臭氧是什么
臭氧的(de)(de)(de)(de)(de)分子(zi)式為O?,是(shi)(shi)氧(yang)元素的(de)(de)(de)(de)(de)一種同素異(yi)形體(ti)(ti),有魚腥氣味的(de)(de)(de)(de)(de)淡藍色氣體(ti)(ti),液態呈暗黑色,固態呈藍黑色。臭(chou)(chou)氧(yang)有強氧(yang)化(hua)性,是(shi)(shi)比氧(yang)氣更強的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)劑,可在較低溫(wen)(wen)度下發生(sheng)氧(yang)化(hua)反應。臭(chou)(chou)氧(yang)主要存(cun)在于距地球表面20公里(li)的(de)(de)(de)(de)(de)同溫(wen)(wen)層下部的(de)(de)(de)(de)(de)臭(chou)(chou)氧(yang)層中(zhong),是(shi)(shi)由大氣中(zhong)氧(yang)氣吸(xi)收了太陽的(de)(de)(de)(de)(de)波長小于185nm紫(zi)外(wai)(wai)線后生(sheng)成的(de)(de)(de)(de)(de),它吸(xi)收、阻(zu)擋并削弱對人體(ti)(ti)有害的(de)(de)(de)(de)(de)短波紫(zi)外(wai)(wai)線,防止其到達地球。
臭氧的功效與作用
1、殺菌
可(ke)以(yi)迅速而徹底的消(xiao)(xiao)減消(xiao)(xiao)除空氣中、水中的病毒及(ji)細菌(jun)。據學術單位實驗報(bao)告(gao)指出:水中臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)濃度在0.05ppm時(shi),經處理十至十幾分鐘,細菌(jun)滅(mie)活率在99%以(yi)上。臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)是(shi)一種強氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑,滅(mie)菌(jun)過程屬生(sheng)物(wu)化(hua)(hua)學氧(yang)(yang)化(hua)(hua)反(fan)應。臭(chou)(chou)氧(yang)(yang)滅(mie)菌(jun)有以(yi)下3種形式:
(1)臭(chou)氧能(neng)氧化分解(jie)細(xi)菌內部降解(jie)葡(pu)萄糖所需的(de)酶,致(zhi)使(shi)TCA循(xun)環無法進行(xing),從而導致(zhi)細(xi)胞生(sheng)命活動所需的(de)ATP無法供應,使(shi)細(xi)菌滅活死亡。
(2)直接與細(xi)菌(jun)、病毒作(zuo)用,破壞(huai)它們的細(xi)胞器(qi)和DNA、RNA,使細(xi)菌(jun)的新陳(chen)代謝受到破壞(huai),導致細(xi)菌(jun)死亡。
(3)透(tou)過細胞膜(mo)組織,侵入細胞內,作用于外膜(mo)的脂蛋白(bai)和內部的脂多糖(tang),使細菌發生(sheng)通透(tou)性畸變而溶解死亡。
2、消毒
(1)臭氧(yang)具有(you)殺滅空氣(qi)中含有(you)的細菌和病毒,有(you)降塵的功能,使空氣(qi)清新自然,起到消除疲勞,提神醒腦的效果。
(2)臭氧與負(fu)離子共(gong)同作用(yong)(yong)有極好的(de)果蔬保(bao)鮮功(gong)能,因此利用(yong)(yong)臭氧技(ji)(ji)術可(ke)以大(da)大(da)延長果蔬的(de)保(bao)鮮、貯存時間,擴大(da)其外運范(fan)圍。另外,臭氧技(ji)(ji)術還可(ke)以用(yong)(yong)于(yu)凈菜處(chu)理中的(de)殺菌消毒。
(3)用(yong)臭氧配合(he)紫外線(xian)照射可以將工業(ye)廢水(shui)中有(you)毒碳氫化(hua)合(he)物氧化(hua)分解,同時去除重金屬(shu)離子(zi)。這(zhe)種(zhong)方(fang)法(fa)在染料業(ye)廢水(shui)處(chu)理中已(yi)取得95%的凈化(hua)率,比傳統(tong)方(fang)法(fa)提高(gao)25%。處(chu)理后(hou)的工業(ye)污水(shui)可以循環使用(yong),避免了水(shui)土污染,節約了工業(ye)用(yong)水(shui)。
(4)具(ju)有(you)(you)高效、迅速殺菌作用(yong)的臭氧在醫院(yuan)環境消毒(du)、術前消毒(du)等方面大有(you)(you)用(yong)武之地.
