PowerPoint bemutat

1
Az ózon reakciói
Az ózon szerves vegyületekkel való reakciói során
molekulaszerkezetébol 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 jelentos részében (foleg oldat
fázisban) nem az ózon, hanem a bomlása során
keletkezo gyökök reagálnak.
2
Az ózon reakciói
Ammónia, primer, szekunder, tercier aminok Az
elso lépés az addíció (az ózon az elektrofil
partner), majd elektron vándorlás, labilis
kettosion képzodés, O2 elimináció a jellemzo.
Csak protonálatlan aminocsoport lép reakcióba az
ózonnal.
Tercier amin esetén az oldallánc oxidációja is
jelentos lehet.
Telítetlen (CC) kötést tartalmazó vegyületek
ózonolízise (Criegee) primer ózonid Ózon
addíciója a kettos kötésre
O-O kötés felszakadásával labilis kettosion
keletkezik
átrendezodéssel aldehidek és ketonok jönnek létre
Acetilének ózonolízise (Criegee) A mechanizmus
hasonló az elozohöz, de az oxidáció terméke
általában karbonsav
3
Az ózon reakciói
Aromás vegyületek ózonolízise Az elso lépés az
addíció (orto, para) majd dihidroxi-benzolok és
gyurufelnyílási termékek jöhetnek létre.
Ózon hidrogén-absztrakciós reakciói
R-H O3 R OH O2
Azon vegyületekre jellemzo, melyekben a C-H kötés
felszakításának energiája a szomszédos csoportok
elektronszívó hatásának köszönhetoen
lecsökken. (aldehidek, savak, aminok) A
reakciósebességet jelentosen befolyásolja az
absztrahálandó H atom kémiai környezete.
Aktivált C-H kötést tartalmazó vegyületek
(aldehidek, alkoholok) reakciója 1,3 dipoláros
beékelodés
4
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.
5
Az ózon fiziológiai hatása (1h)
Érzékelési küszöbhatár 0,1 ppm (személyfüggo)
Köhögésre ingerel, légutak nyálkahártyájában
oldódik, a keletkezo gyökök, gyökionok roncsolják
a szerves szöveteket, a szemet ingerli (1ppm)
Köhögés, fejfájás, széfülés, nyáladzás, izzadás
(2-3 ppm)
Eros köhögés, a tünetek súlyosbodása mellé
álmosság és gyors pulzusszám társul (5-10 ppm)
Növekvo fejfájás, eszméletvesztés (20-100 ppm
felett)
Tüdovérzés, halál (100 ppm felett)
6
Az ózon fiziológiai hatása
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 Eros köhögés,álmosság Köhögés,
fáradtság
Tüneti hatás zónája
Kifejezett inger
Érzékenységi küszöbhatár
Általános szagérzékelési határ
7
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 érzékelheto (15-bol 2)
Eredmény ózon eroteljesen rontja a szagérzékelést
8
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
9
Az ózon fiziológiai hatása
Hatás a légzésre A tüdo egyes jellemzoinek
változása az ózonkoncentráció függvényében
A tüdo térfogatainak változása tiszta és ózon
tartalmú levego belégzésekor
Teljes térfogat vitál kapacitás
maradéktérfogat 6 ppm ózon a vitálkapacitás 58
-al csökken
10
Az ózon fiziológiai hatása
Az ózon toxikus hatása Fetner (1958) kismértéku
ózontartalom a sejtekben az ionizáló sugárzáshoz
hasonló hatású 1125 000 hatású hígítása a
kromoszómákra uo. hatással van mint 200 rad
Stockinger 1-55 ppm tartományban ct K
koncentráció és hatásidotartam szorzata állandó
Védekezés C-vitamin, p-amino-benzoesav védelmet
jelent 8kisemlosök9
A turoképesség fejlesztheto, növelheto,
kisállatoknál a halálos adag többszörösének
megfelelo turoképesség fejlodött ki 6 h, 1 ppm
ózonexpozíció során
11
Az ózon fiziológiai hatása
Az ózon csírátlanító, sterilizáló hatása Az ózon
hatásos a penészgombák spórái amobák vírusok bakté
riumok patogén és szaprofita csírák elpusztításába
n.
Klór esetén a csírátlanító hatás függ a pH-tól
(lúgos oldatban kevésbé jó fertotleníto hatást
mutat, mivel HOCl deprotonálódik és a töltéssel
rendelkezo OCl- már nehezebben jut át a
sejtfalon), az ózon esetén a csírátlanító hatás
pH független.
12
Az ózon fiziológiai hatása
13
Az ózon fiziológiai hatása
Az ózon csírátlanító, sterilizáló hatása
14
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 homérsékleti hatást
helyettesíto, vegyi sterilizáló anyagként is
megfelel.
15
Az ózon kémiai felhasználása
Élelmiszeripar Mezogazdaság Tartósítás,
tárolás Fertotlenítés, szagtalanítás Mezogazdasági
termékek kikészítése
16
Az ózon kémiai felhasználása
Tartósítás, tárolás az ózon csíraölo hatásának
köszönhetoen az egyes élelmiszerek
eltarthatóságának idejét megnöveli

