Khám phá các thuộc tính đặc biệt của Ozone (O₃)
Ozone (O₃) là một trong những chất oxy hóa mạnh nhất được ứng dụng rộng rãi trong xử lý nước và không khí. Dưới đây là phân tích chi tiết các thuộc tính vật lý và hóa học đặc trưng của ozone so với oxy thông thường (O₂).
1. Bảng so sánh thuộc tính ozone và oxy
| Tính chất | Ozone (O₃) | Oxy (O₂) |
|---|---|---|
| Trọng lượng phân tử | 48 | 32 |
| Màu sắc | Màu lam nhạt | Không màu |
| Mùi | Mùi đặc trưng sau cơn giông | Không mùi |
| Độ hòa tan trong nước (0°C) | 0.64 | 0.049 |
| Mật độ (g/l) | 2.144 | 1.429 |
| Thế oxy hóa (Volts) | 2.07 | 1.23 |
2. Thời gian bán rã của ozone theo nhiệt độ
Trong không khí
| Nhiệt độ (°C) | Thời gian bán rã |
|---|---|
| -50 | 3 tháng |
| -35 | 18 ngày |
| -25 | 8 ngày |
| 20 | 3 ngày |
| 120 | 1.5 giờ |
| 250 | 1.5 giây |
Trong nước
| Nhiệt độ (°C) | Thời gian bán rã |
|---|---|
| 15 | 30 phút |
| 20 | 20 phút |
| 25 | 15 phút |
| 30 | 12 phút |
| 35 | 8 phút |
* Các giá trị này chỉ tính đến phân hủy nhiệt, không xét đến ảnh hưởng của độ ẩm, tải hữu cơ hoặc các yếu tố xúc tác khác.
3. Độ hòa tan của ozone trong nước
Độ hòa tan ozone phụ thuộc vào nhiệt độ nước và nồng độ ozone trong pha khí (đơn vị g/m³):
| Khí Ozone (g/m³) | 0°C | 5°C | 10°C | 15°C | 20°C | 25°C | 30°C | 35°C |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 25 | 16 | 12.5 | 9.75 | 7.75 | 6 | 4.75 | 3.75 | 3 |
| 50 | 32 | 25 | 19.5 | 15.5 | 12 | 9.5 | 7.5 | 6 |
| 100 | 64 | 50 | 39 | 31 | 24 | 19 | 15 | 12 |
| 200 | 128 | 100 | 78 | 62 | 48 | 38 | 30 | 24 |
Lưu ý: 14.3 g/m³ = 1% ozone (ví dụ: 50 g/m³ ≈ 3.5% ozone)
4. Ứng dụng thực tế dựa trên thuộc tính ozone
Khả năng oxy hóa mạnh
Với thế oxy hóa 2.07V, ozone mạnh gấp 1.5 lần clo (1.36V) và 1.7 lần oxy (1.23V), giúp:
- Diệt khuẩn hiệu quả trong xử lý nước
- Phân hủy nhanh các hợp chất hữu cơ
- Khử mùi triệt để trong không khí
Độ hòa tan cao trong nước
Độ hòa tan ozone trong nước (0.64 ở 0°C) cao gấp 13 lần oxy (0.049), giúp:
- Tăng hiệu quả xử lý nước
- Giảm thất thoát ozone trong quá trình xử lý
- Tiết kiệm năng lượng vận hành
5. Lựa chọn thiết bị ozone phù hợp
Căn cứ vào các thuộc tính ozone, khi lựa chọn máy ozone cần chú ý:
- Nồng độ ozone: Phù hợp với mục đích sử dụng (khử trùng, oxy hóa...)
- Nhiệt độ môi trường: Ảnh hưởng đến thời gian bán rã và hiệu quả xử lý
- Thời gian tiếp xúc: Đảm bảo đủ để ozone phát huy tác dụng
Kết luận
Hiểu rõ các thuộc tính của ozone giúp tối ưu hiệu quả ứng dụng trong thực tế. Để được tư vấn hệ thống ozone phù hợp với nhu cầu cụ thể, vui lòng liên hệ chuyên gia BKIDT qua hotline hoặc form liên hệ.