(5)在飲料、果汁等生(sheng)產(chan)過程中,臭(chou)氧水可用于管路、生(sheng)產(chan)設備及盛裝容器的浸泡和沖洗,從(cong)而達到消(xiao)毒滅菌(jun)的目的。
(6)臭氧(yang)消(xiao)毒具(ju)有消(xiao)毒無死角(jiao),殺菌(jun)效率(lv)高,除異味(wei),無殘留、無污染的優(you)點(dian),方便(bian)可(ke)靠(kao)。
3、漂白
因臭氧有很(hen)強的(de)氧化作用,所以(yi)本身就是(shi)很(hen)強的(de)漂白(bai)劑,可應用于洗衣、食品、廢水處理(li)。
4、除臭
臭氧是一(yi)種清潔氧化劑,不(bu)會產生二次污染物,因臭氧有(you)很強的(de)氧化分解(jie)能力,可(ke)迅速而徹底(di)的(de)消除空氣中(zhong)、水中(zhong)的(de)各種異味。
5、治病
臭氧在臨床的(de)應(ying)用已經從(cong)最開始(shi)的(de)治(zhi)療結腸炎,皮膚壞疽(ju)發(fa)展(zhan)到(dao)今天的(de)治(zhi)療腦中風、風濕性疾(ji)(ji)病(bing)、關節疾(ji)(ji)病(bing)、椎間盤(pan)突出癥(zheng)、抗自(zi)由基防衰老、急(ji)慢(man)性肝炎、前列(lie)腺(xian)炎、壓(ya)瘡(chuang)引起的(de)慢(man)性傷口(kou)、陰道炎等方面(mian)(mian)(mian),但從(cong)治(zhi)療效果、操作技術、推廣應(ying)用等方面(mian)(mian)(mian)主要體現(xian)在以下幾方面(mian)(mian)(mian):
(1)治(zhi)療椎間盤突出癥(zheng)
(2)治(zhi)療病毒性肝病
(3)治療缺血缺氧疾病
臭氧的產生方法
產(chan)生臭氧的(de)方(fang)法(fa)(fa)主要(yao)有紫外照射法(fa)(fa)、電解法(fa)(fa)、放射化學法(fa)(fa)和介質阻擋(dang)放電法(fa)(fa)。
1、紫外照射法
紫(zi)(zi)(zi)外(wai)照射(she)(she)(she)法是利用紫(zi)(zi)(zi)外(wai)線照射(she)(she)(she)干燥的(de)氧氣(qi),使一部(bu)分氧分子被激(ji)活離解成氧原子,進而形成臭(chou)(chou)氧。紫(zi)(zi)(zi)外(wai)照射(she)(she)(she)法產生(sheng)臭(chou)(chou)氧的(de)缺(que)點是能(neng)耗高、臭(chou)(chou)氧濃度(du)低,因(yin)此紫(zi)(zi)(zi)外(wai)照射(she)(she)(she)法用于大量(liang)生(sheng)產臭(chou)(chou)氧是不現實(shi)的(de),只適合于少量(liang)、低濃度(du)要求的(de)各種(zhong)試(shi)驗,如(ru)空氣(qi)消毒(du)(du)、滅菌、除臭(chou)(chou)等,常見于消毒(du)(du)碗柜上使用。
2、電解法
電解法制備臭氧技術創立于1840年,主要通過采用低壓直流電對水進行電解,使水在陽極-溶液界面上發生氧化反應產生臭氧。該臭氧制備裝置由電解質溶液和陰陽兩極構成。臭氧在陽極析出,陰極可分為兩種,分別為析氫陰極和氧還原陰極。大部分臭氧發生器產(chan)生臭氧(yang)使用的就(jiu)是電解(jie)法。
