臭氧分解化学

溶解的臭氧的稳定性容易受pH，紫外线，臭氧浓度和自由基清除剂浓度的影响。在过量自由基清除剂存在下测量的分解速率（脂族和芳族）可以防止二次反应，这是通过伪一级动力学表示的。臭氧分解在链过程中发生，其可以由下面的图1中所示的反应表示（基于Staehelin等人，Tomiyasu等人的两个 很重要的模型），包括引发步骤，传播步骤和链式反应步骤的中断。 。

图1

 

自由基反应的引发剂，促进剂和抑制剂。

存在多种能够引发，促进或抑制链反应过程的化合物，这些化合物将在下面讨论。图2显示了这些化合物在臭氧链反应中的作用。
 

图2

自由基反应的引发剂是能够从臭氧分子诱导形成超氧离子O2的那些化合物。这些是无机化合物（羟基离子OH-，氢过氧化物离子HO2 - 和一些阳离子），有机化合物（乙醛酸，甲酸，腐殖质......）和253.7 nm的紫外线辐射。

自由基反应的促进剂都是能够再生O 2的有机和无机分子

- 来自羟基的超氧化物（可以促进臭氧分解）阴离子。也是有机物的常见促进剂包括芳基，甲酸，乙醛酸，伯醇和腐殖酸。在无机化合物中，磷酸盐物种值得特别提及。

自由基反应的抑制剂是能够消耗OH自由基而不再生超氧阴离子O 2 - 的化合物。一些更常见的抑制剂包括碳酸氢根和碳酸根离子，烷基和叔醇（例如叔丁醇）。