河北省霸州市第八中學 楊海燕
臭氧知多少
河北省霸州市第八中學 楊海燕
1785年,德國人在使用電機時,發(fā)現在電機放電的同時會產生異味。1840年,德國科學家舒貝因在電解稀硫酸時,發(fā)現產生一種類似魚腥臭味的氣體,他把這種氣體命名為臭氧。在常溫常壓下,臭氧(O3)是一種有特殊氣味的淡藍色氣體,熔點是-192℃,沸點是-111℃,密度是2.14 g/L,是氧氣密度的1.5倍。臭氧可溶于水,在常溫常壓下臭氧在水中的溶解度大約是氧氣的13倍。臭氧在純水中分解較慢,當水中有金屬離子存在時,臭氧可以迅速分解為氧氣。臭氧很不穩(wěn)定,在常溫常態(tài)常壓下就可以分解為氧氣,具有強氧化性。干燥的空氣或氧氣在5kV~25 kV交流電的作用下可得到臭氧。自然界中在紫外線輻射下,氧氣也可以變?yōu)槌粞酢?/p>
臭氧分子模型
臭氧層空洞
臭氧機
臭氧可以起到消毒、殺菌、漂白、除味、保鮮等作用。利用臭氧的強氧化性可以起到很好的殺菌作用,水中臭氧的濃度達到0.05 ppm(1 ppm即百萬分之一)時,只需十幾分鐘就能殺死99%以上的細菌。此外臭氧還能與許多有毒有害物質反應,一氧化碳、農藥、重金屬、化肥、有機物、有臭味和含色素的物質經臭氧處理后,會變?yōu)閷θ梭w無害的物質。臭氧還是很好的漂白劑,可用于洗衣、廢水處理,也可以與空氣中、水中的各種有異味的物質反應,達到除味的目的。歐洲某些國家通過控制臭氧的用量,把臭氧用在各種食品的儲存上,可以延長食品的貯藏時間。因此,臭氧在工業(yè)生產、醫(yī)療保健、食品衛(wèi)生、公共衛(wèi)生、畜牧養(yǎng)殖等領域有著廣泛的應用。
空氣中含有極微量的臭氧,在離地面垂直高度15千米~25千米有一個臭氧層,它的濃度為0.2 ppm。在這一范圍內氧氣受紫外線照射變?yōu)槌粞?,由于臭氧的密度比氧氣大,因此會向臭氧層的底層運動,在運動過程中受熱分解為氧氣。這樣形成一個循環(huán),吸收紫外線,保護地球上的人類和動植物免遭紫外線的傷害。如果臭氧層被破壞,形成臭氧空洞,紫外線就會直接照射到地球表面。
空氣中含有少量的臭氧可以起到消毒、殺菌作用,但臭氧過量對人體有害。臭氧對人體的危害除了損害呼吸系統引起支氣管炎及哮喘外,還會導致心血管病。當人吸入0.3 ppm的臭氧約2小時后,會導致血管炎,加重肺部炎癥,如果心臟有問題的還有可能導致猝死。吸入過量的臭氧會造成人的神經中毒,導致頭暈頭痛、視力下降、記憶力衰退,對人體皮膚中的維生素E起到破壞作用,致使人的皮膚起皺、出現黑斑。還會破壞人體的免疫能力,誘發(fā)淋巴細胞染色體病變,加速衰老等。所以我們要及時監(jiān)測并嚴格控制空氣中臭氧的含量。