文档介绍：三氧的本质
三氧(O3)——氧的同素异构体,是一种具有特殊臭味的气体,故又称“臭
氧”。由于有了额外的电子,成为氧气的高能量形式。三氧与氧气相比具有更强
的氧化性。因此,在一般情况下比氧气可以氧化更多的不易被氧化的物质。在地
球表面上方 20 公里至 30 公里的平流层里,存在一个三氧层。它几乎吸收了太阳
光中全部紫外线辐射(<290nm),从而防止了紫外线对人体的损害。日照条件下,
三氧来自工业生产、车辆尾气、肥料蒸发、闪电、热带地区生物体燃烧中的氮氧
化物释放衍生物,在生活环境中,是一种由光电化学烟雾组成的酸性混合物,对
粘膜可形成刺激,如果与碳氢化合物或汽车以及工厂等排出的氮氧化物混合就会
成为有害物质。
三氧具有两面性:在平流层是防护性的,在对流层则有毒;对肺有毒,而对
于血管和感染疾病则有治疗价值;在高浓度时具有破坏价值,在低浓度时能产生
有益的激发作用。
大量证据表明,三氧对呼吸道粘膜是有毒性的,而哮喘病人比正常个体有更
大的风险(Harch,1991;Bayrametal.,2001)。然而由于科学界过分关注直接吸
入三氧的害处,以至于三氧的医学作用过去被完全忽略了。
三氧的理化性质
三氧一词源于希腊语δεω,原意是“发出一种气味”。三氧是一种淡蓝色
气体,在 - 的浓度时,可觉察到刺激性酸味。三氧分子( O3)
由三个氧原子组成,分子量为。红外光谱吸收表明,三氧分子具有环状结
构,氧原子间距是 Ã。
三氧分子通过吸热过程来合成:
3O2‹—›2O3 - 卡
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如上所示,三氧的合成反应是可逆的,其解离速度取决于温度,在高温空气
中三氧迅速分解,在 270℃时立即还原为氧气。因此,三氧是一种亚稳态气体,
极难储存,临床使用时必须即时制备并立刻用于治疗。
临床治疗用三氧必须采用纯氧来制备。不能用空气制备,因为空气中含有约
78%氮气,将会形成不定量的毒性很强的氮氧化物。
三氧的氧化性能极强。三氧氧化时,一般释放出一个活泼的氧原子,同时被
还原成氧分子。由于三氧具有很强的氧化能力,在环境保护、消毒杀菌和空气净
化等方面,已有着广泛应用。如用于居室、医院病房、手术室等空气消毒净化和
食物容器的消毒。三氧应用于医疗杀菌,对大肠杆菌、痢疾杆菌、流感病毒细菌
和病毒的杀死具有特殊疗效;对除去因蛋白质、腐败性物质引起的臭味及除去致
癌物质的毒性也具有良好效果。
三氧的毒性
大量的三氧吸入对呼吸系统是非常有害的。大鼠吸入三氧的半数致死量(LD50)
是 4-6ppm(4 小时)。如果个体吸入混合了 CO、NOX、酸性蒸汽成分的三氧化空
气,毒性效应则会更强,这类似于吸入极度污染的空气时发生的情况。这种气态
混合物 PH 值可能低至 3,不能被被弱缓冲液和粘膜的呼吸道内层的抗氧化能力
所中和。
人们对三氧气味的感觉阈值大约是 (~ 20ug/m3),比 1 小时呼吸周期的
最大工作点浓度(WSC)( = ug/L)低十倍。根据世界卫生