臭氧概述.docx
- 文档编号:5084601
- 上传时间:2023-05-08
- 格式:DOCX
- 页数:34
- 大小:111.02KB
臭氧概述.docx
《臭氧概述.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《臭氧概述.docx(34页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
臭氧概述
编辑本段臭氧概述
【中文名称】臭氧
电子结构式
【英文名称】Ozone
【结构或分子式】
O原子以sp2杂化轨道形成离域π键(三中心四电子体)。
分子形状为V形。
极性分子
【相对分子量或原子量】48.00
【密度】气体密度(0℃,g/L)2.144;液体密度(-150℃,g/cm^3)1.473
【熔点(℃)】(固)-251.4
【沸点(℃)】(液)-112.4
臭氧分子结构示意图
【性状】
气态臭氧厚层带蓝色,有刺激性腥臭气味,浓度高时与氯气气味相像;液态臭氧深蓝色,固态臭氧紫黑色。
另外,臭氧为纯净物。
在常温下,易分解,生成氧气和氧原子。
【用途】
用于水的消毒和空气的臭氧化,在化学工业中用作强氧化剂。
【制备或来源】
主要的制臭氧技术有:
电解法、核辐射法、紫外线、等离子体及电晕放电法等几种。
应用比较广泛的是臭氧发生器放电氧化空气或纯氧气成臭氧,紫外线杀菌灯分解空气中的氧气形成臭氧。
即应用高能量交互式电流作用空气中的氧气使氧气分子电离而成臭氧。
高锰酸盐和强酸反应可以生成臭氧(O3)。
分子式'O
【各原子价态】一个+2/3,两个-1/3
特别注意:
因为臭氧特殊的π键,故臭氧转化为氧气是一个氧化还原反应,
2O3==3O2转移电子数为4/3mol。
编辑本段发现臭氧
英文臭氧(Ozone)一词源自希腊语ozon,意为“嗅”。
臭氧发生装置
西班牙文名称为Ozono
臭氧具有等腰三角形结构,三个氧原子分别位于三角形的三个顶点,顶角为116.79度。
1840年德国C.F.舍拜恩在电解稀硫酸时,发现有一种特殊臭味的气体释出,因此将它命名为臭氧。
当大气层中的氧气发生光化学作用时,便产生了臭氧,因此,在离地面垂直高度15~25千米处形成臭氧层,它的浓度为0.2ppm。
臭氧的气体明显地呈蓝色,液态呈暗蓝色,固态呈蓝黑色。
它的分子结构呈三角形。
臭氧不稳定,在常温下慢慢分解,200℃时迅速分解,它比氧的氧化性更强,能将金属银氧化为过氧化银,将硫化铅氧化为硫酸铅,它还能氧化有机化合物,如靛蓝遇臭氧会脱色。
臭氧在水中的溶解度较氧大,0℃,一标准大气压时,一体积水可溶解0.494体积臭氧。
臭氧能刺激粘液膜,它对人体有毒,长时间在含0.1ppm臭氧的空气中呼吸是不安全的。
臭氧层能吸收大部分波长短的射线(如紫外线),起着保护人类和其他生物的作用,但氯气和氟化物促使臭氧分解为氧,破坏了臭氧保护层,成为人类关注的重要环境问题之一。
通常都借助无声放电作用从氧气或空气制备臭氧,臭氧发生器即根据这一原理制造。
利用臭氧和氧气沸点的差别,通过分级液化可得浓集的臭氧。
臭氧是强力漂白剂,用于漂白面粉和纸浆,用臭氧消毒饮用水,水中只含氧,无特殊气味。
它还用于污水处理。
臭氧极易分解,很不稳定。
它不溶于液态氧,四氯化碳等。
有很强的氧化性,在常温下可将银氧化成
臭氧
氧化银,将硫化铅氧化成硫酸铅。
臭氧可使许多有机色素脱色,侵蚀橡胶,很容易氧化有机不饱和化合物。
臭氧在冰中极为稳定,其半衰期为2000年。
1785年,德国人在使用电机时,发现在电机放电时产生一种异味。
1840年法国科学家克里斯蒂安·弗雷德日将它确定为臭氧。
在紫外线辐射下,通过电子放射或暴晒从双原子氧气可自然形成臭氧。
工业上,用干燥的空气或氧气,采用5~25kv的交流电压进行无声放电制取。
另外,在低温下电解稀硫酸,或将液体氧气加热都可制得臭氧。
臭氧可用于净化空气,漂白饮用水,杀菌,处理工业废物和作为漂白剂。
在夏季,由于工业和汽车废气的影响,尤其在大城市周围农林地区在地表臭氧会形成和聚集。
地表臭氧对人体,尤其是对眼睛,呼吸道等有侵蚀和损害作用。
