Değerli takipçilerimiz,
Teknozone Ozon Sistemleri olarak sizlerle ozon gazı ile ilgili bilgileri, ozon gazı uygulamalarını ve ozon gazı ile ilgili bilimsel çalışmaları, makaleleri paylaşmaya devam ediyoruz. Özellikle son günlerde saha satış temsilcilerimize, satış bayiilerimiz, aracılarımız ve distribütörlerimize sıkça sorulan sorularla ilgili bir bilgilendirme yazısı yazma gereği hissettik. Endüstriyel atık su projelerinde ve yine endüstriyel bacalarda koku giderimi projelerinde sıkça sorulan "Oksidasyon nedir? Ozon gazının bilinen reaksiyonları nedir?" sorularının yanıtlarını vermeye çalışacağız.
1) Oksidasyon nedir?
Oksidasyon ya da yükseltgenme,elektronların bir atom ya da molekülden ayrılmasını sağlayan kimyasal tepkimedir. Oksitlenme işlemi, maddelerin elektron verme prosesinin bir sonucudur. Oksijenin bir elementle birleşmesi ya da bir maddedeki oksijen miktarının artması oksidasyon olayını meydana getirmektedir. 3 oksijenden oluşan bir molekül olan ozon (O3) bilinen en güçlü oksidanlardan bir tanesidir.
2) Ozon gazının oksidasyon gücü nedir?
Aşağıdaki tabloda ozon gazının oksidasyon potansiyelini görebilirsiniz.
|
Oksidan |
Formül |
Oksidasyon gücü, (eV) |
Notlar |
|
Florin |
F |
3.06 |
- Suda patlayıcıdır |
|
Hidroksil Radikali |
OH- |
2.80 |
- Çok kısa yarılanma ömrü (nano saniye) |
|
Oksijen |
O |
2.42 |
- Çok hızla tepkimeye girer. hızlıca başka bir O ile O2 oluşturur ya da O2 ile reaksiyona girerek O3 oluşturur. |
|
Ozon |
O3 |
2.07 |
- Üstün oksitleme gücü |
|
Hidrojen Peroksit |
H2O2 |
1.77 |
- Sıvılar ile kullanılabilir |
|
Hipoklöröz Asit |
HOCl |
1.49 |
- Toksik klorin gazı çıkışı sağlanabilir. |
|
Klor |
Cl2 |
1.36 |
- Çok toksik ve zehirli. |
|
Hipobromöz Asit |
HOBr |
1.33 |
- Güçsüz bir asit |
|
Klor Dioksit |
ClO2 |
0.95 |
- Genellikle kağıt ağırtmada kullanılan bir kimyasal |
3) Ozon gazının bilinen reaksiyonlar nelerdir?
Ozon gazı pek çok organik ve inorganik madde ile reaksiyona girmektedir. Ozon gazının sıvı ya da gaz formunda verilmesi, reaksiyona ve tepkimeye giren diğer kimyasallar aşağıdaki sonuçları etkileyebilir.
Aşağıda verdiğimiz tepkimeler sadece basit kimyasal formülleri içermektedir. Gerçek proseslerde pek çok faktör reaksiyonları ve bunların sonucunu etkileyebilir ancak aşağıdaki bilgiler ozon gazının ile ilgili reaksiyonların temelini anlamak açısından önem arz etmektedir.
Başlıca ozon gazı tekimeleri;
a) Asitler, alkoller, aldehitler ve ketonlar
1. Asetik asit, Formül: CH3COOH
C2H402 + 4 03 ----> 2 C02 + 2 H2O + 4 O2 .
