2.臭氧基礎(chǔ)知識(shí)
概述 : 臭氧的稱謂同它的獨(dú)特氣味早記載于荷馬( Homer) 的長詩 " 伊里亞德和奧德賽 ” ( Iliad and Odyssey) 里,他注意了伴隨雷電產(chǎn)生的這種氣味,并把他的印象寫了進(jìn)去。因此在圣經(jīng)12 章奧德賽第 417 節(jié)里,有丘比特( Jupiter) 用雷船,船內(nèi) “ 完全充滿了臭味 ” 。
1785 年德國物理學(xué)家馮 . 馬魯姆( Van Marum) 用他的大功率電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)空氣流過一串電火花時(shí),就產(chǎn)生一種特殊的氣味??唆斠量讼煽耍?Cruikshank)1801 年觀察到水電解過程中在陽極產(chǎn)生同樣氣味的氣體。
然而當(dāng)臭氧轉(zhuǎn)化為氧氣時(shí)恢復(fù)到原有的體積,同時(shí)還發(fā)現(xiàn)少量的或金屬銀具有分解臭氧的能力。 1866 年索雷特( Soret) 利用通過電解得到臭氧和氧的混合氣體進(jìn)行試驗(yàn),斷定臭氧的密度是氧的 1.5 倍。為驗(yàn)證此結(jié)論,索雷特測定了臭氧向空氣中擴(kuò)散的速率,并將其與同一方法測定得的二氧化碳擴(kuò)散速率相比。估算出臭氧與二氧化碳的密度比,發(fā)現(xiàn)它存在著與 CO2: O3 = 44:48 完全一致的關(guān)系。
他求出分解臭氧產(chǎn)生 17.064kcal/mol(1kcal=4.18kJ ,下同 ) 。這大約是目前采用值的一半。此后 1876 年伯塞樂測定得出值為29.6kcal/mol 。 1908 年楊( Jahn )求出的值為 34.0kcal/mol 。由于臭氧是一種吸熱化合物,使人們試圖用熱工藝來設(shè)計(jì)臭氧發(fā)生器,但這一設(shè)想由于臭氧在高溫下快速分解而告失敗。氣態(tài)臭氧的自然分解在室溫下需要數(shù)小時(shí),然而當(dāng)臭氧溶于水時(shí)將以較快速度分解,分解時(shí)間一般以分鐘計(jì)。在水中臭氧的穩(wěn)定性受水質(zhì)的影響很大。蒸餾水中臭氧的半衰期大約為 25min ,但在二次蒸餾水中,即使在 20℃ 下,經(jīng)過 80min 也只有 10 %的臭氧分解,若在水溫接近 0℃ 臭氧變得很穩(wěn)定。