地表臭氧也对农作物或森林有害。
编辑本段理化性质
物理性质
在常温常态常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度达到15%时,呈现出淡蓝色。
臭氧可溶于水,在常温常态常压下臭氧在水中的溶解度比氧高约13倍,比空气高25倍。
但臭氧水溶液的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧,在纯水中分解较慢。
臭氧的密度是2.14g/L(0°C,0.1MP),沸点是-111°C,熔点是-192°C。
臭氧分子结构是不稳定的,它在水中比在空气中更容易自行分解。
臭氧的主要物理性质列于表1-1,臭氧在不同温度下的水中溶解度列于表1-2。
臭氧虽然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在实用上它的溶解度甚小,因为他遵守亨利定律,其溶解度与体系中的分压和总压成比例。
臭氧在空气中的含量极低,故分压也极低,那就会迫使水中臭氧从水和空气的界面上逸出,使水中臭氧浓度总是处于不断降低状态。
性质
数据
分子量
47.99828
沸点
-111.9℃
熔点
-193℃
临界温度
-5℃
临界压力
92.3atm
等张比容
75.7(90.2K)
生成热
-144KJ/mol
在水中的溶解度ml/100ml
49.4
化学性质
1.臭氧很不稳定,在常温常态常压下即可分解为氧气。
臭氧、氯和二氧化氢的氧化势(还原电位)分别是2.07.1.36.1.28伏特,可见臭氧在处理水中是氧化力量最强的一种。
臭氧的氧化作用导致不饱和的有机分子的破裂。
使臭氧分子结合在有机分子的双键上,生成臭氧化物。
臭氧化物的自发性分裂产生一个羧基化合物和带有酸性和碱性基的两性离子,后者是不稳定的,可分解成酸和醛。
其反应式为:
2O?
→3O?
+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。
但一般臭氧在空气中,臭氧的含量很难超过10%以上,在臭氧用于饮用水处理的较长过程中,还没有一例氧爆炸的事例。
含量为1%以下的臭氧,在常温常态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。
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6.25×10-5mol/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。
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?
,在其应用中主要用这一特性。
3.臭氧的氧化反应
a、与无机物的氧化反应
臭氧与亚铁、Mn2+、硫化物、硫氰化物、氰化物、氯等均发生反应
如:
O?
+SO?
==SO?
+O?
O?
+CO?
==CO?
+O2O?
+NO?
==NO?
+O?
3O?
+4NH?
==NH?
NO?
+2NH4O?
4O?
+PbS==PbSO?
+4O?
Ag+O?
==Ag?
O+O?
XeO?
+4OH?
+O?
==XeO6+O?
+2H?
O3CN-+O?
==3OCN?
2OCN?
+O?
==CO?
2?
+O?
+N?
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,
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、有机氨也都发生反应
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6.25×10mol/L(0.3mg/m?
)时,对眼、鼻、喉有刺激的感觉;浓度(6.25-62.5)×10-5mol/L(3~30mg/m?
)时,出现头疼及呼吸器官局部麻痹等症;臭氧浓度为3.125×10-4~1.25×10-3mol/L(15~60mg/m?
