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臭氧的物理性质
点击次数:1200 发布时间:2016-05-25

树脂进行离子交换反应的性能和再生问题
  臭氧是一种具有刺激性特殊气味的不稳定气体,分子结构如图所示。它可在地球同温层内光化学合成,但是在地平面上仅以极低浓度存在。
1.1 一般物理性质  
  在常温下,臭氧为蓝色气体,不过在常温下,蓝色并不明显,除非是相当厚的气体。
1.2 臭氧的溶解度  
   臭氧略溶于水,标准压力和温度下( STP ),其溶解度比氧大 13 倍,比空气大 25 倍。  
 将臭氧通入蒸馏水中,可以测出不同温度、不同压力下臭氧在水中的溶解度。图 2-2 是在压力为 1atm 时,纯臭氧在水中的溶解度和温度的关系曲线。从图2-2 知,当温度为 0℃ 时,纯臭氧在水中的溶解度可达 2.858×10 -2 mol/L(1372mg/L)。臭氧和其他气体一样,在水中的溶解度符合亨利定律,即在一定温度下,任何气体溶解于已知液体中的质量,将与该气体作用在液体上的分压成正比,而亨利常数的大小只是温度的函数,与浓度无关。  
   C=K H P                          (1-1)  
        式中 C -臭氧在水中的溶解度, mg/L ;  
        P -臭氧化空气中臭氧的分压, kPa ;  
        K H -亨利常数, mg/ ( L·kPa )。  
   从式( 1-1 )知,由于实际生产中采用的多是臭氧化空气,其臭氧的分压很小,故臭氧的溶解度远远小于表 1-3 中的数据。例如,用空气为原料的臭氧发生器生产的臭氧化空气,臭氧只占 0.6 %~ 1.2 %(体积)。根据气态方程及道尔顿分压定律知,臭氧的分压也只有臭氧化空气压力的 0.6 %~ 1.2 %。因此,当水温为 25℃ 时,将这种臭氧化空气加入水中,臭氧的溶解度只有( 0.625 ~ 1.458 ) ×10 -4 mol/L(3 ~ 7mg/L) 。在一般水处理中,臭氧浓度较低,所以在水中的溶解度并不大。在较低浓度下,臭氧在水中的溶解度基本满足亨利定律。

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