1868 年霍尔曼( Hollman )研究了臭氧的热化学特性。把不同的气体( H2 和 C2H2 )在纯氧气体中燃烧时所释放出的热,与同一气体在臭氧气体中燃烧时所产生的热量相比较,发现有臭氧存在时释放的热量总要大一些。由于知道 O3 /O2 混合气体浓度( 1 %~ 2 %质量)以及臭氧存在时放出的热量,就能计算出每克臭氧变成氧气所放出的热量。
他求出分解臭氧产生 17.064kcal/mol(1kcal=4.18kJ ,下同 ) 。这大约是目前采用值的一半。此后 1876 年伯塞乐测定得出值为29.6kcal/mol 。 1908 年杨( Jahn )求出的值为 34.0kcal/mol 。由于臭氧是一种吸热化合物,使人们试图用热工艺来设计臭氧发生器,但这一设想由于臭氧在高温下快速分解而告失败。气态臭氧的自然分解在室温下需要数小时,然而当臭氧溶于水时将以较快速度分解,分解时间一般以分钟计。在水中臭氧的稳定性受水质的影响很大。蒸馏水中臭氧的半衰期大约为 25min ,但在二次蒸馏水中,即使在 20℃ 下,经过 80min 也只有 10 %的臭氧分解,若在水温接近 0℃ 臭氧变得很稳定。
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。
臭氧的主要应用领域
行业
应用
饮用水
自来水杀菌消毒;瓶装、桶装纯净水、矿泉水等饮用水消毒;高楼屋顶水箱的水质处理
城市污水处理
城市污水处理厂的深度处理
***业
游泳池水质消毒;营业场所空气净化、环境的消毒
业
病房、***间的空气消毒,消毒,废水灭菌消毒处理、衣物的消毒
化工业
工业废水、废气处理;能迅速分解废水中的铬盐、酚等;有机染料的脱色
家电业
臭氧消毒洗涤器、臭氧洗衣机、臭氧消毒碗柜、臭氧洗碗机等
水处理