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词条 臭氧
类别 中文百科知识
释义

臭氧chouyang

化学式O3,氧的一种高能同素异形体。1840年,德国化学家C.F.舍恩拜因在电解稀硫酸时发现。它是个角形分子,分子中具有π43大π键,没有成单电子,逆磁性,分子具有极性 (偶极矩μ=1.73×10-30C·m)。常态下臭氧是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体,浓度高时与氯气相似,是有毒气体,沸点为-111.9℃,比氧高,这与分子量较大和分子有极性有关。液态时为深蓝色、固态时为深紫色晶体,熔点为-192.7℃。臭氧分子不稳定,氧化力远比氧强,在通常条件下能氧化许多不太活泼的银、汞等单质:

8Ag+2O3=4Ag2O+O2

碘化钾溶液可用于臭氧的定量测定:

2KI+O3+H2O=I2+2KOH+O2

臭氧在水溶液中具有强氧化性。它与碱金属或固态碱金属氢氧化物作用可生成臭氧化物:


K+O3=KO3
4KOH(s)+4O3=4KO2+3O2+2H2O

臭氧化钾为桔红色,是离子型化合物,其中有O-3负离子,有一个不成对电子,故有顺磁性。臭氧化物具有强氧化性。分子氧通过电子流、质子流或短波辐射的作用以及伴随原子氧的产生过程 (如水的放射分解、过氧化氢的分解),都可有臭氧生成。这是个链锁反应,总的反应式是:

3O2=2O3

工业上生产臭氧是通过在臭氧发生器中放电使氧气转变为臭氧。在太阳紫外线照射下,氧气可转化为臭氧,在离地25km的高空形成了臭氧层,其浓度高达0.2×10-6。据估算臭氧层可消耗太阳辐射到地面总能量的5%,可使地面上生物免遭太阳紫外线的伤害,并且还可吸收地球本身的红外辐射,保护地球不冷,臭氧层对保护地球上的生命起着重要作用。但是,近年来由于还原性气体二氧化硫、一氧化碳、硫化氢和有机挥发物等对大气的污染,特别是超音速飞机排出的尾气 (含大量NO,CO)和上空臭氧作用(NO是O3分解的催化剂) 使臭氧浓度降低,臭氧层就会遭破坏,就要影响人类的生存。这是个非常严重的问题,已为国内外科学家所关注。当有水存在时,臭氧是一种强力的漂白剂,故用于水及空气的消毒。臭氧同不饱和有机化合物发生一种特征反应,故也用于有机合成,液态臭氧可用做火箭燃烧时的高能氧化剂。

臭氧Chouyang

分子中含三个氧原子的氧单质,是氧气的同素异形体,分子式为O3。臭氧是淡蓝色的气体,有鱼腥臭味,温度低于-112.4℃时液化成深蓝色液体,在-251.4℃以下凝结成紫黑色的固体。臭氧的化学性质极活泼,是极强的氧化剂。它能与几乎所有金属(金、铂、铱除外)形成氧化物;硫化物能被氧化成硫酸盐;氨被氧化成亚硝酸或硝酸;煤气、松节油等有机物在臭氧中能自燃;有色素的物质遇到臭氧会变成无色。在氧气或空气中进行无声放电(没有火花的放电)可以制取臭氧。在大气中发生闪电或有机物氧化时能产生臭氧。臭氧在水存在时是一种强力漂白剂.也可用作空气、水的消毒剂、强杀菌剂,此外臭氧还应用在有机合成工业、制药工业。
臭氧能吸收太阳的紫外线,在地面上空25Km处有臭氧层,臭氧层像天然屏障阻挡了强烈的紫外辐射,使地球上的生命免遭伤害,人类减少了患皮肤癌的可能。由于工业、交通运输、航空航天事业的发展,使空气中一氧化氮、二氧化氮气体浓度增加,人类广泛使用的致冷剂氟里昂(CF2Cl2)扩散到高空中去都会使臭氧分解,臭氧层逐渐变薄,甚至在地球南极出现臭氧洞,南极臭氧达历史最低浓度,这将给人类及一切生物带来灾祸,人们应该高度警惕,积极地保护大气环境。

臭氧

一种化学物质。由3个氧原子组成,分子式写作O3。天蓝色气体。1840年C.F.舍恩拜因在电解稀硫酸时发现一种特殊臭的气体,称之为臭氧。臭氧以不同含量存在于大气中,靠近地球表面的浓度是0.2~0.3 mL/m3,在离地面垂直高度15~25 km处有一臭氧层,浓度高达2mL/m3。臭氧层能吸收太阳辐射中的大部分紫外线,可保护人类和其他生物不受紫外线的伤害。氮的氧化物和氯(氟立昂制冷剂中即含有氯)可以分解臭氧,从而破坏臭氧层。臭氧层浓度降低10%,紫外线辐射强度增大20%。将氧气或空气通过臭氧发生器可以制得。臭氧用作水的消毒剂,其杀菌速度比氯快600~3000倍,而且可以100%杀死各种病原菌和某些对普通消毒剂呈抗药性的微生物。臭氧在工业生产、医疗卫生和家庭保健方面也有应用。

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更新时间:2025/9/28 16:28:08