臭氧分解化學

溶解的臭氧的穩定性容易受pH，紫外線，臭氧濃度和自由基清除劑濃度的影響。在過量自由基清除劑存在下測量的分解速率（脂族和芳族）可以防止二次反應，這是通過偽一級動力學表示的。臭氧分解在鏈過程中發生，其可以由下面的圖1中所示的反應表示（基于Staehelin等人，Tomiyasu等人的兩個最重要的模型），包括引發步驟，傳播步驟和鏈式反應步驟的中斷。 。

圖1

 

自由基反應的引發劑，促進劑和抑制劑。

存在多種能夠引發，促進或抑制鏈反應過程的化合物，這些化合物將在下面討論。圖2顯示了這些化合物在臭氧鏈反應中的作用。
 

圖2

自由基反應的引發劑是能夠從臭氧分子誘導形成超氧離子O2的那些化合物。這些是無機化合物（羥基離子OH-，氫過氧化物離子HO2 - 和一些陽離子），有機化合物（乙醛酸，甲酸，腐殖質......）和253.7 nm的紫外線輻射。

自由基反應的促進劑都是能夠再生O 2的有機和無機分子

- 來自羥基的超氧化物（可以促進臭氧分解）陰離子。也是有機物的常見促進劑包括芳基，甲酸，乙醛酸，伯醇和腐殖酸。在無機化合物中，磷酸鹽物種值得特別提及。

自由基反應的抑制劑是能夠消耗OH自由基而不再生超氧陰離子O 2 - 的化合物。一些更常見的抑制劑包括碳酸氫根和碳酸根離子，烷基和叔醇（例如叔丁醇）。