Page 37 - MaSzeSz hírcsatorna 2025/3.
P. 37
SZAKMAI - TUDOMÁNYOS ROVAT
táblázat bemutatja az ózon és reakciói során keresztül lejátszódó folyamatot indirekt reak-
keletkező néhány gyök, illetve egyéb oxidáló- cióútnak nevezzük.
szerek standard redox potenciálját[15]: Az ózon természetes körülmények között
is előfordul, legnagyobb mennyiségben
Oxidálószer Képlet E (eV) a sztratoszférában, ahol a Nap nagyenergiá-
o
Fluor F 3,05 jú UV-sugárzása foto disszociációval oxigén-
2
Hidroxilgyök • OH 2,80 molekulákat atomos oxigénné alakít, majd ez
Naszcens oxigén O • 2,42 oxigénmolekulákkal reakcióba lépve ózont
hoz létre. Ózon keletkezik villámláskor is, ahol
Ózon O 2,07
3 az elektrosztatikus kisülés hasítja az oxigén-
Hidrogén-peroxid H O 1,78
2 2 molekulák kötéseit:
Hidroperoxilgyök HO • 1,70
2
Kálium-permanga- KMnO 1,68
nát 4 O + energia → 2 O•
2
Hipoklórossav HOCl 1,49 O• + O2+ M → O3 + M
Klór Cl 1,36
2 (ahol M rendszerint N2 vagy O2, amely elve-
Klór-dioxid ClO 0,95
2 zeti a felesleges energiát).
Nátrium-hipoklorit NaOCl 0,81 Az ózon instabil vegyület, ezért hosszú távon
Az ózon mérsékelten, de az oxigénnél lénye- nem tárolható. Mindig a felhasználás helyén,
gesen jobban oldódik vízben (Henry-állandó- közvetlenül az alkalmazás előtt kell előállítani.
ja 25 C-on H cp= (1,0 – 1,3) × 10 mol/ Ez ugyan növeli a technológia bonyolultságát,
-4
o
O3
(m³Pa)[16], ami kb. tízszerese az oxigénének). de egyben garantálja a friss, nagy reaktivitású
Oldott formában azonban nagyon gyorsan ózon jelenlétét. Mesterségesen többféle mó-
bomlik (pH 7, 25 C-on t = 15 perc[17]), amit don állítható elő: elektrokémiai úton, korona-
o
1/2
a hőmérséklet, a pH, katalizátorok és szennye- kisüléssel, UV-sugárzással (λ = 185 nm) vagy
zők befolyásolnak. Az ózon oldatban is erős hidegplazmás technikával. Ipari méretekben
oxidálószerként viselkedik, de vizes közegben azonban szinte kizárólag a korona kisüléses
több különböző reakciómechanizmus szerint eljárást alkalmazzák, amelyben nagyfeszült-
játszódhatnak le a kémiai folyamatok. Az ózon ségű elektromos kisülés segítségével állítanak
molekulával történő közvetlen reakciót direkt elő ózont oxigénből vagy levegőből. A többi
reakcióútnak nevezzük. A vizes fázisú mo- módszer teljesítménye és gazdaságossága
lekuláris reakciók viszonylag szelektívek és korlátozott, ezért inkább csak laboratóriumi
három csoportba oszthatók: redox reakció, körülmények között használják őket.
cikloaddíciós reakció, elektrofil szubsztitúci- Az ózon erősen mérgező gáz, jellegzetes „fé-
ós reakció[18]. Az ózon bomlása során reak- mes” szagát már 0,01 – 0,02 ppm koncentrá-
tív gyökök keletkeznek, köztük hidroxilgyök cióban érezni lehet. 0,1–0,3 ppm tartós be-
(•OH), amely még az ózonnál is erősebb légzése is orrnyálkahártya-irritációt és légzési
nem-szelektív oxidálószer, és fontos szere- panaszokat okoz, 1 ppm felett pedig rövid idő
pet játszik az AOP-kban. A hidroxilgyökön alatt súlyos egészségkárosodáshoz vezethet.
A különböző hatóságok által leggyakrabban
37