خواص شیمیایی ازن؛ آغازگر واکنشهای رادیکالی در آب
مقدمه: وقتی ازن در آب حل میشود، تنها یک واکنشگر ساده نیست؛ بلکه آغازگر یک سری واکنشهای زنجیرهای پیچیده است. این واکنشها از نوع اکسایش-کاهش (ردوکس) هستند.
تولید قدرتمندترین اکسیدکنندهها در این واکنشها، ازن تجزیه میشود، اما در این مسیر به عنوان پیشساز برای تولید اکسیدکنندههایی بسیار قدرتمندتر از خودش عمل میکند؛ بهویژه رادیکال هیدروکسیل (OH•) که قدرت اکسیدکنندگی آن حتی از فلوئور نیز بیشتر است!
سه مرحله اصلی واکنشهای رادیکالی تجزیه ازن در آب و تشکیل گونههای رادیکالی از سه مرحله اصلی پیروی میکند:
- آغازگری (Initiation): رادیکالهای اولیه از پیشمادهها تشکیل میشوند.
- انتشار زنجیره (Propagation): رادیکالهای تشکیلشده باعث تولید رادیکالهای بیشتر میشوند. تا زمانی که ماده واکنشدهنده به اندازه کافی وجود دارد، این واکنش خودبهخودی و خودتأمینکننده است.
- پایان زنجیره (Termination): زنجیره واکنش متوقف میشود. این اتفاق ممکن است به دلیل تمام شدن ماده اولیه، تجمع گونههای کمواکنش، یا حضور «روبهای رادیکال» (Scavengers) رخ دهد.
روبهای رادیکال چه هستند؟ موادی مانند آنیون کربنات، مواد هیومیک یا الکل ترت-بوتیل میتوانند رادیکالها را جذب کنند بدون اینکه خودشان به راحتی اکسید شوند. در این حالت، رادیکال به مولکول این مواد اضافه شده و زنجیره واکنش قطع میشود