臭氧的化学性质都有哪些

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 625×10 -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。 臭氧在水中的分解速度随水温和 PH 值的提高而加快，图 1-3 为 PH=7 时，水温和分解速度的关系，图 1-4 为 20℃ ， PH 和分解速度的关系。 为提高臭氧利用率，水处理过程中要求臭氧分解得慢一些，而为了减轻臭氧对环境的污染，则要求处理后尾气中的臭氧分解快一些。 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。 表1-5 氧化还原电位比较 名称 分子式 标准电极电位 /mv 名称 分子式 标准电极电位 /mv 氟F2 287 二氧化氯 ClO 2 150 臭氧O3 207 氯 Cl 2 136 过氧化氢 H2O2 178 氧 O 2 123 高锰酸钾 MnO4 - 167 3 臭氧的氧化反应 a 、与无机物的氧化反应 ⑴ 臭氧与亚铁的反应 ⑵ 臭氧与 Mn2+ 的反应 ⑶ 臭氧与硫化物的反应 ⑷ 臭氧与硫氰化物的反应 ⑸ 臭氧与氰化物的反应 总反应为： ⑹ 臭氧与氯的反应 b 、臭氧与有机物的反应 臭氧在水溶液中与有机物的反应极其复杂，下面仅以大家公认的几种反应式列出以供参考。 ⑴ 臭氧与烯烃类化合物的反应 臭氧容易与具有双链的烯烃化合物发生反应，反应历程描述如下： 式中G 代表 OH 、 OCH3 、 OCCH3 等基。反应的最终产物可能是单体的、聚合的、或交错的臭氧化物的混合体。臭氧化物分解成醛和酸。 ⑵ 臭氧和芳香族化合物的反应 臭氧和芳香族化合物的反应较慢，在系列苯＜萘＜菲＜嵌二萘＜蒽中，其反应速度常数逐渐增大。 ⑶ 对核蛋白（氨基酸）系的反应 ⑷ 对有机氨的氧化 臭氧在下列混合物的氧化顺序为 链烯烃＞胺＞酚＞多环芳香烃＞醇＞醛＞链烷烃 c 、臭氧的毒性和腐蚀性 臭氧属于有害气体，浓度为 625×10 -6 mol/L(03mg/m3 ) 时，对眼、鼻、喉有刺激的感觉；浓度 (625-625)×10 -5 mol/L(3 ～ 30mg/m3 ) 时，出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症 ; 臭氧浓度为 3125×10 -4 ～ 125×10 -3 mol/L(15 ～ 60mg/m 3 ) 时 , 则对人体有危害。其毒性还和接触时间有关，例如长期接触 1748×10 -7 mol/L(4ppm) 以下的臭氧会引起永久性心脏障碍，但接触 20ppm 以下的臭氧不超过 2h ，对人体无永久性危害。因此，臭氧浓度的允许值定为 446×10 -9 mol/L(01ppm)8h 由于臭氧的臭味很浓，浓度为 446×10 -9 mol/L(01ppm) 时，人们就感觉到，因此，世界上使用臭氧已有一百多年的历史，至今也没有发现一例因臭氧中毒而导致死亡的报道。 臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化，但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点，生产上常使用含 25 ％ Cr 的铬铁合金（不锈钢）来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。 臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中，不能用普通橡胶作密封材料，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。

（1）放电。3O2=2O3   打印机等很多机器放电的时候会产生臭氧，对人体有一定的危害。

（2）紫外线等高能射线辐射，平流层的臭氧层就是氧气吸收紫外线产生的，由于臭氧有半衰期常温常态就能分解为氧气，所以不停的接受紫外线才能保持臭氧层的厚度。所以臭氧层的变化是一个动态平衡的过程：3O2=hv=2O3。

自然条件下的氧气变成臭氧反应条件是闪电（这就是雨后空气清新的原因） 属于化学变化  3O2=闪电=2O3

而臭氧不稳定，可以自己缓慢变成氧气，同时放出热量；若有催化剂(如卤素原子F、Cl、Br、I )的条件下反应速度会很快。2O3=卤素原子=3O2， 也是化学变化。

顺便说一下，冰箱制冷剂氟利昂会在工作中逸出，在高空中分解为卤素原子，催化臭氧分解，造成了地球大气臭氧空洞的原因之一。

臭氧是氧气的同素异形体，是一种具有天蓝色和刺激性腥臭味的气体 ，冷却时可凝结成暗蓝色液体，并可凝固成紫黑色晶体。

臭氧不溶于水，常温下不稳定，20分钟便自行分解：O3＝=O2+O，产生氧分子和氧原子。这种氧原子的能量很高，能杀死细菌和病毒。臭氧受热时变得更快。氧气在紫外线的作用下，也能转变成臭氧。3O2==2O3。

扩展资料：

臭氧具有很强的氧化性，除了金和铂外，臭氧化空气几乎对所有的金属都有腐蚀作用。铝、锌、铅与臭氧接触会被强烈氧化，但含铬铁合金基本上不受臭氧腐蚀。基于这一点，生产上常使用含 25% Cr的铬铁合金（不锈钢）来制造臭氧发生设备和加注设备中与臭氧直接接触的部件。

臭氧对非金属材料也有了强烈的腐蚀作用，即使在别处使用得相当稳定得聚氯乙烯塑料滤板等，在臭氧加注设备中使用不久便见疏松、开裂和穿孔。在臭氧发生设备和计量设备中，不能用普通橡胶作密封材料，必须采用耐腐蚀能力强的硅橡胶或耐酸橡胶等。

参考资料：

您好！

烷烃一般很难发生臭氧化，只是在光照下可以发生少量光化学反应

碳氢键c-h被臭氧化为过氧化物c-o-o-h

烯烃则很容易发生臭氧化反应，著名的臭氧化--zn水解反应就是。

概念：有机化合物分子与臭氧发生的氧化反应、过氧酸等多种有机化合物。

应用。

在这种条件下，容易爆炸。

由于生成臭氧化物很不稳定：可以测定烯烃的分子结构，也可以合成醛、酮，所以臭氧化后一般紧接着还原性水解，烯烃被氧化成醛和酮是有机化学的臭氧化反应吧

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