)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1.748×10-7mol/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4.46×10-9mol/L(0.1ppm)8h.由于臭氧的臭味很浓,浓度为4.46×10-9mol/L(0.1ppm)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。
化学性质及功效
臭氧(O3)是氧气(O2)的同素异形体,它是一种具有特殊气味的淡蓝色气体。
分子结构呈三角形,键角为116°,其密度是氧气的1.5倍,在水中的溶解度是氧气的10倍。
臭氧是一种强氧化剂,它在水中的氧化还原电位为2.07V,仅次于氟(2.5V),其氧化能力高于氯(1.36V)和二氧化氯(1.5V),能破坏分解细菌的细胞壁,很快地扩散透进细胞内,氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必须的葡萄糖氧化酶等,也可以直接与细菌、病毒发生作用,破坏细胞、核糖核酸(RNA),分解脱氧核糖核酸(DNA)、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物,使细菌的代谢和繁殖过程遭到破坏。
细菌被臭氧杀死是由细胞膜的断裂所致,这一过程被称为细胞消散,是由于细胞质在水中被粉碎引起的,在消散的条件下细胞不可能再生。
应当指出,与次氯酸类消毒剂不同,臭氧的杀菌能力不受PH值变化和氨的影响,其杀菌能力比氯大600-3000倍,它的灭菌、消毒作用几乎是瞬时发生的,在水中臭氧浓度0.3-2mg/L时,0.5-1min内就可以致死细菌。
达到相同灭菌效果(如使大肠杆菌杀灭率达99%)所需臭氧水药剂量仅是氯的0.0048%。
臭氧对酵母和寄生生物等也有活性,例如可以用它去除以下类型的微生物和病毒。
①病毒已经证明臭氧对病毒具有非常强的杀灭性,例如Poloi病毒在臭氧浓度为0.05-0.45mg/L时,2min就会失去活性。
②孢囊在臭氧浓度为0.3mg/L下作用2.4min就被完全除掉。
③孢子由于孢衣的保护,它比生长态菌的抗臭氧能力高出10-15倍。
④真菌白色念珠菌(candidaalbicans)和青霉属菌(penicillium)能被杀灭。
⑤寄生生物曼森氏血吸虫(schistosomamansoni)在3min后被杀灭。
此外,臭氧还可以氧化、分解水中的污染物,在水处理中对除嗅味、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有显著的效果。
应当注意,虽然臭氧是强氧化剂,但其氧化能力是有选择性的,像乙醇这种易被氧化的物质却不容易和臭氧作用。
编辑本段安全浓度
根据清华大学编的《臭氧技术应用文集》一书,将有关臭氧应用浓度按安全浓度空气、应用浓度、水中应用浓度、环境浓度及感知浓度,分类摘录,以便在应用中查找。
安全浓度人们允许接触的臭氧浓度不大于0.2mg/m3。
◎臭氧工业卫生标准:
国际臭氧协会:
0.1ppm,接触10小时美国:
0.1ppm,接触8小时德、法、日本:
0.1ppm中国:
0.15ppm
◎家用臭氧消毒柜外臭氧泄漏量不得超过0.2mg/m3(指1.5米以外),消毒一个周期后残留浓度不得大于0.2mg/m?
。
◎动物试验表明,臭氧毒性的起点浓度为0.3ppm,而人对空气中臭氧可嗅知的浓度为0.02~0.04ppm,根据臭氧对肺功能毒性的试验结果,提出1.5~2.0ppm为臭氧允许浓度的上限。
卫生部规定臭氧最高允许浓度为0.2mg/m?
。
空气应用浓度
◎作为空气除味与杀菌,要求臭氧浓度较低,如0.5ppm(1mg/m?
),而物品表面消毒(杀灭微生物和去除化学污染)则要求提高几十倍的臭氧浓度。
◎空气应用具氧浓度在1mg/m?
~10mg/m?
