hydroksyyliradikaali

Hydroksyyliradikaali (•OH) on erittäin reaktiivinen epäparillisen elektronin omaava radikaali, jota esiintyy luonnossa sekä ilmakehässä että vesissä. Se toimii kevyenä ja erittäin reagoivana oksidantteena, joka aloittaa laajoja hapettumisreaktioita monien orgaanisten ja epäorgaanisten yhdisteiden kanssa.

Pääasialliset muodostumiskanavat ilmakehässä ovat fotokemialliset reaktiot. Yleisin reitti on otsonin fotolyysi: O3 + hν → O2 + O(1D); O(1D) reagoi veden vesihöyryn kanssa muodostaen kaksi hydroksyyliradikaalia (O(1D) + H2O → 2 •OH). Toinen tärkeä lähde on nitriitin (HONO) fotolyysi: HONO + hν → OH + NO. Myös eri orgaanisten aineiden ja säteilyn yhteisvaikutuksesta muodostuu OH-ryhmää. Hydroksyyliradikaaliä syntyy sekä troposfäärissä että vesistöissä, missä valkaisu- ja fotokemialliset prosessit ovat olennaisia.

Reaktiivisuudeltaan •OH on ilmakehän tärkein oksidantti ja se vaikuttaa lukemattomien yhdisteiden elinikään. Se reagoi useimpien vuluttujen haihtuvien orgaanisten yhdisteiden ja epäorgaanisten aineiden kanssa, aloittaen oksidatiivisia ketjuja sekä NOx-syklin osat Reihen, jolloin syntyy esimerkiksi otsonia ja sekundaarisia aerosolihiukkasia. OH:n elinikä troposfäärässä on sekunnin luokkaa monille yhdisteille, mutta yhdisteiden elinikä voi olla huomattavasti pidempi, kuten metaanin useita vuosia, kun reaktio OH:n kanssa on rajallinen.

Mittaus ja sovellukset Suomessa ja muualla liittyvät erityisesti ilmakehän OH-vakiona mittauksiin sekä veden- ja vesistöjen käsittelyyn. OH-reaktiot ovat myös keskeisiä advanced oxidation processes -menetelmissä veden puhdistuksessa.

Turvallisuusnäkökulmasta OH on erittäin reaktiivinen ja voi vahingoittaa biomolekyylejä, mutta sen elinikä ilmakehässä on lyhyt, mikä rajoittaa suoria terveysvaikutuksia.