オゾンの分解と酸化力
オゾンの分解はOHフリーラジカル形成に好郁合な高いpH値において促進される。水中におけるオゾンの分解速度のpH依存性を測定した結果、pHの上昇に伴いオゾンの分解速度が増大し、OH~イオンがこの反応に関与している。このように水中オゾンの安定性はpHに大きく依存し、pHが6付近から上では、pHの上昇につれて分解速度が急激に高くなることが知られている。
当然、pHの異なる水中におけるオゾンの微生物殺菌機構も異なることになる。
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低pHにおけるオゾンの反応はオゾン自体が酸化の主体となり、比較的オゾンと反応しやすい成分との酸化反応が主体となる。
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高pHにおけるオゾンの反応はオゾンが水に溶け分解するときに生成するOHラジカルによる反応が主体であり、より強い酸化力を示す。
低pHにおけるオゾンの反応は、オゾンが強力な親電子試薬であり、分子中に二重結合のような不飽和結合都や電子密度の高い部分を攻撃する。それゆえ、オゾンは不飽和結合の切断、電子供与基を持つ芳香族化合物酸化や、硫化物やアミン類のような親核性原子を持つ分子の酸化には有効である。このため殺菌、脱臭、脱色、滞白では、いくつかの共役した不飽和結合を持つものがオゾンに有効となる。
高pHにおけるオゾンの反応はオゾンの自己分解が顕著になるが、その過程で活性の強いOHラジカルの生成があり、それが酸化反応の主体となる。このため通常の酸化では分解されないものを分解する強力な酸化力を発揮する。、この反応は光照射によるオゾン処理や過酸化水素添加オノン処理にもみられる。このOHラジカル生成による反応では、比較的低分子の飽和有機化食物の分解も可能であり、アルコールや有機酸の分解も可能である。
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