之间。
◎温度低,湿度大则杀灭效果好,尤其是湿度,相对湿度小于45%,臭氧对空气中悬浮微生物几乎没有杀灭作用。
在60%时才逐渐增强,在95%时达到最大值。
◎用臭氧消毒食品加工车间,0.5~1.0ppm即可杀灭空气中的80%的自然菌。
◎冷库消毒要求臭氧浓度6~10ppm,停机后封库24小时以上细菌杀灭率90%左右,霉菌杀灭率80%左右。
◎在水果贮藏期间,可用2~3ppm的臭氧可使霉菌的生长受到抑制,贮藏期可延长一倍。
水中应用浓度
◎水应用中臭氧溶解度在0.1mg/L~10mg/L之间。
低值作为水消毒净化要求的最低浓度,高值作为“臭氧水消毒剂”可达到的浓度值。
◎自来水臭氧净化,国际常规标准为0.4mg/L的溶解度值,保持4分钟,即CT值为1.6。
◎水中余臭氧浓度保持在0.1~0.5mg/L作用5~10min可达消毒目的。
◎臭氧水消毒灭菌是急速的,消毒作用在瞬间发生。
清水中臭氧浓度一旦达到,在0.5~1分钟内就杀死细菌,在浓度达4mg/L,在1分钟内乙肝病毒灭活率为100%。
◎Herbold报道:
20℃条件下,水中臭氧浓度达0.43mg/L时,可将大肠杆菌100%杀灭,10℃时仅需0.36mg/L即可全部杀灭。
◎臭氧浓度为0.25~38mg/L时,仅需几秒或几分钟完全灭活甲型肝炎病毒(HAV)。
◎矿泉水中臭氧溶解度在0.4~0.5mg/L时,即可满足杀菌保质要求。
合理的臭氧投放量为1.5~2.0mg/L。
◎瓶装水处理应达0.3~0.5mg/L的臭氧溶解度值,要求投加臭氧应满足1m?
水2gO?
的发生量。
根据实践经验,臭氧发生浓度高于8mg/L时容易达到浓度。
编辑本段臭氧制备
选用臭氧发生器的气源
臭氧的应用主要以发生量来确定,分为气态下消毒和液态下消毒两大类。
臭氧发生量和使用量一般按照发生量的额定发生量乘以时间来确定,但在不同的用途和不同的场所应计出衰减量而后确定。
臭氧发生器在使用中,气源的配置直接影响臭氧的发生浓度、产量和纯度,气源一般分为普通气源、干燥空气源、富氧气源和工业氧气气源四种,以上气源的配置,在发生装置相同的情况,浓度和产量依次递增。
按照应用常识,一般不应配置普通气源,因为这会影响发生装置的连接使用寿命并导致发生量不稳定。
因此,常用的气源按用途大体可分为下列几种:
1)干燥气源——空间消毒、自来水处理、游泳池水、养殖水、生产循环水、中水回用等
2)富氧气源——臭氧浓度需求较高的使用场所,如纯净水、矿泉水、污水处理、医药食品车间等
3)工业氧气源——纯度要求较高、浓度需求较重要、小气量应用场所等
3.用于大型空间的消毒应用,如医药、食品等行业车间的杀菌消毒,一般应安装专门管路分通到车间内,使臭氧分布均匀,也有的通入中央空调风道管路,但这种方式有时会造成空调风道金属件的腐蚀和臭氧消耗。
4.用于水处理,则主要配置臭氧溶于水的投加装置,一般分为曝气式(直接曝气或氧化塔式)、文丘里射流器式、旋涡负吸式或HICHINE泵混合式样等几种,以上其溶于水效率可依次提高,HICHINE泵式效率可达95%以上。
1)曝气式:
自来水、养殖水、生产循环水、生活污水、工业废水等
2)文丘里射流式:
二次供水、纯净水、矿泉水、养殖水冷却、游泳池水等
3)负吸式:
小水体应用
4)气液混合泵式:
小水体应用或臭氧消毒水应用
补充:
家庭空气消毒:
将臭氧发生装置移植于空调中,在空气出口处安装臭氧催化分解、吸附装置,这样既可以制冷制热,还可以利用室内循环风对空气进行消毒、净化,分解后的氧气和负离子可以使室内空气保持清新。
