臭氧的殺菌原理

臭氧（O3、OZONE）從化學(xué)角度來講，是由三個(gè)同素原子氧（O）結(jié)合構(gòu)成一個(gè)分子（O3），當(dāng)臭氧產(chǎn)生時(shí)三個(gè)原子中第三個(gè)原子具有不斷地從其他兩個(gè)原子的結(jié)合中游離、破壞或逸出的性質(zhì)；并在游離時(shí)，借當(dāng)時(shí)的能量很快的產(chǎn)生強(qiáng)力氧化作用，氧化其他物質(zhì)。更難得的是臭氧在氧化過程中，當(dāng)沒有遇到氧化反應(yīng)物質(zhì)時(shí)即還原為氧氣；在毫跡地達(dá)成目的后還有自行消失的優(yōu)異特性 （O3→O2 + O 臭氧→氧氣+初生氧）。

村田洋介在他《臭氧健康法》一書中，關(guān)于臭氧的脫臭功能作了如下描述：
a臭氧能去除難聞臭味，恢復(fù)清爽空氣
臭氧殺菌的二次效果就是脫臭效果。
與臭氧殺菌相同，藉由氧化分解后達(dá)成脫臭效果，并非是用臭氧自己的氣味來掩蓋惡臭，而是將臭味根源物質(zhì)加以分解。
日常生活中，總有些“刺鼻臭味”，如：的魚臭、水溝
臭味、糞尿臭味、汗臭和寵物臭等。臭氧能夠瞬間氧化分解所有的臭味。
現(xiàn)在，自來水的微臭可藉由臭氧的脫臭加以去除。
村田洋介在《臭氧健康法》一書中寫了這樣一段話：以下
一例為本人親身體驗(yàn)，也是最易使人了解臭氧脫臭功效的例子。本人家中有一臭氧發(fā)生器。事實(shí)上，是為了從事各種實(shí)驗(yàn)而購(gòu)買的。當(dāng)時(shí)使用時(shí)，感受到的即為脫臭能力。因?yàn)槭占Y料，我時(shí)常在外奔波，一整天外出的機(jī)會(huì)相當(dāng)多。經(jīng)常會(huì)見客人，我總是穿套西裝，或是穿襯衫打領(lǐng)帶，與一般企業(yè)營(yíng)業(yè)員相同。
到了晚秋、冬天、初春季節(jié)，這樣的穿著尚可維持，但是，每逢盛夏時(shí)節(jié)，穿著較薄的衣服，只要步行至與住宅最近的車站也會(huì)流汗了。白天，于冷氣房中工作，衣服很快恢復(fù)干燥，回家后，整件衣服便吸收了整天的汗。
我的住屋是一間狹窄的公寓，洗衣室和浴室同一間，十分狹小。我于是將洗衣籃置于浴室內(nèi)。
回到家中，通常立刻換下衣服泡個(gè)澡或者淋浴，內(nèi)衣褲以及襯衫則直接放入洗衣籃中。妻子常說：“狹窄的洗衣室充滿著汗臭味，簡(jiǎn)直難以呼吸。”
將購(gòu)買的臭氧發(fā)生器打開二至三分鐘后，汗臭味立刻消失。妻子驚訝不已，不再抱怨：“臭氣沖天”；而說“趕緊消除臭味，立刻使用臭氧發(fā)生器”。
以上雖為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)談，相信大家應(yīng)該都有過類似經(jīng)驗(yàn)，諸如難聞的衣物汗臭味等。臭氧能夠?qū)⒊粑冻煞旨右苑纸猓蛊浠謴?fù)為無味。
事實(shí)上，這種脫臭能力是殺菌的二次效果，也是臭氧的一大特征。
若只是單純的殺菌能力（日常生活是否能利用則另當(dāng)別論），以氟的力量*，但氟不具脫臭能力。而氯亦無法與難聞的臭味反應(yīng)，重新制造出清爽的空氣。
因此，臭氧在創(chuàng)造舒適的生活環(huán)境上，的確具有應(yīng)用價(jià)值。
b臭氧脫臭的原理
臭氧脫臭的原理在于其電氣分解的秘密。
臭氧的構(gòu)成原子——氧原子（O）帶有負(fù)電（-），氧分子（O2）帶有正電（+），臭氧（O3）則帶有負(fù)電（-）。若找到帶有正電的結(jié)合對(duì)象，臭氧即會(huì)氧化。這種作用與造成極大脫臭效果的電氣分解有關(guān)。
亦即，惡臭的臭味多帶有正電，而臭氧與其結(jié)合（離子結(jié)合）后，會(huì)反應(yīng)成為其他物質(zhì)。例如：甲烷（的臭氣以及甲烷氣體）與臭氧的反應(yīng)式：CH4（甲烷）+O3 —— CO2+CO+H2O
甲烷與臭氧結(jié)合后，變成二氧化碳（CO2）、一氧化碳（CO）、水分（H2O）三種無臭物質(zhì)。
c臭氧脫臭法的特征
臭氧脫臭法與其他脫臭法相比較，具有一些優(yōu)缺點(diǎn)。
在“新版臭氧利用的新技術(shù)”中，北里大學(xué)名譽(yù)教授太田靜行博士仔細(xì)進(jìn)行整理之后，歸納如下：
▲優(yōu)點(diǎn)
①隨時(shí)可進(jìn)行脫臭處理
臭氧——只要有臭氧發(fā)生器、有空氣存在（當(dāng)然無法在實(shí)際的真空狀態(tài)下），就能夠供給必要量，毋需大型設(shè)備。
②不必?fù)?dān)心二次公害問題
使用后，惡臭消除，臭氧本身分解成為氧，不必?fù)?dān)心殘留有害物質(zhì)，或者會(huì)對(duì)生活環(huán)境造成威協(xié)。其他的氧化劑均需要考慮二次生成物的安全性以及附著于食品的影響。
③氧化力
由于其氧化能力強(qiáng)，能夠處理其他方法均無法處理的成分，進(jìn)行氧化分解。
④臭氧本身是氣體，能夠進(jìn)入房間、機(jī)械等裝置的各個(gè)角落，充分發(fā)揮臭氧機(jī)能。

