臭氧的化學(xué)特性

一、強(qiáng)氧化性：

  臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，其氧化能力僅次于氟，比氧、氯、高錳酸鹽等常用的的氧化劑都高 。可見(jiàn)臭氧是常用氧化劑中氧化能力最強(qiáng)的。同時(shí)臭氧反應(yīng)后生成的是氧氣，所以臭氧是高效而無(wú)二次污染的氧化劑。 

二、易分解性：

臭氧很不穩(wěn)定，在空氣中和水中即可分解為氧氣。其反應(yīng)式為：2O3→3O2+285kJ

臭氧在空氣中會(huì)自行分解為氧氣，每摩爾的臭氧分解為3/2摩爾的氧氣，并放出144.45kJ的熱量，其分解速度隨溫度、PH值的升高而加快，故不易貯存，需邊生產(chǎn)邊用。

三、臭氧的氧化能力極強(qiáng) 

表3-3氧化還原電位比較 

四、臭氧與無(wú)機(jī)物的氧化反應(yīng)

除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可氧化元素周期表中的所有元素反應(yīng)。臭氧可與K、Na反應(yīng)生成氧化物或過(guò)氧化物，在臭氧化物中的陰離子O3實(shí)質(zhì)上是游離基。臭氧可以將過(guò)渡金屬元素氧化到較高或最高氧化態(tài)，形成更難溶的氧化物，人們常利用此性質(zhì)把污水中的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。

舉例: 1)、臭氧與亞鐵的反應(yīng)     3 F(2+)e  +  2O2    → 3 F(3+)e    +  3O2

2)、臭氧與硫化物的反應(yīng)    H2S +   O3  →  SO2 ↑  +   H2O

五、臭氧與有機(jī)物反應(yīng)

    臭氧與有機(jī)物以三種不同的方式反應(yīng)：一是普通化學(xué)反應(yīng)；二是生成過(guò)氧化物；三是發(fā)生臭氧分解或生成臭氧化物。如有害物質(zhì)二甲苯與臭氧反應(yīng)后，生成無(wú)毒的水及二氧化碳。所謂臭氧分解是指臭氧在與極性有機(jī)化合物的反應(yīng)，是在有機(jī)化合物原來(lái)的雙鍵的位置上發(fā)生反應(yīng)，把其分子分裂為二。臭氧的氧化作用導(dǎo)致不飽和的有機(jī)分子的破裂為二。使臭氧分子結(jié)合在有機(jī)分子的雙鍵上，生成臭氧化物。臭氧化物的自發(fā)性分裂產(chǎn)生一個(gè)羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子，后者不穩(wěn)定，由于臭氧的氧化力極強(qiáng)，不但可以殺菌，而且還可以除去水中的色味等有機(jī)物，這是它的優(yōu)點(diǎn)，然而它的自發(fā)性分解性、性能不穩(wěn)，只能隨用隨生產(chǎn)，不適于儲(chǔ)存和輸送，這是它的缺點(diǎn)。當(dāng)然，如果從凈化水和凈化空氣的角度來(lái)看，由于其分解快而沒(méi)有殘留物質(zhì)存在，又可以說(shuō)成是臭氧的一大優(yōu)點(diǎn)。

六、殺菌機(jī)理

　　臭氧是一種極強(qiáng)的氣體氧化劑和殺菌、消毒劑，可有效的使微生物細(xì)胞由外及內(nèi)產(chǎn)生多種氧化反應(yīng)，直接破壞其核糖核酸(RNA)或脫氧核糖核酸（DNA）物質(zhì)，徹底殺滅細(xì)菌、霉菌類微生物。臭氧首先作用于細(xì)胞膜，使膜構(gòu)成成分受損傷，導(dǎo)致新陳代謝障礙，并抑制其生長(zhǎng)，臭氧在滲透的同時(shí)，直到滲透到膜內(nèi)組織并破壞其結(jié)構(gòu)。因?yàn)樵诟邼穸认录?xì)胞膜膨脹變薄，其組織很容易被臭氧破壞，臭氧殺菌時(shí)間短，效果明顯。