臭氧 -1？ 臭氧是三原子分子，与氧气互为同素异形体，但其较不安定。地表上的臭氧是空气的污染物质之一，它会危害动物的呼吸系统。大气层中较上层的臭氧具有降低紫外线直接照射地表所造成伤害的功能。大气层中臭氧的浓度很低。它有许多工业上及民生消费的用途。臭氧疗法是一种具争议性的替代性医疗方法。主流科学医学已发现它对人体有害，因此在美国此种医疗方式是被禁用的。 臭氧是在1840年由基督徒Friedrich Sch?nbein所发现的第一个化学同位素。在雷电交加的暴风雨中臭氧有其独特臭味。这个气味是因臭氧分子被闪电击中所形成的离子产生快速的化学变化所致而非臭氧本身的气味。 物理性质 臭氧是淡蓝色具刺激性臭味的有毒气体，空气中含量约0.01ppm即可被人觉察到。暴露在0.1至1ppm的浓度时会使人头痛、眼睛有灼热感，并刺激呼吸道。其在－112℃为暗蓝色液体，温度低于－193℃为紫黑色固体。 结构 依微波光谱的实验结果显示臭氧的形状为弯曲形，C 2v 的对称性（与水分子相似）, O – O间距离为127.2 pm ，键角 116.78°。中心原子混成轨域为 sp 2 具有一孤对电子。臭氧为极性分子其偶极矩为0.5337 D。就其结构而言，一边O – O键为单键形式另一边则为双键如此可产生共振结构，键级为1.5 。 化学 臭氧是强的氧化剂，在高浓度时不安定可转变成一般的氧分子（在大气中大约需半小时的时间）： 2 O 3 → 3 O 2 在升高温度降低压力下，此反应速率很快。 臭氧能将金属氧化成其最高的氧化态（金、铂与铱金属等例外）： 2 Cu 2+ (aq) + 2 H 3 O + (aq) + O 3(g) → 2 Cu 3+ (aq) + 3 H 2 O (l) + O 2(g) 臭氧也可使氧化物中的氧化数增加： NO + O 3 → NO 2 + O 2 上述反应在进行时会伴随有化学发光的现象。 二氧化氮还能进一步氧化成三氧化氮： NO 2 + O 3 → NO 3 + O 2 而产生的三氧化氮又可与二氧化氮进一步反应成五氧化二氮： NO 2 + NO 3 → N 2 O 5 在室温下，臭氧可与碳反应生成二氧化碳： C + 2 O 3 → CO 2 + 2 O 2 臭氧与铵盐不反应，但可与氨反应形成硝酸铵： 2 NH 3 + 4 O 3 → NH 4 NO 3 + 4 O 2 + H 2 O 与硫化物反应产生硫酸盐类： PbS + 4 O 3 → PbSO 4 + 4 O 2 元素硫或二氧化硫与臭氧反应可生成硫酸： S + H 2 O + O 3 → H 2 SO 4 3 SO 2 + 3 H 2 O + O 3 → 3 H 2 SO 4 与氯化亚锡及盐酸作用可产生氯化锡 3 SnCl 2 + 6 HCl + O 3 → 3 SnCl 4 + 3 H 2 O 在气相状态下，臭氧与硫化氢作用产生二氧化硫： H 2 S + O 3 → SO 2 + H 2 O 在水溶液中，两个互为竞争的反应同时发生，一个产生元素硫，另一反应则生成硫酸： H 2 S + O 3 → S + O 2 + H 2 O 3 H 2 S + 4 O 3 → 3 H 2 SO 4 过氯酸碘可由碘溶于冰冷的无水过氯酸中再与臭氧反应而得： I 2 + 6 HClO 4 + O 3 → 2 I(ClO 4 ) 3 + 3 H 2 O 二氧化氮、二氧化氯及臭氧等三种气体反应可得硝基过氯酸盐固体： 2 NO 2 + 2 ClO 2 + 2 O 3 → 2 NO 2 ClO 4 + O 2 以臭氧为燃烧气体可比在一般氧气中燃烧得到较高的温度，以下是二氮化四碳或命名为二氰乙炔（Carbon subnitride or dicyanoacetylene）的燃烧反应： 3 C 4 N 2 + 4 O 3 → 12 CO + 3 N 2 臭氧在低温下也能进行反应，在77 K (-196 °C)，氢原子与液态臭氧反应生成超氧化氢的自由基，彼此可互相偶合： H + O 3 → HO 2 + O 2 HO 2 → H 2 O 4 臭氧化物是存在的，但这些化合物容易爆炸，因此必须低温储存。硷金属的臭氧化物是常见的，如：KO 3 , RbO 3 及CsO 3 ，其反应如下所示： KO 2 + O 3 → KO 3 + O 2 臭氧化钾还有另一种形成方式，是以氢氧化钾与臭氧来进行反应： 2 KOH + 5 O 3 → 2 KO 3 + 5 O 2 + H 2 O NaO 3 与 LiO 3 的製备，是利用CsO 3 在液态的氨溶液下进行离子交换而得： CsO 3 + Na + → Cs + + NaO 3 臭氧与金属钙在氨中反应可产生铵的臭氧化物而非钙的臭氧化物： 3 Ca + 10 NH 3 + 6 O 3 → Ca?6NH 3 + Ca(OH) 2 + Ca(NO 3 ) 2 + 2 NH 4 O 3 + 2 O 2 + H 2 臭氧可除去水中的锰离子，它们会产生沉澱可用过滤的方式去除： 2 Mn 2+ + 2 O 3 + 4 H 2 O → 2 MnO(OH) 2 (s) + 2 O 2 + 4 H + 臭氧可将氰化物转成毒性只有千分之一的氰酸盐类： CN - + O 3 → CNO - + O 2 最后臭氧也能分解尿素： (NH 2 ) 2 CO + O 3 → N 2 + CO 2 + 2 H 2 O 请参阅 臭氧（ozone-2）阅读 查看更多
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