一、  什么是臭氧

     臭氧（又名三子氧）,分子式O3,分子量48.00,是氧的同素異形體,由三個氧原子構成臭氧廣泛存在于自然界中,雷雨過后的空氣有一種“清新”的感覺便是雷電作用于空氣產(chǎn)生臭氧。臭氧在常溫常壓下是一種不穩(wěn)定、具有特殊刺激性氣味的淺藍色氣體。在常溫、常壓下分子結構易變,很快自行分解為氧（O2）,和單個氧原子（O）,臭氧具有極強的氧化性能,在堿性溶液中擁有2.07V的氧化電位,其氧化能力僅次于氟,高于氯和高錳酸鉀。基于臭氧的強氧化性,且臭氧的半衰期為17-23分鐘,在水中可短時間內(nèi)自行分解,沒有二次污染,是理想的綠色氧化劑。臭氧氧化已逐漸發(fā)展成為一種高級氧化技術,對除臭、脫色、殺菌和去除有機物起到快速、環(huán)保、安全的效果。

二、臭氧的物理性質(zhì)

　　在常溫常壓下，較低濃度的臭氧是無色氣體。當濃度達到15%時，呈現(xiàn)出淡藍色。臭氧可溶于水，在常溫常壓下臭氧在水中的溶解度比氧氣高約13倍，比空氣高25倍。但臭氧水溶液的穩(wěn)定性受水中所含雜質(zhì)的影響較大，特別是有金屬離子存在時，臭氧可迅速分解為氧氣，在純水中分解較慢。

三、臭氧的化學性質(zhì)

　　臭氧很不穩(wěn)定，在常溫下即可分解為氧氣。臭氧、氯和二氧化氫的氧化勢（還原電位）分別是2.07、1.36、1.28伏特，可見臭氧在處理水中是氧化力量最強的一種。臭氧的氧化作用導致不飽和的有機分子的破裂。使臭氧分子結合在有機分子的雙鍵上，生成臭氧化物。臭氧化物的自發(fā)性分裂產(chǎn)生一個羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子，后者是不穩(wěn)定的，可分解成酸和醛。

  四、臭氧的溶解度

臭氧略溶于水，標準壓力和溫度下（ STP ），其溶解度比氧大 13 倍，比空氣大 25 倍。
臭氧分子結構是不穩(wěn)定的，它在水中比在空氣中更容易自行分解。臭氧的密度是2.14g?l(0°C,0.1MP)。沸點是-111°C,熔點是-192°C。

 五、 臭氧凈水應用濃度

　水應用中臭氧溶解度在0.1mg/L～10mg/L之間。
　　自來水臭氧凈化，國際常規(guī)標準為0.4mg/L的溶解度值，保持4分鐘，即CT值為1.6。

　水中余臭氧濃度保持在0.1～0.5mg/L作用5～10min可達消毒目的。

　臭氧水消毒滅菌是急速的，消毒作用在瞬間發(fā)生。清水中臭氧濃度一旦達到，在0.5～1分鐘內(nèi)就殺死細菌，在濃度達4mg/L，在1分鐘內(nèi)乙肝病毒滅活率為100%。

經(jīng)相關實驗報道：20℃條件下，水中臭氧濃度達0.43mg/L時，可將大腸桿菌100%殺滅，10℃時僅需0.36mg/L即可全部殺滅。

　　當臭氧濃度為0.25～38mg/L時，僅需幾秒或幾分鐘完全滅活甲型肝炎病毒（HAV）。

　　礦泉水合理的臭氧投放量為1.5～2.0mg/L。當水中臭氧溶解度在0.4～0.5mg/L時，即可滿足殺菌保質(zhì)要求。
　　瓶裝水處理應達0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值。根據(jù)實踐經(jīng)驗，臭氧發(fā)生濃度高于8mg/L時容易達到濃度。

 六、 臭氧在空間消毒的應用濃度
　空氣除味與殺菌，要求臭氧濃度較低，如0.5ppm（1mg/m）即可，而物品表面消毒（殺滅微生物和去除化學污染）則要求提高幾十倍的臭氧濃度。

　　空氣應用具氧濃度在1mg/m～10mg/m之間。

　　環(huán)境溫度低，濕度大則殺滅效果好，尤其是濕度，在濕度小于45%，臭氧對空氣中懸浮微生物幾乎沒有殺滅作用。而當濕度在60%時才逐漸增強，在95%時達到最大值。

