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臭氧

 王书军fkd6ub4i 2018-10-03

臭氧(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。臭氧主要存在于距地球表面20~35公里的同温层下部的臭氧层中。在常温常压下,稳定性较差,在常温下可自行分解为氧气。臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。不可燃,纯净物。

基本信息

  • 中文名:臭氧
  • 英文名:ozone
  • 化学式:O3
  • 分子量:47.9982
  • CAS登录号:10028-15-6
  • EINECS登录:233-069-2号
  • 熔 点:-192℃
  • 沸 点:-111℃
  • 水溶性:1体积水溶解0.494体积臭氧
  • 密 度:2.14g/L(0°C,0.1MP)
  • 外 观:常温下蓝色气体
  • 闪 点:
  • 应 用:用于医学、农业、餐饮业、杀菌等
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概述

臭氧是氧气的同素异形体,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20千米的同温层下部的臭氧层中,含量约50ppm。它吸收对人体有害的短波紫外线,防止其到达地球,以屏蔽地球表面生物,不受紫外线侵害。在大气层中,氧分子因高能量的辐射而分解为氧原子(O),而氧原子与另一氧分子结合,即生成臭氧。臭氧又会与氧原子、氯或其他游离性物质反应而分解消失,由于这种反复不断的生成和消失,臭氧含量可维持在一定的均衡状态。

臭氧分子正在加载臭氧分子

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,等腰三角形结构。三个氧原子分别位于三角形的三个顶点,顶角为116.79°,密度约为氧气的1.5倍,其沸点和凝固点圴高于氧。

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。

臭氧反应活性强,极易分解,很不稳定,在常温下会逐渐分解为氧气,其性质比氧活泼,比重为一般空气之1.7倍。臭氧会因光、热、水分、金属、金属氧化物以及其他的触媒而加速分解为氧。 

臭氧可利用碘化钾来检验。

发现历史

1840年德国C.F.舍拜恩在电解稀硫酸时 ,发现有一种特殊臭味的气体释出 ,因此将它命名为臭氧 。

物理性质

臭氧发生装置正在加载臭氧发生装置

臭氧微溶于水,易溶于四氯化碳或碳氟化合物,形成了一种蓝色的状态。在-112 °C凝结成深蓝色的液体,这是有危险性的,因为气态和液态的臭氧容易发生爆炸。温度低于-193℃,臭氧会形成紫黑色固体。

大多数人都可以嗅到臭氧有点类似氯刺鼻的气味。暴露于0.1—1 ppm的臭氧会产生头痛,眼睛灼热,和刺激呼吸道。即使空气中有低浓度的臭氧,亦会破坏有机材料,如橡胶、塑料及动物的肺部组织。

臭氧是抗磁性,这意味着它的电子都是成对的。

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