slide1 n.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Az ózon reakciói PowerPoint Presentation
Download Presentation
Az ózon reakciói

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 21

Az ózon reakciói - PowerPoint PPT Presentation


  • 114 Views
  • Uploaded on

Az ózon reakciói. Az ózon szerves vegyületekkel való reakciói során molekulaszerkezetéből kifolyólag szerepelhet 1,3-dipólként, elektrofil és nukleofil partnerként.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Az ózon reakciói' - terena


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

Az ózon reakciói

Az ózon szerves vegyületekkel való reakciói során molekulaszerkezetéből kifolyólag szerepelhet 1,3-dipólként, elektrofil és nukleofil partnerként.

Az esetek többségében oxigénatom-transzferrel, vagy közvetlen töltésátmenettel reagál, oldatfázisbeli bimolekuláris reakcióinak sebességi együtthatója széles tartományban (10-3 – 105 mol-1dm3s-1) mozog.

Az esetek jelentős részében (főleg oldat fázisban) nem az ózon, hanem a bomlása során keletkező gyökök reagálnak.

slide2

Az ózon reakciói

Ammónia, primer, szekunder, tercier aminok

Az első lépés az addíció (az ózon az elektrofil partner), majd elektron vándorlás, labilis kettősion képződés, O2 elimináció a jellemző.

Csak protonálatlan aminocsoport lép reakcióba az ózonnal.

Tercier amin esetén az oldallánc oxidációja is jelentős lehet.

Telítetlen (C=C) kötést tartalmazó vegyületek ózonolízise (Criegee)

primer ózonid: Ózon addíciója a kettős kötésre

O-O kötés felszakadásával labilis kettősion keletkezik

átrendeződéssel aldehidek és ketonok jönnek létre

Acetilének ózonolízise (Criegee)

A mechanizmus hasonló az előzőhöz, de az oxidáció terméke általában karbonsav

slide3

Az ózon reakciói

Aromás vegyületek ózonolízise

Az első lépés az addíció (orto, para) majd dihidroxi-benzolok és gyűrűfelnyílási termékek jöhetnek létre.

Ózon hidrogén-absztrakciós reakciói

R-H + O3 = R• + • OH + O2

Azon vegyületekre jellemző, melyekben a C-H kötés felszakításának energiája a szomszédos csoportok elektronszívó hatásának köszönhetően lecsökken.

(aldehidek, savak, aminok)

A reakciósebességet jelentősen befolyásolja az absztrahálandó H atom kémiai környezete.

Aktivált C-H kötést tartalmazó vegyületek (aldehidek, alkoholok) reakciója

1,3 dipoláros beékelődés

slide4

Az ózon vizes közegű bomlása során elsődlegesen képződő gyökök reaktivitása

Szelektív, specifikus gyökgenerálási módszerek csak elvétve fordulnak elő, így a reakciórendszerek rendkívül összetettek és nehezen jellemezhetők.

A gyökök reaktivitása a következő sorrendben változik:

•OH >> •O2- > •O3-  •O- > •HO2

Molekuláris oldott oxigén jelenlétében a szerves gyökre addícionálódik az oxigén.

R + O2 = ROO• peroxilgyök

A reakció általában irreverzibilis, sebességi állandójának értéke sok esetben megközelíti a diffúzió kontrollált reakciók sebességi állandójának értékét.

slide5

Az ózon fiziológiai hatása (1h)

Érzékelési küszöbhatár: 0,1 ppm (személyfüggő)

Köhögésre ingerel, légutak nyálkahártyájában oldódik, a keletkező gyökök, gyökionok roncsolják a szerves szöveteket, a szemet ingerli (1ppm)

Köhögés, fejfájás, széfülés, nyáladzás, izzadás (2-3 ppm)

Erős köhögés, a tünetek súlyosbodása mellé álmosság és gyors pulzusszám társul (5-10 ppm)

Növekvő fejfájás, eszméletvesztés (20-100 ppm felett)

Tüdővérzés, halál (100 ppm felett)

slide6

Az ózon fiziológiai hatása

O3

(ppm)

100

10

1

0,1

0,02

0,01

0,001

0 1 2 3 4

t (h)

