ft W \wl iwi 8. J. Duffv. r’A»nwvnA»*\iU, W.rumrj 'U)i ISBN f7MMI-l3J24-X O by WN PWN TOiO
7. Właściwości chemiczne atmosfery obszarów miejskich i wewnątrz pomieszczeń
dłem formaldehydu. Gdy te polimery stosuje się do produkcji prasowanych lub wytłaczanych tworzyw sztucznych o dużej gęstości, powierzchnia jest stosunkowo mała. a reakcje chemiczne, w wyniku których dochodzi do uwolnienia formaldehydu, przebiegają wolno. Jednak polimery mocznikowo-formaldehydowc są również szeroko stosowane w postaci pianek, które wykazują podobną do naturalnej gąbki strukturę porowatą o niezwykle dużej powierzchni. Pianki te są użytecznymi i skutecznymi materiałami izolacyjnymi stosowanymi w budynkach wznoszonych na terenach o klimacie zimnym. Pianki te okazały się jednak źródłem znaczących ilości formaldehydu, uwalnianych w procesach szybkich lub powolnych, w zależności od tego. czy formaldehyd występuje w nich w postaci wolnej, czy też związanej.
Początkowo uwalnianie formaldehydu przebiega szybko, ponieważ końcowe grupy ,\'-hydroksymetylowe obecne w żywicy mogą szybko reagować, uwalniając dodatkowy produkt:
O O
H I H H I H
r N—C—N CH, OH -t R—N—C—NH2 -t- 'jC—O (7.8)
Ił
Gdy te źródła zostaną wyczerpane, wówczas zachodzi stałe powolne uwalnianie, głównie w wyniku hydrolizy grup mostka metylenowego w łańcuchu głównym polimeru [reakcja (7.9)]'. Szybkość uwalniania ulega zwiększeniu w wyższych temperaturach i. ponieważ reakcje związane są z hydrolizą, w przypadku dużej wilgotności powietrza.
O O O
H I H II I II H II
R—N—C—N—CII2—N—C—N—R + H,0 -> 2 R—N—C—NH2 + ^0=0
H (7.9)
Jakościowy obraz uwalniania formaldehydu do powietrza przez próbkę polimeru wewnątrz nowo wybudowanych budynków przedstawiono na rys. 7.8.
Zanik formaldehydu w powietrzu atmosferycznym zachodzi w wyniku reakcji omówionych w rozdz. 4. Pierwszy etap [reakcja (7.10)) jego rozkładu jest procesem fotochemicznym. który wymaga wysokoenergetycznego promieniowania o długości fali z zakresów UV-A i UV-B. Lampy fluorescencyjne emitują znaczne ilości promieniowania UV-A. podczas gdy promieniowanie emitowane z żarówek przypada głównie na zakres widzialny i bliskiej podczerwieni.
HCHO
HCO* + *H
*v. >.<330 nm .... ^ ^
Dwa rodniki reagują dalej z tlenem, dając rodnik wodoropcroksylowy:
*H + 02->H00* (7.11)
HCO* + 02 -> HOO* + C02 (‘7.12)
Rodnik wodoropcroksylowy jest tworem wysoce reaktywnym i jest zużywany w licznych możliwych reakcjach, z których jedną jest utlenianie tlenku azotu(II):
HOO* + NO -* *0H + N02 (7.13)
■’G.G. Allan, J. Dutkiewicz. F..J. Cnlmartin. .J.ong-tcrm stability ot' urca-formaldchyde foani insu-lation”. Emiron. Sci. Techno!.. 14. 1235 (19Kf>).