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氧气和臭氧到底有啥不一样?

氧气(O₂)和臭氧(O₃)虽然都由氧元素组成,但它们在分子结构、物理性质、化学性质以及生物学作用等方面存在显著差异。

首先,从分子结构上看,氧气是由两个氧原子组成的双原子分子(O₂),呈线性结构。而臭氧是由三个氧原子组成的三原子分子(O₃),呈V形结构。这种结构差异导致了它们物理性质的差异。例如,氧气在标准温度和压力下是一种无色无味的气体,而臭氧则具有特殊的鱼腥味。此外,臭氧的密度比氧气大,熔点和沸点也更高。

在化学性质方面,氧气是一种相对稳定的气体,是许多有机和无机化合物的重要氧化剂。而臭氧则是一种强氧化剂,其氧化能力比氧气强得多。臭氧在空气中相对不稳定,容易分解为氧气,这也是臭氧层能够吸收大部分紫外线的原因。

生物学作用上,氧气是生命活动必需的气体,是细胞呼吸的重要物质。而臭氧虽然对高浓度下对人体有害,但适量的臭氧可以起到消毒、净化空气等作用。例如,臭氧可以用于水处理、空气净化和医疗消毒等领域。

总之,氧气和臭氧虽然在元素组成上相同,但由于分子结构的不同,它们在物理、化学和生物学特性上有着显著的区别。