　　用臭氧消毒食品加工車間，0.5～1.0ppm即可殺滅空氣中的80%的自然菌。

　　冷庫消毒要求臭氧濃度6～10ppm，停機后封庫24小時以上細菌殺滅率90%左右，霉菌殺滅率80%左右。

　　在水果貯藏期間，可用2～3ppm的臭氧可使霉菌的生長受到抑制，貯藏期可延長一倍。

七、臭氧與有機物反應

　　臭氧與有機物以三種不同的方式反應：一是普通化學反應；二是生成過氧化物；三是發(fā)生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物質(zhì)二甲苯與臭氧反應后，生成無毒的水及二氧化碳。所謂臭氧分解是指臭氧在與極性有機化合物的反應，是在有機化合物原來的雙鍵的位置上發(fā)生反應，把其分子分裂為二。由于臭氧的氧化力極強，不但可以殺菌，而且還可以除去水中的色味等有機物，這是它的優(yōu)點，然而它的自發(fā)性分解性、性能不穩(wěn)，只能隨用隨生產(chǎn)，不適于儲存和輸送，這是它的缺點。當然，如果從凈化水和凈化空氣的角度來看，由于其分解快而沒有殘留物質(zhì)存在，又可以說成是臭氧的一大優(yōu)點。
臭氧與烯烴類化合物的反應 臭氧容易與具有雙鏈的烯烴化合物發(fā)生反應，公式如下： 

　　式中 G 代表 OH 、 OCH3 、 OCCH3 等基。反應的最終產(chǎn)物可能是單體的、聚合的、或交錯的臭氧化物的混合體。臭氧化物分解成醛和酸。 

　?、?臭氧和芳香族化合物的反應 臭氧和芳香族化合物的反應較慢，在系列苯＜萘＜菲＜嵌二萘＜蒽中，其反應速度常數(shù)逐漸增大。其 

　?、?對核蛋白（氨基酸）系的反應 

　?、?對有機氨的氧化 

　　臭氧在下列混合物的氧化順序為 

　　鏈烯烴＞胺＞酚＞多環(huán)芳香烴＞醇＞醛＞鏈烷烴 

八、臭氧與無機物反應

　　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。臭氧可與K、Na反應生成氧化物或過氧化物，在臭氧化物中的陰離子O3實質(zhì)上是游離基。臭氧可以將過渡金屬元素氧化到較高或最高氧化態(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。

九、臭氧與水中腐殖質(zhì)反應
　腐殖酸的結構含有很多孔穴，它們能截留或固定有機分子。這些分子可以和臭氧產(chǎn)生反應化解掉。

十、氧功能行業(yè)應用                                                        

　　1 、果蔬凈化： 由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農(nóng)藥等有毒物質(zhì)，清除肉、蛋中的抗生素、化學添加劑、激素等有害物質(zhì)，殺滅海鮮中容易引起中毒的嗜鹽性菌，把住病從口入關。

　　2 、飲用水凈化： 自來水經(jīng)臭氧處理后是一種優(yōu)質(zhì)的生飲水。每升水只需通入 O3 2 分鐘即可去除水中的余氯，殺菌、消毒、去味、去除重金屬，防止致癌物質(zhì)三氯甲烷的生成，增加水中含氧量，自制理想純凈的飲用水。（適合瓶裝水，灌裝水，自來水等）

　　3 、家用滅菌： 將清洗后的餐飲用具放入水中通入 O3 20 分鐘，可去除洗滌劑殘留物，殺滅細菌、病毒，替代電子消毒柜，避免餐飲用具傳染疾病。還可對衣物、毛巾、抹布、襪子等進行水介質(zhì)消毒、除味。

　　4 、空氣凈化： 將臭氧排氣管掛在 1.7 米以上高度，排放 O3 20--30 分鐘，即可有效去除室內(nèi)煙塵或裝飾材料的異味，降塵滅菌，增加空氣含氧量，清新空氣，讓您在家中享受到雨后森林般清新的空氣（可用于家庭、各行業(yè)無塵車間，食品，醫(yī)療制藥，化妝品，包裝，物流等消毒殺菌）。

　　5 、凍庫保鮮、防霉除味： 果蔬保鮮只需往袋裝果蔬中通入 O3 2 分鐘，可延長保鮮期 7 天，也可用于菜窖防霉、肉類魚類的除腥保鮮

　　6 、洗浴、美容、保健： 洗臭氧浴在國外已成為時尚，通過臭氧浴治療疾病已有多年歷史，這是 O3 的又一神奇功效。經(jīng)常洗臭氧浴能排除體內(nèi)毒素，活化表皮細胞，消除痤瘡，美白皮膚，對風濕病、皮膚病、婦科病、糖尿病及灰指甲等有良好療效。

　　7 、農(nóng)業(yè)澆灌： 澆花、大棚蔬菜的噴灌，能避免蟲害，減少農(nóng)藥使用量。改善土壤增強營養(yǎng)
 8水產(chǎn)養(yǎng)殖： O3進入水中釋放出初生態(tài)氧，消滅細菌、病毒，氧化雜質(zhì)，防止水質(zhì)腐壞變質(zhì)，增加水中養(yǎng)份。

　　9 脫色除臭： 因臭氧有很強的氧化分解能力，可迅速而徹底的消除空氣中、水中的各種異味（適用各廢氣和廢水，牛仔洗水固色）。

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