臭氧的物理性质和化学性质分别是什么?
物理:在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大.液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4摄氏度,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251摄氏度.
化学:不稳定,具有极强的氧化性,可用于漂白和消毒
臭氧的主要功能
杀菌:可以迅速而彻底的消减消除空气中、水中的病毒及细菌。据学术单位实验报告指出:水中臭氧浓度在0.05ppm时,经处理十至十几分钟,细菌灭活率在99%以上。
解毒:由于工商业的发展与高度物质文明享受,在生活中到处充满各种对人体有害的物质:例如:一氧化碳、农药、重金属、化肥、有机物、臭味、色素等等,经臭氧处理后,都会分解成对人体无害的安全物质。
保鲜:美、日及欧洲先进国家,已大量将臭氧应用在各种食品的储存上,可以 延长食品的贮藏期及降低腐坏率,以降低损失、提高利润。
漂白:因臭氧有很强的氧化作用,所以本身就是很强的漂白剂,可应用于洗衣、食品、废水处理。
除臭:因臭氧有很强的氧化分解能力,可迅速而彻底的消除空气中、水中的各种异味。
物理:在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4摄氏度,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251摄氏度。
化学:不稳定,具有极强的氧化性,可用于漂白和消毒
【密度】气体密度( 0℃,g/L)2.144;液体密度(-150℃,g/cm3 )1.473
【熔点(℃)】(固)-251
【沸点(℃)】(液)-112
【性状】
气态臭氧厚层带蓝色,有特殊臭味,浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
性质 数据
分子量 47.99828
沸点ºC -111.9
熔点℃ -193
临界温度ºC -5
临界压力atm 92.3
等张比容(90.2K) 75.7
生成热,KJ/mol -144
在水中的溶解度ml/100ml 49.4
(1)化学性质及功效
臭氧(O3)是氧的同素异形体,它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分子结构呈三角形,键角为116°,其密度是氧气的1.5倍,在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂,它在水中的氧化还原电位为2.07V,仅次于氟(2.5V),其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V),能破坏分解细菌的细胞壁,很快地扩散透进细胞内,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏细胞、核糖核酸(RNA),分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致,这一过程被称为细胞消散,是由于细胞质在水中被粉碎引起的,在消散的条件下细胞不可能再生。应当指出,与次氯酸类消毒剂不同,臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响,其杀菌能力比氯大600-3000倍,它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的,在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时,0.5-1min内就可以致死细菌。达到相同灭菌效果(如使大肠杆菌杀灭率达99%)所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048%。
臭氧对酵母和寄生生物等也有活性,例如可以用它去除以下类型的微生物和病毒。
①病毒 已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性,例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时,2min就会失去活性。
②孢囊 在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。
③孢子 由于孢衣的保护,它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。
④真菌 白色念珠菌(candida albicans)和青霉属菌(penicillium)能被杀灭。
⑤寄生生物 曼森氏血吸虫(schistosoma mansoni)在3min后被杀灭。
此外,臭氧还可以氧化、分解水中的污染物,在水处理中对除嗅味、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有显著的效果。
应当注意,虽然臭氧是强氧化剂,但其氧化能力是有选择性的,像乙醇这种易被氧化的物质却不容易和臭氧作用。
二、化学性质
1. 臭氧很不稳定,在常温下即可分解为氧气。臭氧、氯和二氧化氢的氧化势(还原电位)分别是2.07、1.36、1.28伏特,可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。使臭氧分子结合在有机分子的双键上,生成臭氧化物。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子,后者是不稳定的,可分解成酸和醛。其反应式为:
2O3 →3O2 + 285kJ ( 1-2 )
由于分解时放出大量热量,故当其含量在 25 %以上时,很容易爆炸。但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超过 10 %,在臭氧用于饮用水处理的较长历史过程中,还没有一例氧爆炸的事例。
