臭氧的发现及研究

百度文库-好好学习，天天向上百度文库-好好学习，天天向上-PAGE4百度文库-好好学习，天天向上-PAGE臭氧的发现及研究1785年，德国人在利用电机时，发此刻电机放电时产生一种异味。1840年法国科学家（Schonbein）将此异味肯定为O3，而命名为OZONE（臭氧）。自此以后，欧洲的科学家率先开始研究臭氧的特性和功用，发现广谱的灭菌效果后，开始工业生产应用，其中瑞典一家牛肉公司用于臭氧对牛肉存储的保鲜，自1870年开始，一直沿用至今。

一、自然界中的臭氧

人类科学家在不懈地对臭氧技术投入研究，此刻对臭氧的特性及应用已超级明确。其实在自然界中，臭氧是普遍存在的，只是不同条件下浓度不同很大，不易被人发觉算了。此刻人们普遍了解的大气臭氧层，是阻挡太阳紫外线的天然屏障，它是由太阳光的一种特定波长光谱的光照射空气后产生的；雷雨事后人们会呼吸到一种特殊的清新味道，实际就是空气中的臭氧浓度提高（一般在左右），容易被人们发觉，臭氧浓度之所以提高，是因为闪电（高压放电）电离空气中的氧气形成臭氧；丛林中，旅游地带，空气分外清新，是因植物在吸收CO2进程中制造了[O]，氧原子在形成进程中，部份形成O2（咱们呼吸的氧气），一部份形成O3（臭氧）。自然界中细菌无处不在，在适合的条件下繁衍迅速，人类在发现细菌后，乃至谈虎色变，生怕人类被细菌吃掉。自然界的一切都处在平衡状态，人们没有必要忧虑，此刻咱们可以判定，正是自然界中无处不在的臭氧和太阳光中的紫外线，在控制着细菌的生存平衡，保护着人类健康。

二、臭氧的大体性质研究

人类通过对臭氧的研究发现，臭氧具有不稳定特性和很强的氧化能力。臭氧是由一个氧分子（O2）携带一个氧原子（O）组成，所以它是氧气的同素异形体。臭氧和氧气的不同的地方自表一一目了然。

表一氧和臭氧的主要性质分子式O2O3分子量3248气味无草腥味颜色无淡蓝色1大气压，0℃时溶解度（ml/L水）640稳定性稳定易分解1大气压，0℃时溶解度（g/L）

表一不难看出，与氧气相较，臭氧比重大、有味、有色、易溶于水、易分解。由于臭氧（O3）是由氧分子携带一个氧原子组成，决定了它只是一种暂存形态，携带的氧原子除氧化用掉外，剩余的又组合为氧气（O2）进入稳定状态。所以臭氧工作中没有二次污染产生，给人类的环保需求雪中送炭，这是臭氧技术应用的最大优越性。

臭氧的应用主要在人为的灭菌消毒。这主如果臭氧有很强的氧化能力，氧原子可以氧化细菌的细胞壁，直至穿透细胞壁与其体内的不饱和键化合而夺取细菌生命，它的作用是即刻完成的，臭氧的迅速灭菌效果决定于它的高还原电位，表二列出了人们常常利用的消毒物质还原电位与臭氧的比较。表二氧化还原电位比较名称分子式标准电极电位（伏）臭氧O3过氧化氢（双氧水）H2O2高锰酸离子MnO2二氧化氯CLO2氯CL2

臭氧在灭菌消毒中名列榜首,成绩了它的四大功用:灭菌、氧化、脱色、除味。

3、臭氧的应用研究

早在19世纪，人们就熟悉到了臭氧的强氧化作用，发现臭氧对木材、稻草、淀粉、植物色素、天然橡胶、脂肪、动植物油与酒精等物质都有氧化作用。1868年，德·格贝斯（de·Gebeth）取得了臭氧应用技术的第一项专利，用臭氧将煤焦油混合物氧化为适于涂料、油漆利用的产品。1873年，欧洲将臭氧在食糖精制和亚麻漂白方面投入利用。一百连年来臭氧应用已深切到多个领域，对人类的生产技术发展做出了重大贡献。臭氧应用按用途分为水质处置、化学氧化、食物加工保鲜和医疗四个领域，各个领域的应用研究与设备开发都已达到相当高的水平。世界已经形成了独立的臭氧技术产业和部门，1973年成立的国际臭氧协会（IOA）设在加拿大。该协会每两年一次举行国际会议交流各国发展臭氧技术的论文、报告，发达国家都普遍成立了IOA地域性组织，进行学术交流。

二战以后，国际上臭氧应用技术获到了长足发展。首先，1902年，德国帕德博恩成立了第一座用臭氧处置水质的大规模水厂，开创了臭氧水处置的先河，此刻世界上已有数千座臭氧水厂欧美、日本、加拿大等国家的自来水厂应用臭氧已达到普及程度。矿泉水、纯净水厂家几乎都装备了臭氧设备。美国七十年代初开始利用臭氧处置生活污水，主如果为了灭菌消毒、去除污染物、脱色等达到排放标准。日本则在缺水地域将污水用臭氧处置后作为中水利用。美、日、德、法等国家最近几年来都成立了大规模的臭氧污水处置厂。其次，工业应用臭氧也已超级普遍，主要用于化工、石油、造纸、纺织和制药、香料工业。食物行业的应用更为普及，1904年欧洲就利用臭氧对保留牛奶、肉制品、奶酪、蛋白等食物进行保鲜处置，三十年代末，美国80%的冷藏蛋库都安装了臭氧发生器。二战后，欧美、日在食物果品、蔬菜保鲜中将臭氧运用到贮存、制造、运输等各个环节。在医疗方面，二战时日本就利用臭氧进行人体理疗，俄罗斯则用于强气（臭氧化空气）体育人应用。目前，国际上在医疗方面已有多种用途：如病房、手术室的空气消毒，利用臭氧水进行医用器械消毒，采用臭氧进行牙科疾病医治（口腔手术及维持口腔无菌），