• A helyiségbe beáramló levegot fertotlenítik
  ózonnal
• A beáramló levegoben az ózon koncentrációját úgy
  állítják be, hogy a nagy nedvesség ellenére a
  maradék ózon eljusson a fertotleníteni kívánt
  élelmiszer felszínére és ott kifejthesse hatását.

Célszeru az ózon betáplálását szakaszosan
(óránként indítani)
17
Az ózon kémiai felhasználása
Mikrobaölo hatás Gombák ellen hatásosabb, mint
baktériumok ellen, mivel a baktériumok
akklimatizálódnak .
Gombákkal szemben elsosorban felületi hatást fejt
ki és a növekedésüket gátolja.
Nedvességtartalom növekedése kedvezoen hat a
mikrobaölo hatásra a mikrobák duzzadása miatt.

• Hatás a szagra
• ? Eltéro sebességgel oxidálja a különbözo illat
  és szaganyagokat.
• ? Az oxidáló hatás függ a homérsékletto
  (csökkenésével csökken) és
• független a páratartalomtól.
• 0,01-0,04 ppm eltünteti a dohos szagot
• ? A földieper illata ózon jelenlétében erosödik.
• ? Megakadályozza, hogy a csomagolóanyag szagát
  átvegye a
• benne tárolt élelmiszer.
• ? A rothadás jellegzetes szagát nem képes
  eltüntetni.

18
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 no a
gyümölcsök raktározási ido Alma 2 ppm ózon
mellett 5 hónap alatt nincs minoségi változás
19
Az ózon kémiai felhasználása
Néhány példa Húsok 6 mg O3/m3 levego napi 2-3
alkalommal érlelésnél nagyon kedvezo a hatása
(20 nap helyett 44 h) halakat ózonos vízzel
mossák le, vagy ózonos vízbol készített jégen
tárolják Tojás USA 30-as évektol alkalmazzák
(tojások 80-án) Italok gyorsítja a bor
öregedését, megakadályozza a zavarosodását,
finomítja a zamatát ózonozott palackos víz
20
Az ózon kémiai felhasználása
Néhány példa Húsok 6 mg O3/m3 levego napi 2-3
alkalommal érlelésnél nagyon kedvezo a hatása
(20 nap helyett 44 h) halakat ózonos vízzel
mossák le, vagy ózonos vízbol készített jégen
tárolják Tojás USA 30-as évektol alkalmazzák
(tojások 80-án) Italok gyorsítja a bor
öregedését, megakadályozza a zavarosodását,
finomítja a zamatát ózonozott palackos
víz a palack sterilizálására is használnak
ózont Mezogazdasági és élelmiszeripari mellék-
és másodlagos termékek kikészítése méhviasz,
keményíto, liszt csont, toll, rostok, étkezési
zsírok fehérítése
21
Az ózon kémiai felhasználása
Néhány példa textilipar gyapot és gyapjú ózonos
kezelés után könnyebben festheto Kórház kórházi
fehérnemuk, ágynemuk, kötszerek, sebészeti
eszközök fertotlenítése Szennyvíztelep,
istálló a kiáramló szagok megszüntetésére
használnak ózonozást (Welsbach
cég) Fogászat helyi fertotlenítés,
fogfehérítés