含量为 1 %以下的臭氧,在常温常压的空气中分解半衰期为 16h 左右。随着温度的升高,分解速度加快,温度超过 100℃ 时,分解非常剧烈,达到 270℃ 高温时,可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快的多。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。如水中臭氧浓度为 6.25×10 -5 mol/L(3mg/l) 时,其半衰期为 5 ~ 30min ,但在纯水中分解速度较慢,如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是 20min ( 20℃ ),然而在二次蒸馏水中,经过 85min 后臭氧分解只有 10 %,若水温接近 0℃ 时,臭氧会变得更加稳定。
2. 臭氧的氧化能力
臭氧得氧化能力极强,其氧化还原电位仅次于 F 2 ,在其应用中主要用这一特性。
3. 臭氧的氧化反应
a 、与无机物的氧化反应
臭氧与亚铁、Mn2+ 、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等均发生反应
b 、臭氧与有机物的反应
臭氧在水溶液中与有机物的反应极其复杂,
⑴ 臭氧与烯烃类化合物的反应 臭氧容易与具有双链的烯烃化合物发生反应,反应的最终产物可能是单体的、聚合的、或交错的臭氧化物的混合体。臭氧化物分解成醛和酸。
⑵ 臭氧和芳香族化合物的反应 臭氧和芳香族化合物的反应较慢,在系列苯<萘<菲<嵌二萘<蒽中,其反应速度常数逐渐增大。
⑶ 对核蛋白(氨基酸)系、有机氨也都发生反应
臭氧在下列混合物的氧化顺序为
链烯烃>胺>酚>多环芳香烃>醇>醛>链烷烃
c 、臭氧的毒性和腐蚀性
臭氧属于有害气体,浓度为 6.25×10 -6 mol/L(0.3mg/m3 ) 时,对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度 (6.25-62.5)×10 -5 mol/L(3 ~ 30mg/m3 ) 时,出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症 ; 臭氧浓度为 3.125×10 -4 ~ 1.25×10 -3 mol/L(15 ~ 60mg/m 3 ) 时 , 则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关,例如长期接触 1.748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍,但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ,对人体无永久性危害。因此,臭氧浓度的允许值定为 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm)8h. 由于臭氧的臭味很浓,浓度为 4.46×10 -9 mol/L(0.1ppm) 时,人们就感觉到,因此,世界上使用臭氧已有一百多年的历史,至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。
臭氧具有很强的氧化性,除了金和铂外,臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化,但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点,生产上常使用含 25 % Cr 的铬铁合金(不锈钢)来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。
臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用,即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等,在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中,不能用普通橡胶作密封材料,必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。
物理:在常温常压下,臭氧是一种有特殊臭味的淡蓝色气体,它的密度比氧气的大。液态臭氧呈深蓝色,沸点为-112.4摄氏度,固态臭氧呈紫黑色,熔点为-251摄氏度。
化学:不稳定,具有极强的氧化性,可用于漂白和消毒
呵呵`不知你问的是化学性质还是物理性质..全都给你了!
臭
氧
的
物
理
性
质
在常温常压下,较低浓度的臭氧是无色气体。当浓度达到15%时,呈现出淡蓝色。臭氧可溶于水,在常温常压下臭氧在水中的溶解度比氧气高约13倍,比空气高25倍。但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧气,在纯水中分解较慢。
臭氧的密度是2.14g·l(0°C,0.1MP)。沸点是-111°C,熔点是-192°C。臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧的主要物理性质列于表1-1。臭氧在不同温度下的水中溶解度列于表1-2。臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它的溶解度甚小,因为他遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。
表1-1
臭氧的主要物理性质
项目
数值
项目
数值
分子量
47.99828
粘度(液态)Mpa·S在90.2时
1.56
熔点,°C
-192.7+(-)0.2
