臭氧结构是什么?

发布网友 发布时间:2022-04-23 03:39

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热心网友 时间:2022-07-17 12:07

臭氧分子呈弯曲形对称结构。中心原子采取sp²杂化(混成),两个杂化轨道与其他两个氧原子形成两根σ键,另一杂化轨道容纳孤对电子,除此之外,互相平行的2pz轨道重叠形成三中心四电子的大π键。

臭氧,化学式为O3,又称三原子氧、超氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名,在常温下可以自行还原为氧气。比重比氧大,易溶于水,易分解。由于臭氧是由氧分子携带一个氧原子构成,决定了它只是一种暂存状态,携带的氧原子除氧化用掉外,剩余的又组合为氧气进入稳定状态,所以臭氧没有二次污染。

液态臭氧是深蓝色,密度1.614g/cm3(液,-185.4℃),沸点-111.9℃,固态臭氧是蓝黑色,熔点-192.7℃。分子呈V形,不稳定。常温下分解较慢,在1℃以上或有催化剂存在时或用波长为25nm左右的紫外线照射臭氧时加速分解成氧气。

在常温常压下臭氧为气体,其临界温度-12.1℃,临界压力5.31MPa。气态时为浅蓝色,液化后为深蓝色,固态时为紫黑色。气体难溶于水,不溶于液氧,但可溶于液氮及碱液。液态臭氧在常温下缓慢分解,高温下迅速分解,产生氧气,受撞击或摩擦时可发生爆炸。

臭氧在水溶液中的分解速度比其在气相中的分解速度快。臭氧在水中分解半衰期与温度及pH值有关。随着温度升高,分解速度加快。温度超过100℃时,分解剧烈;温度达到270℃时,可立即转化为氧气。pH值越高,分解就越快。在常温常态常压的空气中分解,半衰期约为15~30min。 

臭氧的嗅阈值为0.02mL/m3,如果浓度达到0.1mL/m3时,就会刺激粘膜,浓度达到2mL/m3时会引起中枢神经障碍。

臭氧对人体的影响

臭氧具有强烈的刺激性,吸入过量对人体健康有一定危害。它主要是刺激和损害深部呼吸道,并可损害中枢神经系统,对眼睛有轻度的刺激作用。

臭氧吸入体内后,能迅速转化为活性很强的自由基-超氧基(O2-),主要使不饱和脂肪酸氧化,从而造成细胞损伤。

当大气中臭氧浓度为0.1mg/m3时,可引起鼻和喉头粘膜的刺激;臭氧浓度在0.1-0.2mg/m3时,引起哮喘发作,导致上呼吸道疾病恶化,同时刺激眼睛,使视觉敏感度和视力降低[来源请求]。臭氧浓度在2mg/m3以上可引起头痛、胸痛、思维能力下降,严重时可导致肺气肿和肺水肿。

此外,臭氧还会阻碍血液输氧功能,造成组织缺氧;使甲状腺功能受损、骨骼钙化,还可引起潜在性的全身影响,如诱发淋巴细胞染色体畸变,损害某些酶的活性和产生溶血反应。臭氧超过一定浓度,除对人体有一定毒害外,对某些植物生长也有一定危害。

臭氧还可以使橡胶制品变脆和产生裂纹。臭氧对人体也有致畸性,母亲孕期接触臭氧可导致新生儿睑裂狭小发生率增多。

以上内容参考 百度百科-臭氧

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