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臭氧的物理性質(zhì)

閱讀:2132      發(fā)布時間:2016-5-25
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樹脂進行離子交換反應(yīng)的性能和再生問題
  臭氧是一種具有刺激性特殊氣味的不穩(wěn)定氣體,分子結(jié)構(gòu)如圖所示。它可在地球同溫層內(nèi)光化學合成,但是在地平面上僅以極低濃度存在。
1.1 一般物理性質(zhì)  
  在常溫下,臭氧為藍色氣體,不過在常溫下,藍色并不明顯,除非是相當厚的氣體。
1.2 臭氧的溶解度  
   臭氧略溶于水,標準壓力和溫度下( STP ),其溶解度比氧大 13 倍,比空氣大 25 倍。  
 將臭氧通入蒸餾水中,可以測出不同溫度、不同壓力下臭氧在水中的溶解度。圖 2-2 是在壓力為 1atm 時,純臭氧在水中的溶解度和溫度的關(guān)系曲線。從圖2-2 知,當溫度為 0℃ 時,純臭氧在水中的溶解度可達 2.858×10 -2 mol/L(1372mg/L)。臭氧和其他氣體一樣,在水中的溶解度符合亨利定律,即在一定溫度下,任何氣體溶解于已知液體中的質(zhì)量,將與該氣體作用在液體上的分壓成正比,而亨利常數(shù)的大小只是溫度的函數(shù),與濃度無關(guān)。  
   C=K H P                          (1-1)  
        式中 C -臭氧在水中的溶解度, mg/L ;  
        P -臭氧化空氣中臭氧的分壓, kPa ;  
        K H -亨利常數(shù), mg/ ( L·kPa )。  
   從式( 1-1 )知,由于實際生產(chǎn)中采用的多是臭氧化空氣,其臭氧的分壓很小,故臭氧的溶解度遠遠小于表 1-3 中的數(shù)據(jù)。例如,用空氣為原料的臭氧發(fā)生器生產(chǎn)的臭氧化空氣,臭氧只占 0.6 %~ 1.2 %(體積)。根據(jù)氣態(tài)方程及道爾頓分壓定律知,臭氧的分壓也只有臭氧化空氣壓力的 0.6 %~ 1.2 %。因此,當水溫為 25℃ 時,將這種臭氧化空氣加入水中,臭氧的溶解度只有( 0.625 ~ 1.458 ) ×10 -4 mol/L(3 ~ 7mg/L) 。在一般水處理中,臭氧濃度較低,所以在水中的溶解度并不大。在較低濃度下,臭氧在水中的溶解度基本滿足亨利定律。

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