另外,空气消毒用臭氧发生器也可在宾馆、饭店、商场、剧院等公共空间使用。
制药行业的GMP验证空气消毒:
洁净生产区的中央空调净化系统、臭氧灭菌柜、其他没有中央空调系统的生产用空间灭菌,我国相当一批制药企业就是使用臭氧作为主要的消毒和空气灭菌手段,如沈阳济世制药有限公司、大连珍奥药业有限公司、上海庆安药业有限公司、吉林敖东药业集团延吉股份有限公司、福建兴安药业有限公司等,臭氧作为空气消毒的主要手段为这些企业的GMP验证作出了重要的贡献。
医院空气消毒:
医院病房、门诊手术室、治疗室等,日本使用臭氧作为空气消毒的医院就有札幌自卫队医院、名古屋保健生大学等28所医院,使用臭氧技术处理食品、卫生保健的单位和医院达53家之多,台湾使用臭氧的有荣民总医院等51家,国内的有北京医院、北京佑安医院等。
军用空气消毒:
西方国家已经研制出军用臭氧空气消毒产品,,如在太空舱、潜水艇、坦克及其其他军用车船的舱体安装臭氧发生装置,净化空间环境,消毒杀菌。
此类产品由蓄电池或光电池供电。
臭氧的发生及常用浓度
臭氧的半衰期仅为30-60min。
由于它不稳定、易分解,无法作为一般的产品贮存,因此需在现场制造。
用空气制成臭氧的浓度一般为10-20mg/L,用氧气制成臭氧的浓度为20-40mg/L。
含有1%-4%(质量比)臭氧的空气可用于水的消毒处理。
产生臭氧的方法是用干燥空气或干燥氧气作原料,通过放电法制得。
另一个生产的臭氧的方法是电解法,将水电解变成氧元素,然后使其中的自由氧变成臭氧。
使用电解系统生产臭氧的主要优点是:
①没有离子污染
②待消毒处理的水是用来产生臭氧的原料,因此没有来自系统外部的其他污染
③臭氧在处理过程中一生成就被溶解,即可以用较少的设备进行臭氧处理。
若在加压条件下,可生产出较高浓度的臭氧。
注意事项
臭氧最适用于水质及用水量比较稳定的系统,当其发生变化时应及时调整臭氧的用量。
在实际生产中,及时进行调节有一定的困难。
另一个须考虑的问题是水中有机物的含量,当水的混浊度小于5mg/L时,对臭氧消毒灭菌的效果影响极微,混浊度增大,影响消毒效果。
如果有机物含量很高时,臭氧的消耗量将会升高,其消毒能力则下降,因为臭氧将首先消耗在有机物上,而不是杀灭细菌方面。
因此,国外制药业在制药用水系统中增加了总机碳(TOC)的监控项目。
但糟糕的是,在受到严重有机物污染的进水中用臭氧处理后,大的有机物分子会破裂成微生物新陈代谢的营养源,因此,在没有维持管网臭氧浓度的情况下,反会使得粘泥增多,进而使水质恶化。
在许多方面,作为消毒剂的臭氧和氯气,它们的优点是互补的。
臭氧具有快速杀菌和灭活病毒的作用,对于除嗅、味和色度,一般都有好的效果。
氯气则具有持久、灵活、可控制的杀菌作用,在管网系统中可连续使用。
所以臭氧和氯气结合起来使用,看来是水系统消毒最为理想的方式。
臭氧消毒方法的优越性
1.优于化学消毒方法:
臭氧作为高效广谱无残留污染的气体消毒剂比食品行业常用的消毒剂具有特殊的优越性。
与过氧乙酸、高锰酸钾、甲醛(福尔马林)、二氧化硫等化学消毒剂相比,其杀菌能力与过氧乙酸相当,高于其他消毒剂。
臭氧会自行分解为氧气,不产生残留污染,消毒后不需通风换气。
常规消毒均需通风换气或化学中和,麻烦而又降低消毒效果。
臭氧可直接对食品使用作杀菌或防霉保鲜,为干法消毒,简单易行。
臭氧杀菌浓度对食品是极微弱的氧化浓度,对食品无害。
