臭氧的氣體明顯地呈藍色,液態呈暗藍色,固態呈藍黑色。它的分子結構呈三角形。在常溫、常態、常壓下,較低濃度的臭氧是無色氣體,當濃度達到 15%時,呈現出淡藍色。臭氧不溶于液態氧,四氯化碳等,可溶于水,且在水中的溶解度較氧大,0℃,一標準大氣壓時,一體積水可溶解0.494體積臭氧。在常溫常態常壓下臭氧在水中的溶解度比氧約高13倍,比空氣高25倍。但臭氧水溶液的穩定性受水中所含雜質的影響較大,特別是有金屬離子存在時,臭氧可迅速分解為氧,在純水中分解較慢。臭氧的密度是2.14g/L(0°C,0.1MP),沸點是-111°C,熔點是-192°C。臭氧分子結構是不穩定的,它在水中比在空氣中更容易自行分解。臭氧雖然在水中的溶解度比氧大10倍,但是在實用上它的溶解度甚小,因為它遵守亨利定律,其溶解度與體系中的分壓和總壓成比例。臭氧在空氣中的含量極低,故分壓也極低,那就會迫使水中臭氧從水和空氣的界面上逸出,使水中臭氧濃度總是處于不斷降低狀態。
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