八十年代以(yi)前,電(dian)解(jie)液多為水內添加酸、鹽類電(dian)解(jie)質(zhi),電(dian)解(jie)面(mian)積比(bi)較(jiao)小,臭(chou)氧(yang)產量低,運行費用(yong)高。經(jing)過人(ren)們對極(ji)板材(cai)料、電(dian)解(jie)液與電(dian)解(jie)機理、過程方面(mian)的(de)(de)大量研(yan)究,電(dian)解(jie)法制臭(chou)氧(yang)技(ji)術(shu)有(you)了很大的(de)(de)進步。近來發展的(de)(de)SPE(固態聚(ju)合(he)物電(dian)解(jie)質(zhi))電(dian)極(ji)與金屬氧(yang)化(hua)催化(hua)技(ji)術(shu),使(shi)電(dian)解(jie)純凈水得到14%以(yi)上的(de)(de)高濃度臭(chou)氧(yang)。
電(dian)解法產生臭氧具有(you)濃(nong)度較高(gao)、成份純(chun)凈(jing)、水中溶解度高(gao) 、對進(jin)料(liao)空氣無須進(jin)行預處理且不會產生氮氧化物;此外,該(gai)臭氧生產設備小且輕便,結(jie)構簡單,無噪聲、便攜,因此其應用前景非常廣闊。其主(zhu)要(yao)缺(que)點是能(neng)耗較大。
3、放射化學法
放射化學法(fa)(fa)是(shi)(shi)利用各種放射源核輻(fu)射離解氧(yang)(yang)(yang)分子生(sheng)成臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)。該法(fa)(fa)已有兩種工(gong)藝(yi)用于工(gong)業(ye)型臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)生(sheng)產(chan)(chan),一(yi)是(shi)(shi)氧(yang)(yang)(yang)同裂變產(chan)(chan)物(wu)接觸(chu),由(you)輻(fu)射、氧(yang)(yang)(yang)同裂變產(chan)(chan)物(wu)及二(er)次輻(fu)射的熱碰(peng)撞(zhuang)產(chan)(chan)生(sheng)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)。二(er)是(shi)(shi)僅在(zai)輻(fu)射下生(sheng)成臭(chou)氧(yang)(yang)(yang),該方法(fa)(fa)因采用放射源其成本高、安全(quan)性差,只適用于某些特殊(shu)情(qing)況,不適合于工(gong)業(ye)大量生(sheng)產(chan)(chan)。
4、介質阻擋放電法
也稱無聲(sheng)放電法(fa)(簡(jian)稱DBD法(fa))。通過交變高(gao)(gao)壓(ya)電場在氣(qi)體中(zhong)(zhong)產生電暈,電暈中(zhong)(zhong)的(de)自(zi)由(you)高(gao)(gao)能電子(zi)離解氧(yang)(yang)氣(qi)分子(zi),經碰撞聚(ju)合為臭氧(yang)(yang)分子(zi)。介質(zhi)阻擋放電法(fa)具有(you)能耗(hao)相對較低、單機臭氧(yang)(yang)產量大,氣(qi)源可用(yong)干燥空氣(qi)、氧(yang)(yang)氣(qi)或含氧(yang)(yang)濃度較高(gao)(gao)的(de)富氧(yang)(yang)氣(qi)體等優點,因(yin)此(ci)工業(ye)上合成(cheng)臭氧(yang)(yang)大多采(cai)用(yong)此(ci)法(fa)。
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