(原标题:超强氧化剂,羟基自由基到底是什么?)
羟基自由基(?OH)是一种重要的活性氧,从分子式上看是由氢氧根(OH-)失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力,氧化电位2.8v,是自然界中仅次于氟的氧化剂。
但是由于氟其自身对环境的破坏作用---破坏大气臭氧层、加剧温室效应---被世界环保组织呼吁停止使用。因此,羟基自由基作为不可二选的强氧化剂,被提倡用于各种污染处理。一定浓度的含羟基自由基的溶液(如3.0%浓度)对于消毒杀菌,是有明确作用的。
羟基自由基对于细菌病毒的杀灭作用,主要源自于它的强氧化性,当羟基自由基与微生物接触时,其能够迅速分解出新生态的氧,新生态的氧进入微生物内部,使细菌的相关酶发生变性,或者破坏病毒的核酸结构,从而杀灭细菌,使病毒灭活。
1、 羟基自由基的产生方式:
其主要包括光催化氧化法、光电催化法、臭氧氧化法、电化学氧化法、超声处理法等,几种高级氯化技术。
自然界的羟基是由雷电反应和强紫外线与水及高空中的臭氧发生反应产生的,羟基可以接触到飘散到高空的各种污染物质,将其分解、降解,从而最终清除掉。因此,羟基自由基对各种有机物,例如细菌、病菌、有害气体、有机物颗粒等污染物具有极佳的杀灭处理效果。
二、羟基自由基的优势:
羟基自由基杀菌技术是目前全球最先进的杀菌技术之一,也是国际公认的高级氧化杀菌技术。杀菌效率每秒可达70%以上,包括著名的H7N9、SARS、禽流感、手足口病等流行病毒。杀菌效率高达99.99%,其杀菌效率更是臭氧和负离子杀菌的200倍,紫外线杀菌的3000倍。
1、杀菌消毒
研究表明,羟基自由基是广泛、高效、快速杀菌剂,它迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。羟基自由基的杀菌力比氯高一倍。与一般杀菌剂的杀菌消毒功能不同的是,羟基自由基的杀菌作用是急速的,当其浓度超过一定阈值后,消毒杀菌甚至可以瞬间完成。
2、无二次污染
利用羟基自由基杀菌消毒没有二次污染,在处理过的水、空气、食品、器具等中不残存任何有害物质,这也是其它杀菌剂无法比拟的优点。
3、解毒
羟基自由基能通过氧化反应有效去除有毒气体如CO、NO等。溶于水中的羟基自由基可氧化、分解从而有效去除水中的有毒物质如重金属离子、氰化物、硫化物以及敌敌畏、氧乐果等农药。羟基自由基还能降低氯在水处理中的致癌物质氯仿、氯甲烷等。
4、除臭、除异味
自然界的臊味、臭味与腐败味的主要成分是氨、硫化氢、甲硫醇等,羟基自由基可以与它们发生化学反应,将其氧化出解为无毒、无臭的物质,从而达到除臭的效果,实现真正的净化。
三、羟基自由基的日常应用
1、自然水体净化
强烈的太阳光照射水体,会产生羟基自由基,净化水体中的有机物,产生的羟基自由基浓度非常低,寿命非常短,对生物无害,但净化是一个缓慢的过程,是需长期持续作用。
2、工业上一般工艺净化不了的工业废水
由于产生羟基自由基成本较高,能用成本低的方法就不会用到羟基自由基,工业废水处理工艺羟基自由基产生的方法目前主要是活氧紫外线光照法,活氧和双氧水混合反应法,在碱性条件下活氧法,电化学法由于效率低使用不多。
3、民用领域
活氧与水反应,自我分解会产生大量的羟基自由基,用于食材净化,由于食材表面有害物质并不是都需要羟基自由基来净化,普通活氧能净化大多数,所以也没有必要完全使用羟基自由基,所以没有必要把活氧都转变为羟基自由基,有一部分羟基自由基就足够。
在此,很多人担心使用羟基自由基净化食材会对人体有害,其实不会,因为羟基自由基不能储存,寿命只有0.000001秒。在它产生的瞬间(与有害物质发生反应后)就会立刻消失,不会通过食材进行人体体内。所以,通过"活氧+羟基自由基"的食材净化机我们可以放心使用。