常壓的空氣中分解半衰期為 16h 左右。隨著溫度的升高，分解速度加快，溫度超過(guò) 100℃ 時(shí)，分解非常劇烈，達(dá)到 270℃ 高溫時(shí)，可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。

臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，除了金和鉑外，臭氧化空氣幾乎對(duì)所有的金屬都有腐蝕作用。鋁、鋅、鉛與臭氧接觸會(huì)被強(qiáng)烈氧化，但含鉻鐵合金基本上不受臭氧腐蝕。基于這一點(diǎn)，生產(chǎn)上常使用含 25 ％ Cr 的鉻鐵合金（不銹鋼）來(lái)制造臭氧發(fā)生設(shè)備和加注設(shè)備中與臭氧直接接觸的部件。臭氧對(duì)非金屬材料也有了強(qiáng)烈的腐蝕作用，即使在別處使用得相當(dāng)穩(wěn)定得聚塑料濾板等，在臭氧加注設(shè)備中使用不久便見(jiàn)疏松、開(kāi)裂和穿孔。在臭氧發(fā)生設(shè)備和計(jì)量設(shè)備中，不能用普通橡膠作密封材料，必須采用耐腐蝕能力強(qiáng)的硅橡膠或耐酸橡膠等。

臭氧與無(wú)機(jī)物反應(yīng)

除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應(yīng)。臭氧可與K、Na反應(yīng)生成氧化物或過(guò)氧化物，在臭氧化物中的陰離子O3實(shí)質(zhì)上是游離基。臭氧可以將過(guò)渡金屬元素氧化到較高或氧化態(tài)，形成更難溶的氧化物，人們常利用此性質(zhì)把污水中Fe2 、Mn2 及Pb、Ag、Cd、 Hg、Ni等重金屬離子除去。此外，可燃物在臭氧中燃燒比在氧氣中燃燒更加猛烈，可獲得更高的溫度。

臭氧的主要應(yīng)用領(lǐng)域

行業(yè)

應(yīng)用

飲用水

自來(lái)水殺菌消毒；瓶裝、桶裝純凈水、礦泉水等飲用水消毒；高樓屋頂水箱的水質(zhì)處理

城市污水處理

城市污水處理廠的深度處理

娛樂(lè)業(yè)

游泳池水質(zhì)消毒；營(yíng)業(yè)場(chǎng)所空氣凈化、環(huán)境的消毒

業(yè)

病房、手術(shù)間的空氣消毒，消毒，廢水滅菌消毒處理、衣物的消毒

化工業(yè)

工業(yè)廢水、廢氣處理；能迅速分解廢水中的鉻鹽、酚等；有機(jī)染料的脫色

家電業(yè)

臭氧消毒洗滌器、臭氧洗衣機(jī)、臭氧消毒碗柜、臭氧洗碗機(jī)等

水處理