臭氧《气体应用大全》

臭氧 O₃

1.别名·英文名

Ozone．

2.用途

空气、水等的净化，食品工业用杀菌剂，羊毛、油、纸、淀粉等的漂白剂，有机合成，空气脱臭，有机和无机反应中的氧化剂，医疗气，外科设备的消毒，工业废品处理。

3.制法

氧或空气受到无声放电的作用。

4.理化性质

分子量：47.998

熔点(101.325kPa)： -192.5℃

沸点(101.325kPa)： -111.3℃

液体密度(-111.3℃，101.325kPa)： 1352kg/m³

气体密度(0℃，101.325kPa)： 2.141kg/m³

相对密度(气体，空气=1，25℃，101.325kPa)：1.66

临界温度： -12.1℃

临界压力： 5532kPa

临界密度：436kg/m³

熔化热：(-192.5℃，11.4×14^-4kPa)：43.54kJ/m³

气化热：(-111.3℃，101.325kPa)： 316.52kJ/kg

比热容(气体，25℃，101.325kPa)：Cp=820.61J/(kg·K)

蒸气压(-160℃)： 0.95kPa

(-100℃)： 220kPa

(-20℃)： 4590kPa

粘度(液体，-183.0℃)： 1.57mPa·S

表面张力(-183.0℃)： 38.4mN/m

导热系数(液体，-183.0℃)：0.2222w/(m·K)

折射率(气体，0℃，101.325kPa)： 1.000776

燃 点： -12.1℃

火灾危险度： 非常大

臭氧在常温常压下为具有特殊臭味、刺激性很强的无色液体。非常不稳定，在室温下缓慢分解出O₂，尤其是在液态和固态极易分解，并引起爆炸。不燃烧，但它是极强的氧化剂，遇到还原性物质或可燃性物质容易引起燃烧或爆炸。因此，其火灾危险性很大。与酒精、乙醚、脂肪、树脂、磷化氢等一触就燃。含O₃的溶液加热也会引起爆炸。易被硅胶、铝凝胶吸附，被吸附的O₃稳定，安全性大大增加。溶于水、氯乙烷、三氟氯甲烷、四氯化碳、醋酸酐、醋酸乙酯、液氮和氯仿。水中的溶解度如下表所示。

温度(℃)	0	10	20	30
吸收系数	0.48	0.37	0.27	0.11

5.毒性

最高容许浓度：0.1mg/m³

臭氧对人体的作用如下表所示。

浓度mg/m3	接触时间分	症 状
0.02～0.03 0.10 0.61 0.96 1.96 1.96～5.86 7.85～9.62	立刻 30 15 12 几(分钟) 30 60	嗅阈 对上呼吸道开始有刺激 呼吸道明显刺激症状 眼刺激症状 厌烦感，有刺激症状 肺功能障碍 开始发生肺水肿

臭氧具有极强的氧化力，因此，对眼及呼吸道粘膜产生极强的刺激作用。吸人的O₃可损伤呼吸机能而导致各种症状。慢性中毒时往往出现眩晕、头痛、神经过敏、恶心、呕吐、疲倦、食欲不振、失眠、嗜眠、支气管炎、鼻炎等症状。吸入浓度较高时出现的症状有刺激眼睛、咳嗽、头痛、呼吸困难、肺炎、肺水肿以及肺部充血而死亡。

短时间吸入高浓度的臭氧(至10mg/m³)时，立即引起粘膜刺激症状，但不严重。可是经过几小时(潜伏期)以后肺水肿逐渐发展，与氮的氧化物中毒相似，应尽快送患者接受医生的诊治。

6.安全防护

容器设备要严格密封，可以用浸3%～4%碘化钾溶液的试纸进行检漏(O₃使试纸变棕褐色)。

臭氧易与碱金属、碱土金属、银、汞起作用，而对其它金属的作用与氧差不多。包括金、铂的所有金属在潮湿的臭氧中氧化，但是铝和不锈钢可以使用。可以使用聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、丁基橡胶和海帕伦。废气引到大气中排放。