hajoamisprosessit

Hajoamisprosessit ovat kemiallisia reaktioita, joissa yhdiste hajoaa kahdeksi tai useammaksi yhdisteeksi. Tavallisesti nämä reaktiot vaativat energianlähteen, kuten lämpöä, valoa tai sähköä, ja niihin liittyy usein muutos MONOMERIEN tai reaktiotuotteiden ominaisuuksissa sekä kaasujen vapautumisessa. Hajoamisprosessit ovat sekä perusopiskelun että teollisuuden kannalta keskeisiä ilmiöitä, joilla on vaikutuksia materiaalien stabiilisuuteen, käsittelyyn ja kierrätykseen.

Lämpöhajoaminen on yleisin hajoamistapa, jossa yhdiste hajoaa, kun sen lämpötila nousee. Esimerkkejä ovat kalsiumkarbonaatin hajoaminen kalkkikivestä silloin kun sitä poltetaan: CaCO3 → CaO + CO2, sekä eräät orgaanisten yhdisteiden terminen hajoaminen. Lämpöhajoaminen tarvitsee yleensä energiaa ja sitä voidaan edistää katalyyttein tai nostamalla lämpötilaa.

Valohajoaminen eli fotohajoaminen tapahtuu valon sähkömagneettisen säteilyn vaikutuksesta. Tunnettu esimerkki on hopea-kloridin, AgCl, hajoaminen valon vaikutuksesta, jolloin metallihopea ja kloorikaasua syntyy. Tällaiset reaktiot ovat tärkeitä sekä valokuvauksessa että ympäristökemian tutkimuksessa.

Sähköinen hajoaminen tarkoittaa elektrolyysiä, jossa sähkövirta saa aikaan yhdisteen hajoamisen nesteessä tai sulassa. Esimerkiksi veden elektrolyysi tuottaa vetyä ja happea: 2 H2O → 2 H2 + O2. Elektrolyysiä hyödynnetään teollisesti alhaisempana energianlähteenä, kuten vetypolttoaineen valmistuksessa.

Käytännössä hajoamisprosesseja hyödynnetään lämpöanalyyseissä, materiaalien pysyvyyden arvioinnissa sekä jätteiden ja substraatien käsittelyssä. Turvallisuusnäkökohdat liittyvät usein vapautuviin kaasuisiin tuotteisiin ja mahdolliseen räjähdys- tai ylikuumennusriskin kasvuun.