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生臭氧。臭氧在常溫常壓下是一種不穩定、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、環保、安全的效果。

二、臭氧的物理性質

　　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。但臭氧水溶液的穩定性受水中所含雜質的影響較大，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

　　臭氧很不穩定，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。臭氧化物的自發性分裂產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，消毒作用在瞬間發生。清水中臭氧濃度一旦達到，在0.5～1分鐘內就殺死細菌，在濃度達4mg/L，在1分鐘內乙肝病毒滅活率為100%。

經相關實驗報道：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，即可滿足殺菌保質要求。
　　瓶裝水處理應達0.3～0.5mg/L的臭氧溶解度值。根據實踐經驗，臭氧發生濃度高于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；三是發生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物質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，這是它的優點，然而它的自發性分解性、性能不穩，只能隨用隨生產，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存在，又可以說成是臭氧的一大優點。
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生反應，公式如下： 

　　式中 G 代表 OH 、 OCH3 、 OCCH3 等基。反應的最終產物可能是單體的、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。 

　　⑵ 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，其反應速度常數逐漸增大。其 

　　⑶ 對核蛋白（氨基酸）系的反應 

　　⑷ 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，形成更難溶的氧化物，人們常利用此性質把污水中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生反應化解掉。

十、氧功能行業應用                                                        

　　1 、果蔬凈化： 由表及里的降解果蔬、糧食中殘留的化肥、農藥等有毒物質，清除肉、蛋中的抗生素、化學添加劑、激素等有害物質，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： 自來水經臭氧處理后是一種優質的生飲水。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、各行業無塵車間，食品，醫療制藥，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。經常洗臭氧浴能排除體內毒素，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 、農業澆灌： 澆花、大棚蔬菜的噴灌，能避免蟲害，減少農藥使用量。改善土壤增強營養
 8水產養殖： O3進入水中釋放出初生態氧，消滅細菌、病毒，氧化雜質，防止水質腐壞變質，增加水中養份。

　　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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