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滴滴爱带你迅速了解三氧气体的状态

滴滴爱百科 didiai 2018-07-24 21:48:13 1299次浏览 已收录 0个评论

今天,滴滴爱小编与大家分享三氧(臭氧)气体的状态,简单的概述可以让大家迅速了解三氧气体的不同状态。

三氧作为相对不稳定的物质,易离解为气体,同时放出能量。

O3→1.5O​2

△H=-140kJ/mol

在三氧/氧气的混合物中,三氧的自发离解首先取决于体系的温度,并经历一二级反应过程。

在极稀的溶液中,像气体离解也可以描述为以及反应。三氧转化为氧气时,不适用催化剂,所用的材料及容器的大小仍起相当重要的作用;三氧的离解可简单地用公式表达为方程 I 和 II:

O3+M→O​2+O+M        I

O+O3→2O​2                    II

在这里,M 可代表另一三氧分子,即除了三氧与氧气分子的相当的碰撞外,三氧与三氧分子也相互碰撞;此外,M 也可代表容器壁或玻璃、铝、聚四氟乙烯或类似材料等其他各种物质。

因此,三氧的离解不仅取决于温度,也与体系本身有关。容器体积越小,温度越高,三氧/氧混合物的半衰期越短;除此之外,容器体系的材料对此也有影响。

相应地,三氧离解可看做与体系有关,必须按因素单独确定其影响;

 

三氧在 760 托和 25℃时的半衰期

 

图 a 所示,给出了一特定体系(均在一大体积的容器)在压强为 760 托(101.3kPa)时,半衰期随温度的改变,20℃时半衰期为 3 天,而-50℃时为 3 个月。在温度为 20℃,压强为 760 托,体积为 50ml 的玻璃注射器中,半衰期为 45min,即 t​½=45min。

在相同的外在条件下(20℃,760 托),半衰期 20min 和 3 天在范围上的不同,是由于所处的不同体系。

 

三氧在 50ml 压强为 760 托的半衰期

 

图 b 中给出了在 50ml 的玻璃注射器中压强为 760 托,不同温度下三氧在三氧/氧气混合物中的离解曲线。

 

三氧的半衰期与温度的关系

 

图 c 给出了随温度的改变的半衰期。

容器壁材料的改变对半衰期产生有利的影响;在其他条件相同的情况下,在硅膜完全覆盖的聚丙烯的注射器中,半衰期变长,达 t​½=55min。


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