أوزون شيخوخة خرطوم المطاط عالي الضغط هي عملية فيزيائية وكيميائية معقدة ، وآليها تنطوي على التفاعل بين جزيئات المطاط وجزيئات الأوزون. الأوزون هو مؤكسد قوي ، وذرات الأكسجين في بنيته الجزيئية تتفاعل للغاية. عندما تلبي جزيئات الأوزون روابط مزدوجة في جزيئات المطاط ، يحدث تفاعل إضافة سريعًا. في عملية التفاعل هذه ، ستهاجم جزيئات الأوزون روابط مزدوجة على السلسلة الجزيئية المطاطية لتشكيل وسيط الأوزونيد غير المستقر. هذه الوسيطة بعد ذلك تتحلل ، مما يؤدي إلى كسر أو ربط السلسلة الجزيئية المطاطية ، وبالتالي تغيير الخواص الفيزيائية والكيميائية للمطاط.
حركية التفاعل والتحفيز الذاتي
تلعب حركيات التفاعل دورًا رئيسيًا في عملية شيخوخة الأوزون. مع استمرار التفاعل ، يتم إنشاء وسيط مثل البيروكسيدات على سطح المطاط. يمكن لهذه الوسطيات أن تؤدي إلى تفاعلات أكسدة التحفيز التلقائي في ظل الظروف المناسبة ، أي أنها تسريع عمليات الأكسدة اللاحقة. يؤدي هذا التأثير التحفيزي التلقائي إلى تطور شيخوخة الأوزون بسرعة بمجرد أن يبدأ حتى يفشل المطاط تمامًا.
عوامل التأثير
يتأثر معدل شيخوخة الأوزون بالعديد من العوامل ، بما في ذلك:
تركيز الأوزون: كلما زاد تركيز الأوزون ، زاد معدل الشيخوخة.
درجة الحرارة: زيادة درجة الحرارة ستسرع حركة جزيئات المطاط ، وزيادة تواتر التصادم بين جزيئات الأوزون وجزيئات المطاط ، وبالتالي تسريع عملية الشيخوخة.
حالة الإجهاد: عندما يتعرض المطاط للإجهاد مثل التمدد والانحناء ، سيزداد معدل شيخوخة الأوزون بشكل كبير. وذلك لأن الإجهاد سيغير ترتيب الجزيئات المطاطية وتشكيلها ، مما يجعلها أكثر عرضة لهجوم الأوزون.
نوع المطاط والهيكل: أنواع مختلفة من المطاط لها هياكل جزيئية مختلفة وخصائص كيميائية ، لذلك فإن حساسيتها للأوزون مختلفة أيضًا .