北京普天同创生物科技有限公司
1.氟化钇
【英文名】yttrium fluoride
【结构式】YF3
【分子量】145.901
【物化性质】白色粉末,密度4.01,熔点1152℃,沸点2230℃。不溶于水,难溶于盐酸、硝酸和硫酸,但能溶于高氯酸。在空气中有吸湿性,较稳定,与氟化铵生成NH4F·YF3不溶性复盐。
【质量标准】企业标准Q/YBXT 4280-1995
【用途】用于制备稀土晶体激光材料、上转换发光材料、氟化物玻璃光导纤维和氟化物旋光玻璃。在照明光源中用于制造弧光灯炭电极,是电解制取金属钇的原料。
【制法】化学法:将氧化钇溶解于盐酸中并稀释至100~150g/L(按Y2O3计),溶液加热至70~80℃,再用48%的氢氟酸沉淀。沉淀经洗涤、过滤、干燥、粉碎、真空脱水,制得氟化钇。
【安全性】参见氧化铈产品。
2.臭氧
【别名】富氧;超氧
【英文名】ozone
【结构式】O3
【分子量】47.9982
【CAS】10028-15-5
【物化性质】氧的同素异形体,淡蓝色刺激性气体,液态时呈暗蓝色,固态时呈紫黑色。熔点-251.4℃,沸点-112.4℃。经测定,其分子量为氧原子的3倍,密度为氧的1.5倍。不稳定,常温下能自行分解为氧。具有氧化能力强和反应速度快的特性。
臭氧具有很高的氧化电位(2.076V),比氯(1.36V)高出50%以上,因此它具有比氯更强的氧化能力。臭氧由氧按以下热化学方程形成:
3O2→2O3+285kJ
由此反应式可见臭氧的形成是吸热过程。因此,臭氧分子极不稳定,可自行分解,伴随着分解过程会放出能量。所以,臭氧比氧具有更高的活性和氧化能力。
在常温下为蓝色气体,有类似鱼腥的气味,因此得名为臭氧。
【用途】臭氧是比氧气更强的氧化剂,对细菌、霉菌等微生物有极强的杀灭作用,可有效分解果蔬代谢物,因此可迅速氧化分解有机污染物气体,如饰材味、油烟味、家具味等混杂的异味;还可以杀菌防霉、保鲜防腐。臭氧消毒灭菌有很多优势,比如高效、广普、无死角,此外由于臭氧稳定性差,很快自行分解为氧气和单个氧原子,单个氧原子又自行结合为氧分子,不存在任何有毒残留物,所以称无污染消毒灭菌剂。因此,其被广泛应用于日常生活、医疗、环保、食品卫生等领域。
【制法】
(1)光化学法光波中的紫外线会使氧分子分解并聚合成臭氧O3,大气上空的臭氧层即这样产生的。使用185nm的紫外线生产臭氧的效率为130g/(kW·h),效率比较高,但是目前由于低压汞紫外灯的电一光转换效率很低,所以工业上应用价值不大。
(2)电化学法利用直流电源电解含氧电解质生产臭氧的方法历史悠久,20世纪80年代以前的电解质的电解面积小,运行费用很高。近期发展的SPE(固态聚合物电解质)电极与金属氧化催化技术,使用纯水电解得到14%以上的高浓度臭氧,使得电化学臭氧发生器技术向前迈进一大步。使用电解法制取臭氧,阳极需用氧超电势高的材料,已有两种类型的臭氧电解槽:一种是利用全氟化磺酸型离子交换树脂作电解质,一面覆盖PbO2作阳极,另一面覆盖铂作阴极(出氢),电解时纯水通过阳极室,可得>100mg/L的臭氧水溶液,主要用于现场高纯水的消毒灭菌和超纯化;另一种是采用氧阴极,氟碳黏结剂浸渍的碳阳极,HBF4作电解液的传统电解池,可获得O3浓度高达350%(体积分数)的溶液,在离开电解池后必须立即稀释至15%以防爆炸。
(3)电晕放电法电晕放电法又称无声放电或辉光发电法,是利用交变高压电场使含氧气体产生电晕放电,电晕中的高能电子离解氧气分子形成自由氧原子,再与氧气分子和惰性气体发生碰撞反应结合成臭氧分子。
【安全性】空气中臭氧含量在0.1×10-6以下对人体健康有益,研究表明,臭氧浓度在0.02×10-6时,嗅觉灵敏的人便可觉察,这个浓度被称为感觉临界值。当臭氧浓度达到0.15×10-6时,一般人都能嗅出,这个浓度被称为嗅觉浓度值,也是卫生标准点。当臭氧浓度达(1~10)×10-6时,被称为刺激范围。10×10-6以上的臭氧浓度则被称为中毒浓度。臭氧的毒性主要来自于对蛋白质和不饱和脂肪酸的氧化,从而损伤机体组织。吸入臭氧后,可引起呼吸加促、胸闷等症状,进而脉搏加快、头疼,严重时可发生肺气肿,甚至死亡。我国卫生部规定的空气中臭氧安全浓度为0.1×10-6,工业卫生标准是0.15×10-6,劳动保护部门规定安全浓度下工作不能超过l0h。接触20×10-6以下的臭氧不超过2h不会对人产生永久性危害。
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