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等离子体及臭氧介绍
(2007-12-10 16:52:26)
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健康/保健 |
地球是宇宙空间中冷的天体之一，自然界中物质大多以固、液、气三态存在，状态很稳定。当给物质施加显著能量（包括高温、加电等）时，中性物质会被离解成电子、离子或自由基。当不断施加外部能量时，物质就被离解成阴、阳荷电粒子的状态称为等离子体。等离子体是电子、正负离子、激发态原子、分子及自由基的混杂高能状态。
等离子体的产生方式很多，其中通过加电使气体电离是一种容易控制的方式，臭氧气体就是氧气在电场作用下被电离产生的。
臭氧，又名三原子氧，是氧的同素异构体。在常态下臭氧是淡兰色气体，具有特殊的鱼腥味。密度为1.658，比重大于空气（空气平均分子量为29），在水中的溶解度为3%，半衰期只有20分钟左右。臭氧的化学性质极不稳定，在常温下即可自行分解为氧气，是一种强氧化剂（还原电位为2.07V）,其氧化性质仅次于氟（2.67V）。
最初人们是根据臭氧的气味而发现这种新物质的。1840年，德国科学家舒贝因向慕尼黑科学院提出的报告里宣布发现了臭氧。他依据电解与火花放电实验产生的气味与雷电之后空气中的腥臭气味相同，判定这种气味是一种新物质产生的，并对此新物质命名为"OZONE"-臭氧，该词是依据希腊语"OZein"一词音译的。 在臭氧被正式发现的60年里，各国科学家研究确定了臭氧为三个原子的结 构及其物理、化学特性参数，并进行了人工产生臭氧的装置--臭氧发生器的研制与臭氧应用试验。
臭氧化学反应中绝大多数反应属于氧化还原反应，因此臭氧可以和几乎所有物质发生反应，尤其是各种细菌、病毒等。臭氧在水中消毒的原理是臭氧在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），水中微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应。羟基（OH）是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速，对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧（O）也具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。
臭氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透，穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧杀灭病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖酸DNA物质而完成的，属于溶菌性杀菌过程，相当彻底。
臭氧气体在空间中可以消除空气和物品的霉菌、异味，并能降解有害物质，分解甲醛、苯系物、硫化物、一氧化碳、乙烯等，使其氧化，转化为无害物质。
所有臭氧化学反应的最终产物均为H2O、CO2、O2等。同时，作为暂态（需要依靠外加能量才能存在的物质状态）存在的臭氧，当外加电场停止提供能量后，经过一定时间（半衰期）的挥发，臭氧本身会分解还原成为自然界中存在的氧气，成为没有二次污染的消毒方式。
参考资料：http://www.glitter-o3.com.cn/zhishi/jieshao.html
等离子体的产生方式很多，其中通过加电使气体电离是一种容易控制的方式，臭氧气体就是氧气在电场作用下被电离产生的。
臭氧，又名三原子氧，是氧的同素异构体。在常态下臭氧是淡兰色气体，具有特殊的鱼腥味。密度为1.658，比重大于空气（空气平均分子量为29），在水中的溶解度为3%，半衰期只有20分钟左右。臭氧的化学性质极不稳定，在常温下即可自行分解为氧气，是一种强氧化剂（还原电位为2.07V）,其氧化性质仅次于氟（2.67V）。
最初人们是根据臭氧的气味而发现这种新物质的。1840年，德国科学家舒贝因向慕尼黑科学院提出的报告里宣布发现了臭氧。他依据电解与火花放电实验产生的气味与雷电之后空气中的腥臭气味相同，判定这种气味是一种新物质产生的，并对此新物质命名为"OZONE"-臭氧，该词是依据希腊语"OZein"一词音译的。 在臭氧被正式发现的60年里，各国科学家研究确定了臭氧为三个原子的结 构及其物理、化学特性参数，并进行了人工产生臭氧的装置--臭氧发生器的研制与臭氧应用试验。
臭氧化学反应中绝大多数反应属于氧化还原反应，因此臭氧可以和几乎所有物质发生反应，尤其是各种细菌、病毒等。臭氧在水中消毒的原理是臭氧在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧（O）和羟基（OH），水中微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应。羟基（OH）是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速，对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧（O）也具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。
臭氧杀菌机理以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构成成份受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续渗透，穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧杀灭病毒则认为氧化作用直接破坏其核糖酸DNA物质而完成的，属于溶菌性杀菌过程，相当彻底。
臭氧气体在空间中可以消除空气和物品的霉菌、异味，并能降解有害物质，分解甲醛、苯系物、硫化物、一氧化碳、乙烯等，使其氧化，转化为无害物质。
所有臭氧化学反应的最终产物均为H2O、CO2、O2等。同时，作为暂态（需要依靠外加能量才能存在的物质状态）存在的臭氧，当外加电场停止提供能量后，经过一定时间（半衰期）的挥发，臭氧本身会分解还原成为自然界中存在的氧气，成为没有二次污染的消毒方式。
参考资料：http://www.glitter-o3.com.cn/zhishi/jieshao.html
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