2.优于紫外线照射
(1)臭氧到处渗透,没有死角。
紫外线只有照射到物体表面且达到一定的照射强度标准才有杀菌效果。
食品车间一般比较高大,致使紫外线照射强度远远不够,特别是距离远,照射产生很大死角,如加工案板下部等。
臭氧为气体,渗透性强,扩散性好,浓度均匀,没有死角
(2)杀菌速度快。
紫外线照射杀菌需要较长的作用时间,一般要照射6小时以上,而符合标准浓度的臭氧只需开机1小时以上
(3)高湿度下杀菌效果更好。
紫外线照射杀菌在环境相对湿度达到60%以上时,消毒效果急剧下降,湿度达到80%以上时反可诱使细菌复活。
臭氧则相反,湿度越高,杀菌效果越好。
这是由于高湿度下细胞膜膨胀变薄,其组织容易被臭氧破坏,这一特性对于食品行业中普遍存在的高湿环境特别适合
(4)有低浓度保洁功能。
紫外线照射时生产人员必须离开现场,照射完成后无法用低功率的紫外线照射保洁;臭氧消毒时生产人员必须离开现场,消毒完成后可以调低臭氧发生量,用符合国家卫生标准的低浓度臭氧继续保持生产车间的空气清洁。
3.除臭净化效果极好
臭氧依靠其强氧化性能可快速分解产生臭味及其其它气味的有机或无机物质后达到脱臭效果,将臭味根源物质分解成无害物质。
例如:
将氨氧化成二氧化碳和水。
主要由原料气(压缩空气或者氧气)供应系统、臭氧发生器主机、臭氧输送系统、臭氧发生器冷却系统等部分组成。
浓度 空气源臭氧浓度可以达到3~6%wt,氧气源可以达到6~14%wt。
臭氧耗电量
空气源在18~30KW/kg
氧气源在9~15KW/kg
编辑本段常用数据
常用的臭氧数据
1.臭氧发生器的规格是按照臭氧产生的重量单位划分的。
臭氧产量的单位是mg/h或g/h(毫克/小时、克/小时),即臭氧发生器工作1小时能够产生多少重量单位的臭氧。
2.臭氧在空气中的浓度单位是ppm或mg/m?
;臭氧在水中的浓度单位是ppm或mg/L。
换算方法:
在空气中时1ppm=2.144mg/m?
;在水中时,1ppm=1mg/L。
3.臭氧在大气中达到一定的浓度时就会造成环境污染。
我国规定在居住环境,臭氧浓度超过0.16mg/m3时就构成空气污染;在作业场所,臭氧浓度超过0.2mg/m3时就构成污染。
1.臭氧浓度检测仪来自德国安思罗斯公司基本原理
1.1检测原理
我们知道地球大气层上有一层臭氧层,科学家们已经发现臭氧层能吸收紫外线,研究表明臭氧仅对波长253.7nm的紫外线具有最大吸收系数,在此波长下紫外线通过臭氧会产生衰减,符合兰波特——比尔定律。
该方法已被美国等国家作为臭氧标准分析方法。
该臭氧检测仪就是采用紫外线吸收法的原理,用稳定的紫外灯光源产生紫外线,用光波过滤器过滤掉其它波长紫外光,只允许波长253.7nm通过。
经过样品光电传感器,再经过臭氧吸收池后,到达采样光电传感器。
通过样品光电传感器和采样光电传感器电信号比较,再经过数学模型的计算,就能得出臭氧浓度大小。
1.2臭氧浓度检测仪
浓度数学计算模型
臭氧浓度数学模型(如公式一)是根据LambertandBeer定律推出的。
在这个臭氧浓度计算公式中,只要知道样品电流、采样电流和臭氧吸收池距离,那么我们就可以计算出臭氧浓度大小。
由于,臭氧吸收池的距离的限制,最大臭
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 臭氧 概述
![提示](https://static.bingdoc.com/images/bang_tan.gif)