臭氧的物理性质和化学性质是什么?

O2-O3

    一、臭氧的物理性质 臭氧是一种具有刺激性特殊气味的不稳定气体，分子结构如图所示。它可在地球同温层内光化学合成，但是在地平面上仅以极低浓度存在。 共振杂化分子的四种典型形 一种简化的分子轨道图 1。
  1 一般物理性质 在常温下，臭氧为蓝色气体，不过在常温下，蓝色并不明显，除非是相当厚的气体。   1。2 臭氧的溶解度 臭氧略溶于水，标准压力和温度下（ STP ），其溶解度比氧大 13 倍（见表 1-3 ），比空气大 25 倍。
   表 1-3 臭氧在水中的溶解度（气体分压为 10 5 Pa ） /(ml/L) 二、臭氧的化学性质 1。   臭氧的化学性质极不稳定，在空气和水中都会慢慢分解成氧气，其反应式为： 2O3 →3O2 ＋ 285kJ （ 1-2 ） 由于分解时放出大量热量，故当其含量在 25 ％以上时，很容易爆炸。
  但一般臭氧化空气中臭氧的含量很难超过 10 ％，在臭氧用于饮用水处理的较长历史过程中，还没有一例氧爆炸的事例。   含量为 1 ％以下的臭氧，在常温常压的空气中分解半衰期为 16h 左右。
  随着温度的升高，分解速度加快，温度超过 100℃ 时，分解非常剧烈，达到 270℃ 高温时，可立即转化为氧气。臭氧在水中的分解速度比空气中快的多。在含有杂质的水溶液中臭氧迅速回复到形成它的氧气。
    如水中臭氧浓度为 6。25×10 -5 mol/L(3mg/l) 时，其半衰期为 5 ～ 30min ，但在纯水中分解速度较慢，如在蒸馏水或自来水中的半衰期大约是 20min （ 20℃ ），然而在二次蒸馏水中，经过 85min 后臭氧分解只有 10 ％，若水温接近 0℃ 时，臭氧会变得更加稳定。
     2。 臭氧的氧化能力 臭氧得氧化能力极强，其氧化还原电位仅次于 F 2 ，在其应用中主要用这一特性。从表 1-5 中看出。 从表 1-5 可知，臭氧的标准电极电位除比氟低之外，比氧、氯、二氧化氯及高锰酸钾等氧化剂都高。
  说明臭氧是常用氧化剂中氧化能力最强的。  同时，臭氧反应后的生成物是氧气，所以臭氧是高效的无二次污染的氧化剂。 。

    　 臭氧的物理性质 臭氧有特殊的刺激性臭味（在浓度很低时呈现新鲜气味），在常温常压下呈淡蓝色的气体，是氧气的同素异形体，由三个氧原子组成，化学式为O3，分子量是48，比空气重。
  液体为暗蓝色，固体接近黑色。臭氧能吸收一定波长的红外线、可见光和紫外线。   臭氧的相对密度为1。658（空气=1），气体经冷压处理可呈液体，其密度为1。71（水=1），沸点为-112。
  3℃。在水中的溶解度比氧气高，但因臭氧在空气中的分压很小，所以在常态下，臭氧的溶解度仅为每升数毫克。 　 臭氧的化学性质 臭氧为已知最强的氧化剂之一，仅次于氟，可以氧化大多有机物、无机物。
    臭氧与其它氧化性物质氧化性强弱对比如下： 氟＞氢氧根＞臭氧＞过氧化氢＞高锰酸根＞二氧化氯＞次氯酸＞氯气＞氧气 部分物质的氧化还原电位比较如下表： 名称 臭氧 过氧化氢 高锰酸离子 二氧化氯 氯 分子式 O3 H2O2 MnO2 CLO2 CL2 标准电极电位（伏） 2。
    07 1。78 1。67 1。50 1。36 臭氧稳定性极差，在常温下可自行分解为氧气，1%浓度以下臭氧在空气（常温常压）中的半衰期为半个小时左右，随温度的升高，分解速度加快。
  当温度达到270℃高温时可立即转为氧气。1%水溶液在常温下的半衰期为20分钟左右。  所以臭氧不易贮存，需现场制作，立即使用。 　 臭氧的毒性 空气中臭氧浓度达0。
  01～0。02ppm即可嗅到，浓度达1ppm时可引起呼吸加速，胸闷等症状，在2。5～5ppm时即会引起脉搏加速、头痛，停留1小时以上可发生肺气肿。工作现场空气中容许的阈限值为0。  15ppm。
   　 臭氧的腐蚀性 臭氧为强氧化剂，高浓度臭氧可腐蚀某些物品，可使铜片出现绿色锈斑，特别使橡胶老化，颜色变暗等。 。