1-1 純臭氧的物理性質(zhì) 
①1dyn=10 -3 N/m;1atm=101.325Pa;1cal=4.18J 。
表 1-2 臭氧的液體密度和蒸氣壓

1.2 臭氧的溶解度 
臭氧略溶于水，標準壓力和溫度下（ STP ），其溶解度比氧大 13 倍（見表 1-3 ），比空氣大 25 倍。
表 1-3 臭氧在水中的溶解度（氣體分壓為 10 5 Pa ） /(ml/L)

   將臭氧通入蒸餾水中，可以測出不同溫度、不同壓力下臭氧在水中的溶解度。圖 2-2 是在壓力為 1atm 時，純臭氧在水中的溶解度和溫度的關系曲線。從圖2-2 知，當溫度為 0℃ 時，純臭氧在水中的溶解度可達 2.858×10 -2 mol/L(1372mg/L).
    臭氧和其他氣體一樣，在水中的溶解度符合亨利定律，即在一定溫度下，任何氣體溶解于已知液體中的質(zhì)量，將與該氣體作用在液體上的分壓成正比，而亨利常數(shù)的大小只是溫度的函數(shù)，與濃度無關。
          C=K H P                          (1-1)
     式中 C －臭氧在水中的溶解度， mg/L ；
          P －臭氧化空氣中臭氧的分壓， kPa ；
          K H －亨利常數(shù)， mg/ （ L·kPa ）。
   從式（ 1-1 ）知，由于實際生產(chǎn)中采用的多是臭氧化空氣，其臭氧的分壓很小，故臭氧的溶解度遠遠小于表 1-3 中的數(shù)據(jù)。例如，用空氣為原料的臭氧發(fā)生器生產(chǎn)的臭氧化空氣，臭氧只占 0.6 ％～ 1.2 ％（體積）。根據(jù)氣態(tài)方程及道爾頓分壓定律知，臭氧的分壓也只有臭氧化空氣壓力的 0.6 ％～ 1.2 ％。因此，當水溫為 25℃ 時，將這種臭氧化空氣加入水中，臭氧的溶解度只有（ 0.625 ～ 1.458 ） ×10 -4 mol/L(3 ～ 7mg/L) 。
表 1-4 低濃度臭氧在水中的溶解度 /(mg/L)

    在一般水處理中，臭氧濃度較低，所以在水中的溶解度并不大。在較低濃度下，臭氧在水中的溶解度基本滿足亨利定律。低濃度臭氧在水中的溶解度見表 1-4 。
二、臭氧的化學性質(zhì)
1. 臭氧的化學性質(zhì)極不穩(wěn)定，在空氣和水中都會慢慢分解成氧氣，其反應式為： 
   2O3 →3O2 ＋ 285kJ （ 1-2 ）
    由于分解時放出大量熱量，故當其含量在 25 ％以上時，很容易爆炸。但一般臭氧化空氣中臭氧的含量很難超過 10 ％，在臭氧用于飲用水處理的較長歷史過程中，還沒有一例氧爆炸的事例。
含量為 1 ％以下的臭氧，在常溫常壓的空氣中分解半衰期為 16h 左右。隨著溫度的升高，分解速度加快，溫度超過 100℃ 時，分解非常劇烈，達到 270℃ 高溫時，可立即轉(zhuǎn)化為氧氣。臭氧在水中的分解速度比空氣中快的多。在含有雜質(zhì)的水溶液中臭氧迅速回復到形成它的氧氣。如水中臭氧濃度為 6.25×10 -5   mol/L(3mg/l) 時，其半衰期為 5 ～ 30min ，但在純水中分解速度較慢，如在蒸餾水或自來水中的半衰期大約是 20min （ 20℃ ），然而在二次蒸餾水中，經(jīng)過 85min 后臭氧分解只有 10 ％，若水溫接近 0℃ 時，臭氧會變得更加穩(wěn)定。
　

     臭氧在水中的分解速度隨水溫和 PH 值的提高而加快，圖 1-3 為 PH=7 時，水溫和分解速度的關系，圖 1-4 為 20℃ ， PH 和分解速度的關系。
為提高臭氧利用率，水處理過程中要求臭氧分解得慢一些，而為了減輕臭氧對環(huán)境的污染，則要求處理后尾氣中的臭氧分解快一些。
2. 臭氧的氧化能力 
臭氧得氧化能力極強，其氧化還原電位僅次于 F 2 ，在其應用中主要用這一特性。從表 1-5 中看出。
從表 1-5 可知，臭氧的標準電極電位除比氟低之外，比氧、氯、二氧化氯及高錳酸鉀等氧化劑都高。說明臭氧是常用氧化劑中氧化能力最強的。同時，臭氧反應后的生成物是氧氣，所以臭氧是高效的無二次污染的氧化劑。