الأوزون (ا3) هو أكسجين جزيئي ثلاثي الذرات يلعب دورا مهما في الغلاف الجوي للأرض. من خلال التفاعل مع المواد المختلفة ، يشكل الأوزون تفاعلات يمكن أن يكون لها آثار إيجابية وسلبية على البيئة وعلى الكائنات الحية.
قائمة المواد التي يحدث بها تفاعل الأوزون واسعة جدا. تشمل المواد الأكثر شيوعا التي يتفاعل معها الأوزون الهيدروكربونات والأمونيا والفينول والفورمالديهايد والكبريت وثاني أكسيد النيتروجين والبنزين والإيثيلين والمركبات العضوية الأخرى.
يؤدي الجمع بين الأوزون والهيدروكربونات مثل الإيثيلين أو البنزين أو التولوين إلى تكوين بيروكسيد الهيدروجين والمواد الأخرى المحتوية على الأكسجين. يؤدي تفاعل الأوزون مع الأمونيا إلى تكوين حمض النيتريك. يعمل الأوزون أيضا على أكسدة الفينول ، مما ينتج عنه منتجات أكسدة مختلفة.
يتم عرض معلومات كاملة حول المواد التي يحدث بها تفاعل الأوزون في الجدول أدناه:
الهيدروكربونات: الميثان والإيثان والبروبان والبيوتان والبنتان والهكسان والهبتان والأوكتان والنونان والديكان والإيثيلين والبروبيلين والبوتادين والأسيتيلين والبنزين والتولوين والستايرين والزيلين وغيرها.
الأمونيا ومشتقاتها: الأمونيا ، ميثيل أمين ، ثنائي ميثيل أمين ، ثلاثي ميثيل أمين وغيرها.
الفينول ومشتقاته: الفينول ، الأنيلين ، الكريسول ، الجوانيدين ، الفينوثيازين وغيرها.
مواد أخرى: الفورمالديهايد وثاني أكسيد الكبريت وثاني أكسيد النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت والبروتين المحمض والهيدروكينون والعديد من المركبات العضوية الأخرى.
- قائمة المواد التي تتفاعل مع الأوزون
- الأكسجين
- النيتروجين
- الهيدروكربونات:
- ثاني أكسيد الكبريت
قائمة المواد التي تتفاعل مع الأوزون
- الهيدروكربونات (مثل الميثان والإيثيلين والبروبان)
- الأمونيا (نيو هامبشاير 3)
- أكاسيد النيتروجين (أكاسيد النيتروجين)
- ثاني أكسيد الكبريت (سو2)
- الفورمالديهايد (هشو)
- الأسيتون (ج3ح6ا)
- التولوين (ج7ح8)
- الكحول الإيثيلي (ج2ح5أوه)
- البنزين (ج6ح6)
- زيلين (ج8ح10)
الأكسجين
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يتفاعل الأكسجين مع الأوزون في وجود مواد مختلفة ، على سبيل المثال:
- الألكينات هي مركبات عضوية تحتوي على روابط مزدوجة بين ذرات الكربون ، مثل الإيثيلين (ج2ح4).
- الألكينات هي مركبات عضوية تحتوي على روابط ثلاثية بين ذرات الكربون ، على سبيل المثال ، الأسيتيلين (ج2ح2).
- كبريتيد الهيدروجين (ح2س) هو مخفض قوي ونظير كبريتي للماء. يمكن أن تتفاعل مع الأوزون لتشكيل ثاني أكسيد الكبريت (هكذا2) والماء.
- المركبات العضوية التي تحتوي على مجموعات وظيفية يمكن أن تتفاعل مع الأوزون ، على سبيل المثال ، الألدهيدات والكيتونات والمركبات العطرية ، إلخ.
يلعب تفاعل الأوزون مع الأكسجين والمواد الأخرى دورا مهما في كيمياء الغلاف الجوي وحماية الأوزون وتشكيل تلوث الهواء.
النيتروجين
| المادة | تفاعل الأوزون |
|---|---|
| النيتروجين (ن2) | س3 + ن2 - > س2 + ن2 |
نتيجة لهذا التفاعل ، يتم تكوين منتجين: ثاني أكسيد النيتروجين (لا2) والأكسجين (س2). ثاني أكسيد النيتروجين هو ملوث جوي مهم ويشارك في تكوين الضباب الدخاني والأمطار الحمضية.
يمكن أن يؤدي الأوزون ، الذي يتفاعل مع النيتروجين ، أيضا إلى تكوين مركبات أخرى تحتوي على النيتروجين ، مثل حمض النيتريك (هنو 3) والنترات (نو 3) ، والتي تعد أيضا مكونات مهمة في كيمياء الغلاف الجوي ويمكن أن يكون لها تأثير سلبي على البيئة وصحة الإنسان.
الهيدروكربونات:
يمكن أن يحدث تفاعل الأوزون مع الهيدروكربونات المختلفة ، بما في ذلك:
- الميثان (تش4)
- الإيثان (ج2ح6)
- البروبان (ج3ح8)
- البيوتان (سي 4 ح 10)
- بنتان (ج5ح12)
- الهكسان (ج6ح14)
- هيبتان (سي 7 إتش 16)
- أوكتان (ج8ح18)
- نيوكتان (سي 8 ح 18)
- ديكان (ج10ح22)
- هيدروكربونات أخرى ذات سلسلة أطول من ذرات الكربون
يمكن أن يؤدي تفاعل الأوزون مع الهيدروكربونات إلى تكوين الأوزون ، بالإضافة إلى منتجات أخرى مثل الألدهيدات والبيروكسيدات والكيتونات.
ثاني أكسيد الكبريت
يحدث تفاعل الأوزون مع ثاني أكسيد الكبريت على النحو التالي:
| رد الفعل | المعادلة |
|---|---|
| تحلل الأوزون | س2 + س3 SO س3 + س2 |
| الأكسدة المدمرة للأوزون بواسطة أيونات | س س 3 + س O 2 س 2 |
وبالتالي ، فإن تفاعل الأوزون مع ثاني أكسيد الكبريت يؤدي إلى تكوين ثلاثي حامض الكبريتات (سو3) والأكسجين الجزيئي (س2) ، ويشارك أيضا في عملية تحييد الأوزون.