Clamann és Bancoft kísérletei (5 korosztályt vizsgál 19-54 év között

Legnagyobb ózon koncentráció 6 ppm, 1h, leghosszabb expozíció 2,5 h 1,2 ppm

Nem gyógyítható mérgezés határa

Izgató hatás zónája

Mérgezés határa

Gyors

pulzus

Erős köhögés,álmosság

Köhögés, fáradtság

Tüneti hatás zónája

Kifejezett inger

Érzékenységi küszöbhatár

Általános szagérzékelési határ

slide7

Az ózon fiziológiai hatása

Hatás az ízérzékelésre

Szacharóz 2-16 %-os vizes oldata (2%-ként változtatva a koncentrációt)

NaCl 1-4%-os vizes oldata (0,5%-ként változtatva a koncentrációt

Eredmény: ózonnak nincs hatása az ízérzékelésre

Hatás a szagérzékelésre

Küszöbérzékelési módszer

I. oldat: 70% etil-alkohol

II: oldat 0,02% amil-acetát „A kellemes szag”

III. oldat 0,02% lauril-merkaptán „A kellemetlen szag”

A szaghatás éppenhogy érzékelhető (15-ből 2)

Eredmény: ózon erőteljesen rontja a szagérzékelést

slide8

Az ózon fiziológiai hatása

Hatás a vérkeringésre és vér összetételése

A vizsgált tartományban nincs hatás sem a vérnyomásra sem a pulzusra

Vörös vérsejt

Fehér vérsejt

Hematokrit érték

Hemoglobin

Összfehérje mennyisége

Nincs változás

Az ózon nem jut be a vérbe, ha mégis, akkor a zsírsavakat oxidálja

slide9

Az ózon fiziológiai hatása

% 140

120

100

80

60

maradék térfogat

diffúziós kapacitás

vitálkapacitás

0 1 2 3 4 5 6

O3 ppm

tf

7

6

5

4

3

2

1

0

Normál légzési

térfogat

vitál-kapacitás

Ödémás duzzanatok

maradék-

térfogat

0 6 O3 ppm

Hatás a légzésre

A tüdő egyes jellemzőinek változása az ózonkoncentráció függvényében

A tüdő térfogatainak változása tiszta és ózon tartalmú levegő belégzésekor

Teljes térfogat =vitál kapacitás + maradéktérfogat

6 ppm ózon: a vitálkapacitás 58 %-al csökken

slide10

Az ózon fiziológiai hatása

Az ózon toxikus hatása

Fetner (1958): kismértékű ózontartalom a sejtekben az ionizáló sugárzáshoz hasonló hatású: 1:125 000 hatású hígítása a kromoszómákra uo. hatással van mint 200 rad

Stockinger:

1-55 ppm tartományban c×t = K koncentráció és hatásidőtartam szorzata állandó

Védekezés: C-vitamin, p-amino-benzoesav védelmet jelent 8kisemlősök9

A tűrőképesség fejleszthető, növelhető, kisállatoknál a halálos adag többszörösének megfelelő tűrőképesség fejlődött ki 6 h, 1 ppm ózonexpozíció során

slide11

Az ózon fiziológiai hatása

Az ózon csírátlanító, sterilizáló hatása

Az ózon hatásos a

penészgombák spórái

amőbák

vírusok

baktériumok

patogén és szaprofita csírák

elpusztításában.

Klór esetén a csírátlanító hatás függ a pH-tól

(lúgos oldatban kevésbé jó fertőtlenítő hatást mutat, mivel HOCl deprotonálódik és a töltéssel rendelkező OCl- már nehezebben jut át a sejtfalon),

az ózon esetén a csírátlanító hatás pH független.

slide12

Az ózon fiziológiai hatása

Az ózon csírátlanító, sterilizáló hatása

slide13

Az ózon fiziológiai hatása

d: desztillált vízbe oltva 6,6×107/ml bakt.szám

a: ivóvízbe oltva 1 ×108/ml átl bakt.szám

sz: szűrt szennyvíz, 1-2×108/ml bakt.szám

ny: nyers szennyvízbe oltva 108/ml bakt.szám

1 mg/L klór 1,5-3 h alatt inaktiválta a gyermekbénulás vírusát, míg az ózon 0,45 mg/L koncentrációban 2 perc alatt

Az ózon csírátlanító, sterilizáló hatása

slide14

Az ózon fiziológiai hatása

Az ózon csírátlanító, sterilizáló hatása

A vízzel kapcsolatos nagyszámú kísérlet arra enged következtetni, hogy az ózon az egyetlen olyan szer, amely a hőmérsékleti hatást helyettesítő, vegyi sterilizáló anyagként is megfelel.

