hajoamisolosuhteet

Hajoamisolosuhteet tarkoittavat ympäristön ominaisuuksien kokonaisuutta, jossa kemiallinen aine tai materiaali hajoaa tai muuttuu toisiksi yhdisteiksi. Niihin kuuluvat sekä terminen hajoaminen että kemialliset reaktiot, kuten hapettuminen, hydrolyysi, fotokemialliset reaktiot sekä biologinen pilkkoutuminen. Hajoamisen continuum voi johtaa tuotteisiin, joiden ominaisuudet poikkeavat alkuperäisestä luvusta, ja sitä käytetään muun muassa turvallisuus- ja kierrätysvalmisteluissa sekä materiaalitutkimuksessa.

Päätyyppejä ovat terminen hajoaminen (korkeissa lämpötiloissa tapahtuvaa kemiallista hajoamista), oksidatiivinen tai puristus hapen kanssa tapahtuva hajoaminen, hydrolyysi (reaktio veden kanssa, usein eri pH-olosuhteissa), fotokemiallinen hajoaminen (valon, erityisesti UV-säteilyn, vaikutus) sekä biologinen hajoaminen (mikrobien tai entsyymien aiheuttama pilkkoutuminen). Näiden prosessien nopeuteen vaikuttavat lämpötila, paine, kosteus, happipitoisuus, pH-arvo sekä materiaalin kemiallinen koostumus ja rakenne sekä epäpuhtaudet ja katalyyttien läsnäolo.

Hajoamisolosuhteiden arviointi perustuu sekä kokeellisiin että teoreettisiin menetelmiin. Tärkeimmät kokeelliset menetelmät ovat termogravimetrinen analyysi (TGA), differentiaalinen skannauskalorimetria (DSC) sekä kaasukromatografia-massaspektrometria (GC-MS) tai tandem-MS integraationa hajoamistuotteiden tunnistamiseksi. Näiden avulla voidaan määrittää hajoamisen alkamispiste (T_dec), hajoamisnopeus sekä syntyvät tuotteet ja reittiohjelmat. Ympäristö- ja turvallisuusnäkökohdissa hajoamisolosuhteiden tunteminen auttaa suunnittelemaan varastointia, kuljetusta ja kierrätystä sekä määrittämään materiaalien soveltuvuutta tiettyihin käyttökohteisiin.