2. Aseton, Formül: CH3COCH3,
C3H6O + 8 03 ----> 3 C02 + 3 H2O + 8 O2
3. Butil Asetat Formül C6H12O2.
C6H12O2 + 16 O3 ----> 6 C02 + 6 H2O + 16 O2
4. Bütoksietanol Formül: C6HI4O2.
C6HI4O2 + 17 O3 ---- > 6 CO2 + 7 H2O + 4 O2
5. Setil alkol Formül CH3(CH2)15 OH
CH3(CH2)15 OH + 48 03 ----> 16 CO2 + 17 H2O + 4 O2
6. Formaldehit Formül HCHO
HCHO + 2 O3 ----> C02 + H2O + 2 O2
7. İzopropil alkol Formül CH3CHOHCH5
CH3CHOHCH5 + 9 O3 ---- > 3 CO2 + 4 H2O + 9 O2
8. Gliserol Formül CH2OHCHOHCH2OH
CH2OHCHOHCH2OH + 7 O3 ---- > 3C02 + 4H2O + 7 O2
9. Metakrilik asit Formül CH2C (CH3) COOH
CH2C (CH3) COOH + 9 O3 ---- > 4 CO2 + 3 H20 + 9 O2
10. Metil-Etil-Keton Formül CH3COC2H5.
CH3COC2H5 + 11 O3 ---- > 4C02 + 4 H2O + 11 O2
11. Propilen glikol Formula C3H8O2.
C3H8O2 + 8 O3 ---- > 3 CO2 + 4 H2O + 8 O2
b) Aromatik bileşikler
12 Benzen Formül C6H6
C6H6 + 11 O3 ---- > 6C02 + 3 H2O + 11 O2
13 Benzil alkol. Formül C6H5CH2OH
C6H5CH2OH + 17 O3 ----> 7 C02 + 4 H20 + 17 O2
14. N.Butil ftalat Formül CI2H14O4.
CI2H14O4 + 27 O3----> 12 C02 + 7 H20 + 27 O2
15 CAMPHOR (Kafur) Formül C10H16O
C10H16O + 27 O3 ---- > 10 C02 + 8 H2O + 27 O2
16. Para-fenilendiamin Formül C6H8N2
C6H8N2 + 16 O3 ----> 6 C02 + 4 H2O + N2 + 16 O2
17 Resorsinol Formül C6H6O2
C6H6O2 + 13 O3 ----> 6 C02 + 3 H20 + 13 O2
18. Stiren Formül:C6H5CHCH2
C6H5CHCH2 + 20 O3 ---- > 8 C02 + 4 H2O + 20 O2
19. Trikresil Formül C21H21PO4.
C21H21PO4.. + 102 O3 ---- > 42 C02 + 21 H2O + P2O5 + 102 O2
20 Toluen Formül C6H5CH3.
C6H5CH3 .+ 18 O3 ----> 7 CO2 + 4 H2O + 18 O2
21 Ksilen Formül C6H4(CH3)2
C6H4(CH3)2 + 21 O3 ----> 8 CO2 + 5 H2O + 21 O2
c) Alifatik Bileşikler
22 Bütan Formül C4H10
C4H10 + 13 O3 ----> 4 CO2 + 5 H2O + 13 O2
23 Propan Formül C3H8
C3H8 + 10 O3 :----> 3CO2 + 4 H2O + 10 O2
d) Klorürler
24. Metilen klorür (Diklorometan), Formül CH2CL2
2CH2CL2 + 4 O3 ---- > CO2 + H2O + CL2O + 4 O
25. Kloroform Formül CHCL3.
6 CHCL3 + 6 O3 --- > 6 CO2 + 3 H2O + 9 CL2O
26. Metil kloroform Formül CH3CCL3
2CH3CCL3 + 14 O3 ---- > 4 CO2 + 3 H2O + 3 CL2O + 14 O2
27. Perkloretilen Formül CCL2CCL2
CCL2CCL2 + 6 O3 ---- > 2 CO2 + 2 CL2O + 6 O2
28. Trikloretilen Formül CHCLCCL2
2 CHCLCCL2 + 12 O3 ---- > 4 CO2 + H2O + 3 CL2O + 12 O2
e) Nitrojen içeren bileşikler
29. Hidrojen siyanür Formül HCN
2HCN + 5 O3 ---- > 2 CO2 + H2O + N2 + 5 O2
30 Amonyak Formül NH3
2NH3 + 3 O3 ----> N2 + 3 H20 + 3 O2
31 Amonyum hidroksit Formül NH4OH
2NH4OH +3 O3 ----> N2 +5 H2O + 3 O2
32. Benzopiren Formül C20H12
3C20H12 + 46 O3 ---- > 60 CO2 + 18 H2O
33. Etanolamin Formül NH2CH2CH2OH
2NH2CH2CH2OH + 13 O3 ---- > 4 CO2 + 7 H2O + 13 O2 + N2
34. Fenasetin Formula CH3CONHC6H4OC2H5.
CH3CONHC6H4OC2H5. + 49 O3 .---- > 20 CO2 + 13 H2O + N2 + 49 O2
f) Sülfür içeren bileşikler
35. Amonyum persülfat Formül (NH4)2S2O8
(NH4)2S2O8 + 3 O3 ---- >N2 + H2S2O8 + 3 H2O + 3 O2
36. Sodyum bisülfat Formül NaHS03.
NaHS03 + O3 ---- > NaHSO4 + O2
37. Tiyoglikolik asit Formül HSCH2COOH
HSCH2COOH + 7 O3 ---- > 2 CO2 + 2 H2O + S03 + 7 O2
g) Diğer
38. Demir Formül Fe 2+
Fe 2+ + O 3 ---- > Fe 3 + + O 3 -- O 3 -- <-----> O 2 -- + O 2 O -- + H 2 O ---- > OH +OH --
39. Mangan, Formül Mn 2+
Mn 2+ + 2 O 3 + 4 H 2 O ---- > 2 MnO(OH) 2 (s) + 2 O 2 + 4 H+
40. Alkillenmiş silikatlar Formül (RnSiO)m.
Reaction with Ozone: (RnSiO)m + O3 ---- > CO2 + H2O + SiO2 .
41. Hidrojen Sülfit, Formula: H2S
H2S + O3 -- > H2O + SO2 .
42. Hidrojen Peroksit, Formula: H 2 O 2
H 2 O 2 + O 3 ---- > O 2 + 2OH -
4) Ozon gazı ile tepkimeye girmeyen moleküller,bileşikler bulunmakta mıdır?
Evet. Aşağıdaki listede ozon gazı ile tepkimeye girmeyen molekül ve bileşikleri bulabilirsiniz.
Kalsiyum oksit CaO
Fosforik asit H3PO4
Potasyum persülfat K2S2O5
Silika SiO2
Sodyum bromat NaBrO3
Sodyum persülfat Na2S2O5
Stronsiyum peroksit SrO2
Tetrasodyum pirofosfat Na4P2O7
Titanyum dioksit TiO2
Karbon tatraklorür CLC4
Bu bilgiler IOA (International Ozone Association - Uluslararası ozon Derneği) veritabanından elde edilmiş ve derlenmiştir.
Yukarıdaki liste haricinde organik ya da inorganik bileşikerin ozon gazı ile reaksiyonu hakkında bilgi edinmek için bize buradan ulaşabilirsiniz.
İyi çalışmalar dileriz.