slide15

Az ózon kémiai felhasználása

csíra és baktériumölő

befolyásolja a sejtek anyagcseréjét

Az ózon megváltoztathatja az anyagcsere termékek

aktivitását

oxidálószer szagtalanítás

Élelmiszeripar

Mezőgazdaság

Tartósítás, tárolás

Fertőtlenítés, szagtalanítás

Mezőgazdasági termékek kikészítése

slide16

Az ózon kémiai felhasználása

O3

(mg/dm3 levegő)

12

10

8

6

4

2

1

0

t (h)

0 1 2 3 4

Tartósítás, tárolás: az ózon csíraölő hatásának köszönhetően az egyes élelmiszerek eltarthatóságának idejét megnöveli

  • A helyiségbe beáramló levegőt fertőtlenítik ózonnal
  • A beáramló levegőben az ózon koncentrációját úgy állítják be, hogy a nagy nedvesség ellenére a maradék ózon eljusson a fertőtleníteni kívánt élelmiszer felszínére és ott kifejthesse hatását.

Célszerű az ózon betáplálását szakaszosan (óránként indítani)

slide17

Az ózon kémiai felhasználása

Mikrobaölő hatás

Gombák ellen hatásosabb, mint baktériumok ellen, mivel a baktériumok akklimatizálódnak .

Gombákkal szemben elsősorban felületi hatást fejt ki és a növekedésüket gátolja.

Nedvességtartalom növekedése kedvezően hat a mikrobaölő hatásra a mikrobák duzzadása miatt.

  • Hatás a szagra
  •  Eltérő sebességgel oxidálja a különböző illat és szaganyagokat.
  •  Az oxidáló hatás függ a hőmérséklettő (csökkenésével csökken) és
  • független a páratartalomtól.
  • 0,01-0,04 ppm eltünteti a dohos szagot

 A földieper illata ózon jelenlétében erősödik.

  •  Megakadályozza, hogy a csomagolóanyag szagát átvegye a
  • benne tárolt élelmiszer.
  •  A „rothadás” jellegzetes szagát nem képes eltüntetni.
slide18

Az ózon kémiai felhasználása

Hatás az anyagcserére

A gyümölcs felületén fejti ki hatását, nem hatol be.

A gyümölcs érése során etilént termel, ami gyorsítja az érési folyamatokat, héjbarnulást, rothadást, puhulást okoz. Az ózon eloxidálja az etilént.

Néhány példa

Banán 25-30 ppm: fekete foltok

30-90 ppm: felgyorsul a légzés

Narancs nincs hatás

Bogyós 2-3 ppm ózon hatására kétszeresére nő a

gyümölcsök raktározási idő

Alma 2 ppm ózon mellett 5 hónap alatt nincs minőségi változás

slide19

Az ózon kémiai felhasználása

Néhány példa

Húsok 6 mg O3/m3 levegő napi 2-3 alkalommal

érlelésnél nagyon kedvező a hatása (20 nap helyett 44 h)

halakat ózonos vízzel mossák le, vagy ózonos vízből

készített jégen tárolják

Tojás: USA: 30-as évektől alkalmazzák (tojások 80%-án)

Italok: gyorsítja a bor öregedését, megakadályozza a zavarosodását,

finomítja a zamatát

ózonozott palackos víz

slide20

Az ózon kémiai felhasználása

Néhány példa

Húsok 6 mg O3/m3 levegő napi 2-3 alkalommal

érlelésnél nagyon kedvező a hatása (20 nap helyett 44 h)

halakat ózonos vízzel mossák le, vagy ózonos vízből

készített jégen tárolják

Tojás: USA: 30-as évektől alkalmazzák (tojások 80%-án)

Italok: gyorsítja a bor öregedését, megakadályozza a zavarosodását,

finomítja a zamatát

ózonozott palackos víz

a palack sterilizálására is használnak ózont

Mezőgazdasági és élelmiszeripari mellék- és másodlagos termékek kikészítése:

méhviasz, keményítő, liszt csont, toll, rostok, étkezési zsírok fehérítése

slide21

Az ózon kémiai felhasználása

Néhány példa

textilipar gyapot és gyapjú ózonos kezelés után könnyebben festhető

Kórház: kórházi fehérneműk, ágyneműk, kötszerek, sebészeti eszközök

fertőtlenítése

Szennyvíztelep, istálló: a kiáramló szagok megszüntetésére használnak ózonozást

(Welsbach cég)

Fogászat: helyi fertőtlenítés, fogfehérítés