臭氧的特性

臭氧由三個(gè)氧原子所組成，具有特殊的草鮮味，在室溫下，低濃度時(shí)為無色氣體，15%以上濃度時(shí)，其色轉(zhuǎn)淡藍(lán)，在常溫（20℃~30℃）下停留時(shí)間約10秒至15秒即還原為氧氣。
2、通常臭氧是以稀薄的狀態(tài)混合于大氣中，當(dāng)以光化學(xué)作用通過空氣時(shí)，自然產(chǎn)生于地球上的成層圈或地表上（尤其是在海濱、森林地帶）。

3、臭氧的密度約為氧氣的1.5倍，易溶于水，溶解度高達(dá)氧氣的13倍。
4、臭氧氧化力，僅次于氟，能迅速分解有害物質(zhì)，而殺菌能力則優(yōu)于氯，是氯的600~3000倍，能迅速將大腸桿菌、一般有毒細(xì)菌、病菌等消滅。
5、臭氧將污染物質(zhì)分解后，迅速的還原成氧氣。
6、制造臭氧需空氣和氧氣當(dāng)原料，無需其他耗材。
7）、以高濃度的臭氧注入水中時(shí)，水的PH值高時(shí)，在水中所殘留的臭氧其分解速度就會(huì)加速。
8、在利用臭氧上，臭氧的濃度為非常重要的因素，一般家庭中為0.06~0.01ppm會(huì)覺得有臭氧氣味，但經(jīng)過2~3分鐘后就會(huì)因習(xí)慣而不知其味。在勞動(dòng)安全法規(guī)中規(guī)定連續(xù)使用時(shí)的濃度為0.15ppm以下。 
9、臭氧的臭氧分歧點(diǎn)0.01ppm。但人類實(shí)際上能從嗅覺感到其存在的界限為0.03~0.04 ppm左右。
臭氧在空氣中常溫時(shí)能和所有飽和有機(jī)物以非常低的速度進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，而對(duì)不飽和有機(jī)物則在69℃或稍低于這個(gè)溫度下急速地反應(yīng)

臭氧的優(yōu)點(diǎn)

近年來，臭氧的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大；研制、利用臭氧的創(chuàng)新技術(shù)不斷提高；臭氧真正地成為了人類的保護(hù)神——因?yàn)槌粞跤凶约邯?dú)到的優(yōu)點(diǎn)：
（1）使用后無殘余物質(zhì)。
（2）臭氧產(chǎn)生機(jī)如一般家電大小，使用上沒有空間之限制。
（3）原料來源容易——只要有空氣（或純氧）存在即可制造產(chǎn)生。
（4）無輸送或貯存之問題，維護(hù)管理十分簡(jiǎn)單。
基于上述幾點(diǎn)特點(diǎn)，使用臭氧來達(dá)到脫臭、殺菌、解毒目的可以說是符合社會(huì)環(huán)保與養(yǎng)生之所需；且臭氧在常溫下最長(zhǎng)約20~30秒種即可自行分解成氧氣，無二次公害產(chǎn)生。這是使用其它脫臭裝置的，故利用臭氧來進(jìn)行各種場(chǎng)合之脫臭，可以說是環(huán)保之另一新紀(jì)元！