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臭氧很不穩(wěn)定，在常溫下慢慢分解，200℃時(shí)迅速分解，它比氧的氧化性更強(qiáng)，能將金屬銀氧化為過(guò)氧化銀，將硫化鉛氧化為硫酸鉛，它還能氧化有機(jī)化合物，使許多有機(jī)色素脫色，如靛藍(lán)。能侵蝕橡膠，很容易氧化有機(jī)不飽和化合物。臭氧、氯和過(guò)氧化氫的氧化勢(shì)（還原電位）分別是2.07．1.36．1.28伏特，可見(jiàn)臭氧在處理水中是氧化力量非常強(qiáng)的一種。臭氧的氧化作用導(dǎo)致不飽和的有機(jī)分子的破裂。使臭氧分子結(jié)合在有機(jī)分子的雙鍵上，生成臭氧化物。臭氧化物的自發(fā)性分裂產(chǎn)生一個(gè)羧基化合物和帶有酸性和堿性基的兩性離子，后者是不穩(wěn)定的，可分解成酸和醛。
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