表面张力,Mn/m在77.2K时
43.8
沸点,°C
-111.9+(-)0.3
表面张力,Mn/m在90.2K时
38.4
临界状态
温度,°C
-12.1+(-)0.1
等张比容(90.2K)
75.7
临界状态
压力,Mpa
5.46
介电常数(液态,90.2K),F/m
4.79
临界状态
体积,cm3/mol
147.1
偶极距,C·m(D)
1.84*10
(0.55)
临界状态
密度,g/cm3
0.437
热容(液态,90-150K),F/m
1.778+0.0059(T-90)
密度
气态(0°C,0.1Mpa),g/l
2.144
摩尔气化热,在161.1K时
14277
密度
液态(90K),g/cm3
1.571
摩尔气化热,在90K时
15282
密度
固态(77.4K),g/cm3
1.728
摩尔生成热,KJ/mol
-144
粘度(液态),Mpa·S在77.6K时
4.17
表1-2
臭氧在水中的溶解度
温度,°C
溶解度,g/l
0
1.13
10
0.78
20
0.57
30
0.41
40
0.28
50
0.19
60
0.16
臭
氧
的
化
学
性
质
臭氧很不稳定,在常温下即可分解为氧气。臭氧、氯和二氧化氢的氧化势(还原电位)分别是2.07、1.36、1.28伏特,可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。使臭氧分子结合在有机分子的双键上,生成臭氧化物。臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子,后者是不稳定的,可分解成酸和醛。
臭氧与有机物反应
臭氧与有机物以三种不同的方式反应:一是普通化学反应;二是生成过氧化物;三是发生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物质二甲苯与臭氧反应后,生成无毒的水及二氧化碳。所谓臭氧分解是指臭氧在与极性有机化合物的反应,是在有机化合物原来的双键的位置上发生反应,把其分子分裂为二。由于臭氧的氧化力极强,不但可以杀菌,而且还可以除去水中的色味等有机物,这是它的优点,然而它的自发性分解性、性能不稳,只能随用随生产,不适于储存和输送,这是它的缺点。当然,如果从净化水和净化空气的角度来看,由于其分解快而没有残留物质存在,又可以说成是臭氧的一大优点。
臭氧与无机物反应
除铂、金、铱、氟以外,臭氧几乎可与元素周期表中的所有元素反应。臭氧可与K、Na反应生成氧化物或过氧化物,在臭氧化物中的阴离子O3实质上是游离基。臭氧可以将过渡金属元素氧化到较高或最高氧化态,形成更难溶的氧化物,人们常利用此性质把污水中的Fe2+、Mn2+及Pb、Ag、Cd、
Hg、Ni等重金属离子除去。此外,可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈,可获得更高的温度。
呵呵`~该要我的答案哦!
【中文名称】臭氧
【英文名称】ozone
【结构或分子式】
O原子以sp2杂化轨道形成σ键。分子形状为V形。
电子结构式【相对分子量或原子量】48.00
【密度】气体密度( 0℃,g/L)2.144;液体密度(-150℃,g/cm3 )1.473
【熔点(℃)】(固)-251
【沸点(℃)】(液)-112
【性状】
气态臭氧厚层带蓝色,有特殊臭味,浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
臭氧(O3)是氧的同素异形体,它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。分子结构呈三角形,键角为116°,其密度是氧气的1.5倍,在水中的溶解度是氧气的10倍。臭氧是一种强氧化剂,它在水中的氧化还原电位为2.07V,仅次于氟(2.5V),其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V)
【中文名称】臭氧
【英文名称】ozone
【结构或分子式】
O原子以sp2杂化轨道形成σ键。分子形状为V形。
电子结构式【相对分子量或原子量】48.00
【密度】气体密度( 0℃,g/L)2.144;液体密度(-150℃,g/cm3 )1.473
【熔点(℃)】(固)-251
【沸点(℃)】(液)-112
【性状】
气态臭氧厚层带蓝色,有特殊臭味,浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
【用途】
用于水的消毒和空气的臭氧化,在化学工业中用作强氧化剂。
【制备或来源】
主要的制臭氧技术有:电解法、核辐射法、紫外线、等离子体及电晕放电法等几种。应用比较广泛的是臭氧发生器放电氧化空气或纯氧气成臭氧,紫外线杀菌灯分解空气中的氧气形成臭氧。即应用高能量交互式电流作用空气中的氧气使氧气分子电离而成臭氧。
高锰酸盐和强酸反应可以生成臭氧[1](O3)。
臭氧是氧的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的蓝色气体。 分子式:O3
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家命艾达:[答案] 臭氧(分子式为O3)是氧气(O2)的同素异形体,在常温下,它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体.英文臭氧(Ozone)一词源自希腊语ozon,意为“嗅”.臭氧主要存在于距地球表面20公里的同温层下部的臭氧层中,含量约50ppm.它吸...
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邛崃市13875546254: 臭氧层能吸收太阳辐射中的大量紫外线 - ?
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